DE102009032242B4 - Method for producing a busbar - Google Patents
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- H02G5/005—Laminated bus-bars
Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene zur Leitung von elektrischen Strömen, die aus mindestens zwei plattenartigen metallischen Leitern (1) besteht, wobei mindestens einer der Leiter (1) mindestens bereichsweise in mindestens einer Umfangsrichtung allseitig von einem folienartigen Isolator (3) umschlossen wird und anschließend die Leiter (1) derart zusammengesetzt werden, dass sich die Leiter (1) mindestens bereichsweise nebeneinander erstrecken und relativ zueinander elektrisch isoliert angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (3) auf den Leiter (1) aufgeklebt und autoklaviert wird, sowie dass die Leiter (1) mit mindestens einer Ausnehmung (6) versehen werden.Method for producing a busbar for conducting electrical currents, which consists of at least two plate-like metallic conductors (1), wherein at least one of the conductors (1) is surrounded on all sides in at least one circumferential direction by a foil-like insulator (3) and then the Ladder (1) are assembled such that the conductors (1) at least partially extend side by side and are arranged electrically isolated relative to each other, characterized in that the insulator (3) is glued and autoclaved on the conductor (1), and that the Ladder (1) with at least one recess (6) are provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene zur Leitung von elektrischen Strömen, die aus mindestens zwei plattenartigen metallischen Leitern besteht, wobei mindestens einer der Leiter mindestens bereichsweise in mindestens einer Umfangsrichtung allseitig von einem folienartigen Isolator umschlossen wird und anschließend die Leiter derart zusammengesetzt werden, dass sich die Leiter mindestens bereichsweise nebeneinander erstrecken und relativ zueinander elektrisch isoliert angeordnet sind.The invention relates to a method for producing a bus bar for conducting electrical currents, which consists of at least two plate-like metallic conductors, wherein at least one of the conductors is surrounded at least in some areas in at least one circumferential direction on all sides by a foil-like insulator and then the conductors are assembled in such a way that the conductors extend at least partially adjacent to each other and are arranged electrically isolated relative to each other.
Derartige Stromschienen werden typischerweise als Busbars bezeichnet. Derartige Busbars dienen zur Verteilung elektrischer Ströme, zur Spannungsversorgung sowie zur Verteilung von elektrischer Leistung. Die Anwendungen können sich sowohl auf Wechselströme als auch auf Gleichströme beziehen. Wesentlich ist eine niederimpedante Stromführung. Ebenfalls finden derartige Busbars Anwendungen bei der Energieversorgung von mobilen oder stationären Aggregaten.Such busbars are typically referred to as busbars. Such busbars are used for distribution of electrical currents, power supply and distribution of electrical power. The applications may relate to both alternating currents and direct currents. Essential is a low-impedance current flow. Also, such busbars find applications in the power supply of mobile or stationary units.
Die plattenartigen Leiter liegen in der Regel getrennt von einer dielektrischen Schicht aufeinander auf. Ebenfalls sind häufig im Bereich der Oberseite und der Unterseite der Stromschienen dielektrische folienartige Schichten aufgebracht.The plate-like conductors are usually separated from a dielectric layer on each other. Also, dielectric foil-like layers are often applied in the region of the top side and the bottom side of the busbars.
Als kritisch bei der Anwendung derartiger Stromschienen erweisen sich Ränder der Stromschienen sowie Ausnehmungen, durch die hindurch eine Kontaktierung von Bauelementen erfolgt. Ränder und entsprechende Übergänge werden gemäß dem Stand der Technik typischerweise mit Kunststoffen vergossen. Im Bereich von Rissen oder Spalten derartiger Vergußmassen können Wasser oder Feuchtigkeit eintreten und zu Korrosionseffekten führen, die entweder das Material beschädigen, zu verschlechterten elektrischen Kontakten oder zu Kurzschlüssen führen. Im Extremfall kann ein elektrischer Kontakt zu angeschlossenen Bauelementen auch völlig unterbrochen werden.As critical in the application of such bus bars are edges of the busbars and recesses, through which a contacting of components. Edges and corresponding transitions are typically potted with plastics in accordance with the prior art. In the area of cracks or crevices of such potting compounds, water or moisture may enter and result in corrosion effects that either damage the material, lead to deteriorated electrical contacts or short circuits. In extreme cases, an electrical contact to connected components can also be completely interrupted.
Aus der
Aus der am 04. März 2010 offengelegten Patentanmeldung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, dass mit geringem Aufwand eine qualitativ hochwertige Produktion der Stromschienen unterstützt wird.The object of the present invention is to improve a method of the aforementioned type such that with little effort a high-quality production of the busbars is supported.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Isolator auf den Leiter aufgeklebt und autoklaviert wird, sowie dass die Leiter mit mindestens einer Ausnehmung versehen werden.This object is achieved in that the insulator is adhered to the conductor and autoclaved, and that the conductors are provided with at least one recess.
Durch die Umschließung des Leiters in Umfangsrichtung mit dem folienartigen Isolator ist es möglich, Randbereiche des folienartigen Isolators aufeinander aufliegen zu lassen und direkt miteinander zu verkleben. Dies kann sowohl im Bereich von Rändern der plattenartigen Leiter als auch im Bereich von vorgesehenen Durchbrüchen erfolgen. Ein Vergießen voneinander getrennter Isolationsschichten im Bereich von Durchbrüchen und Rändern mit Isolationsmassen ist hierdurch nicht mehr erforderlich.By enclosing the conductor in the circumferential direction with the film-like insulator, it is possible to rest edge areas of the film-like insulator on each other and to glue together directly. This can be done both in the region of edges of the plate-like conductors as well as in the range of intended breakthroughs. A casting of separate insulating layers in the region of openings and edges with insulation masses is thus no longer necessary.
