DE102014215462A1

DE102014215462A1 - Stromschienenanordnung

Info

Publication number: DE102014215462A1
Application number: DE102014215462.6A
Authority: DE
Inventors: Horst Hübner; Richard Friede
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2016-02-11

Abstract

Es wird eine Stromschienenanordnung mit zumindest einer Stromschiene (1) zur elektrischen Stromübertragung zwischen elektrischen Komponenten vorgeschlagen, wobei die etwa streifenförmige Stromschiene (1) eine vorbestimmte Materialstärke (s) zur ausreichenden elektrischen Stromübertragung und zumindest eine Umbiegung (4, 5) zum thermischen Längenausgleich aufweist, und wobei der Biegeabschnitt (6, 7) der Umbiegung (4, 5) hinsichtlich der Materialstärke (s‘) verringert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromschienenanordnung mit zumindest einer Stromschiene zur elektrischen Stromübertragung zwischen elektrischen Komponenten gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 436 163 B1 ist ein Dehnverbinder für Stromschienen bekannt. Durch Temperaturveränderungen dehnen sich Körper unterschiedlich aus. Dadurch wirken Kräfte auf Bauteile, wie zum Beispiel Steckerverbinder der Stromschienen oder dergleichen, und können diese beschädigen oder zerstören. Der Dehnverbinder dient zur Kompensation derartiger Längenänderungen. Dazu weist der bekannte Dehnverbinder mehrere Stromschienenabschnitte auf, deren Enden voneinander beabstandet sind. Die Stromschienenabschnitte sind elektrisch über den Verbinder verbunden. Demzufolge besteht die bekannte Anordnung aus einer Vielzahl von einzelnen Bauteilen, welches montageaufwändig und kostenintensiv ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Stromschienenanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, die einerseits den thermischen Längenausgleich ermöglicht und andererseits kostengünstig und einfach aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen ergeben.
Somit wird eine Stromschienenanordnung mit zumindest einer Stromschiene oder dergleichen zur elektrischen Stromübertragung zwischen elektrischen Komponenten vorgeschlagen, wobei die etwa streifenförmige Stromschiene eine vorbestimmte Materialstärke zur ausreichenden elektrischen Stromübertragung und zumindest eine Umbiegung oder dergleichen zum thermischen Längenausgleich aufweist. Der Biegeabschnitt der Umbiegung ist hinsichtlich der Materialstärke verringert.
Durch die Verringerung bzw. Verjüngung der Materialstärke der massiven Stromschiene bzw. der sogenannten Busbar wird insbesondere an den Biegestellen bzw. Biegeabschnitten der zum Beispiel wellenförmigen Ausformung die Querschnittshöhe verringert und somit der Biegeabschnitt flexibler. Durch die Verjüngung wird zusätzlich eine Wärmefalle geschaffen, um die Wärmeeinwirkung auf verbundene Steckverbinder, Komponenten oder dergleichen zu verringern.
Mit der vorgeschlagenen Stromschienenanordnung wird einerseits eine massive Stromschiene mit wellenförmiger Umbiegung oder dergleichen mit nur einem Bauteil realisiert, die aufgrund der Verjüngung ausreichend flexibel ist. Dadurch sind stärkere Umbiegung bzw. Verbiegungen im Rahmen des thermischen Längenausgleichs bei gleicher wirkender Kraft möglich. Insgesamt ergibt sich einerseits eine Erhöhung der mechanischen Stabilität und andererseits werden die Herstellungskosten aufgrund der einfachen konstruktiven Ausgestaltung aus nur einem Bauteil verringert. Durch die integrierten Wärmefallen an den Biegeabschnitten wird die Wärmeleitung begrenzt.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
1 eine dreidimensionale schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Stromschienenanordnung; und
2 eine dreidimensionale schematische Ansicht der Stromschienenanordnung beim thermischen Längenausgleich.
In den 1 und 2 sind verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Stromschienenanordnung beispielhaft dargestellt. Die massive Stromschienenanordnung umfasst zumindest eine etwa streifenförmige Stromschiene 1 zur elektrischen Stromübertragung zwischen nicht weiter dargestellten elektrischen Komponenten, wie zum Beispiel eine bzw. ein über Steckerverbinder oder dergleichen angeschlossene Leistungselektronik oder Leitungsmodul oder dergleichen. Die Stromschiene 1 als Bauteil umfasst an ihren Endabschnitten jeweils Befestigungsbereiche 2, 3, an denen entsprechende Komponenten mechanisch und elektrisch angebunden werden können. Zum thermischen Längenausgleich weist die etwa streifenförmige Stromschiene 1 mehrere Umbiegungen 4, 5 auf, so dass eine Art wellenförmige Ausformung zum Längenausgleich gebildet wird.
Jede Umbiegung 4, 5 weist einen Biegeabschnitt 6, 7 auf. Um eine höhere Flexibilität der Stromschiene 1 zu erreichen, ist vorgesehen, dass jeder Biegeabschnitt 6, 7 bezüglich der Materialstärke bzw. -dicke verringert ist.
Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, ist dazu vorgesehen, dass am Radius jedes Biegeabschnittes 6, 7 die Materialstärke geringer ist als an den jeweiligen Schenkelbereichen der Umbiegung 4, 5. Beispielsweise ist eine erste Umbiegung 4 vorgesehen, an die sich eine zweite Umbiegung 5 anschließt.
In 1 ist die Stromschienenanordnung ohne thermische Belastungen im Ausgangszustand dargestellt, während die Stromschienenanordnung in 2 unter thermischer Belastung bei z.B. erhöhten Umgebungstemperaturen gezeigt ist. Hierdurch wird deutlich, dass die bei entsprechenden Temperaturveränderungen entstehenden Kräften F durch den Längenausgleich an den Umbiegungen 4, 5 kompensiert werden, da die Stromschiene 1 ausreichend flexibel aufgrund der verjüngten Biegeabschnitte 6, 7 an den Umbiegungen 4, 5 ist.
Bezugszeichenliste

1: Stromschiene
2: Befestigungsbereich
3: Befestigungsbereich
4: Umbiegung
5: Umbiegung
6: Biegeabschnitt
7: Biegeabschnitt
s: Materialstärke
s‘: verringerte Materialstärke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1436163 B1 [0002]

Claims

Stromschienenanordnung mit zumindest einer Stromschiene (1) zur elektrischen Stromübertragung zwischen elektrischen Komponenten, wobei die etwa streifenförmige Stromschiene (1) eine vorbestimmte Materialstärke (s) zur ausreichenden elektrischen Stromübertragung und zumindest eine Umbiegung (4, 5) zum thermischen Längenausgleich aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegeabschnitt (6, 7) der Umbiegung (4, 5) hinsichtlich der Materialstärke (s‘) verringert ist.
Stromschienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Radius des Biegeabschnittes (6, 7) jeder Umbiegung (4, 5) die Materialstärke (s‘) geringer als die Materialstärke (s) an den Schenkelbereichen der Umbiegung (4, 5) ist.
Stromschienenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (1) eine erste Umbiegung (4) aufweist, an den sich eine zweite Umbiegung (2) anschließt.
Stromschiene Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke (s‘) am Radius des Biegeabschnittes (6) der ersten Umbiegung (4) und am Radius des Biegeabschnittes (7) der zweiten Umbiegung (5) jeweils geringer als die Materialstärke (s) an den zugeordneten Schenkelbereichen ist.
Stromschienenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (1) an ihren Endabschnitten jeweils einen Befestigungsbereich (2, 3) aufweist.