Eine einfache Fertigung wird dadurch unterstützt, dass der Isolator auf den Leiter aufgeklebt und autoklaviert ist. Alternativ ist es auch möglich, den Isolator unter Verwendung mindestens eines geeigneten Formstückes und einer Heizpresse im Bereich des Leiters anzuordnen.A simple production is supported by the fact that the insulator is glued on the ladder and autoclaved. Alternatively, it is also possible to arrange the insulator using at least one suitable fitting and a heating press in the region of the conductor.
Ein einfaches Aufbringen der Folien auf den Leiter wird dadurch erreicht, dass eine erste Folie auf eine Oberseite des Leiters und eine zweite Folie auf eine Unterseite des Leiters aufgeklebt ist und dass die beiden Folien im Bereich seitlicher Überstände sowie im Bereich von Ausnehmungen miteinander verklebt und insbesondere autoklaviert sind.A simple application of the films to the conductor is achieved in that a first film is adhered to an upper side of the conductor and a second film to a lower side of the conductor and that the two films in the region of side projections and in the region of recesses glued together and in particular are autoclaved.
Eine typische Ausführungsform besteht darin, daß eine Isolationsschicht zwischen den beiden Leitern mindestens zweilagig ausgebildet ist.A typical embodiment is that an insulating layer between the two conductors is formed at least two layers.
Erhöhte mechanische Anforderungen können dadurch erfüllt werden, daß zwischen den Leitern mindestens eine Stabilisationsschicht angeordnet ist.Increased mechanical requirements can be met by arranging at least one stabilization layer between the conductors.
Ein Anschluß von Versorgungselementen an die Stromschiene wird dadurch erleichtert, daß durch die Leiter mindestens eine Ausnehmung hindurch verläuft.A connection of supply elements to the busbar is facilitated by passing through the conductor at least one recess therethrough.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß im Bereich der Ausnehmung eine elektrisch nicht isolierte Kontaktstelle angeordnet ist.According to one embodiment, it is provided that an electrically non-insulated contact point is arranged in the region of the recess.
Ebenfalls ist daran gedacht, daß die Ausnehmung als isolierte Ausnehmung ausgebildet ist.It is also thought that the recess is formed as an isolated recess.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
-
1 einen Querschnitt durch einen in einer Umfangsrichtung allseitig von einem folienartigen Isolator umschlossenen plattenartigen Leiter, -
2 die Anordnung von zwei gemäß1 isolierter Leiter nebeneinander, -
3 eine teilweise Darstellung einer gegenüber2 abgewandelten Anordnung mit zusätzlichem Tragelement zwischen den einander zugewandten Isolationsschichten, -
4 ein Beispiel für einen räumlichen Verlauf einer Stromschiene, -
5 eine Draufsicht auf einen Bereich einer Stromschiene mit Durchbrüchen zur Kontaktierung, -
6 eine perspektivische teilweise Darstellung einer Stromschiene mit einer Vielzahl beim dargestellten Ausführungsbeispiel rasterartig angeordneter Durchbrüche zur Kontaktierung sowie durch die Durchbrüche hindurchragender Anschlüsse zugeordneter Bauelemente und -
7 eine Querschnittdarstellung zur Veranschaulichung einer Durchführung des Produktionsverfahrens.
-
1 a cross section through a in a circumferential direction on all sides of a sheet-like insulator enclosed plate-like conductor, -
2 the arrangement of two according to1 isolated conductor next to each other, -
3 a partial representation of one opposite2 modified arrangement with additional support element between the mutually facing insulation layers, -
4 an example of a spatial course of a busbar, -
5 a plan view of a region of a busbar with openings for contacting, -
6 a perspective partial view of a busbar with a plurality in the illustrated embodiment grid-like arranged apertures for contacting and through the openings protruding connections associated components and -
7 a cross-sectional view illustrating an implementation of the production process.
Der plattenartige Leiter (
Der Leiter (
Als Beschichtungsmaterialien eignen sich sowohl metallische als auch nicht metallische Werkstoffe. Beispielhaft ist an Nickel, Gold, Silber, Chrom, Zinn sowie Blei gedacht.Suitable coating materials are both metallic and non-metallic materials. By way of example, it is intended to use nickel, gold, silver, chromium, tin and lead.
Der folienartige Isolator (
Zum Einsatz können sowohl einkomponentige als auch mehrkomponentige Klebstoffe kommen. Beispielsweise könnten derartige Klebstoffe auf Basis von Polyacryl, Polyurethan, Epoxydharzen, Kautschuk oder Silikon ausgebildet sein.Both single-component and multi-component adhesives can be used. For example, such adhesives could be based on polyacrylic, polyurethane, epoxy resins, rubber or silicone.
Nach einem Versehen des Leiters (
Alternativ zur Behandlung in einem Autoklaven können auch andere geeignete Einrichtungen verwendet werden. Als wesentlich ist hierbei vor allem die Aufbringung einer erforderlichen Temperatur sowie die Erreichung eines geeigneten Druckniveaus anzusehen.Alternatively to treatment in an autoclave, other suitable means may be used. Above all, the application of a required temperature and the achievement of a suitable pressure level are to be regarded as essential.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Kontaktstifte (
Beispielhaft sind in
An die Anschlußöffnung (
Als Material für die Hülle (
Bei der auch bereits beschriebenen Fertigungsvariante unter Verwendung einer Presse, insbesondere einer Heizpresse, ist die Verwendung der vorstehend beschriebenen Hülle (
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