DE202009009607U1 - Busbar with compensation section - Google Patents

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/002—Joints between bus-bars for compensating thermal expansion

Abstract

Stromschiene zur Herstellung einer elektrischen Verbindung,
wobei die Stromschiene aus einem elektrisch leitenden Material mit hoher Stromtragfähigkeit besteht, sich in eine Längsrichtung x erstreckt, und aus mehreren aneinander angrenzenden Abschnitten (1, 3a, 3b, 3c, 3d) aufgebaut ist, wobei die Stromschiene mit mindestens zwei Befestigungsabschnitten (1) an einer Trägerfläche fixiert werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stromschiene mindestens einen Kompensationsabschnitt (3a, 3b, 3c, 3d) aufweist, welcher zwischen zwei Befestigungsabschnitten (1) angeordnet und geometrisch so gestaltet ist,
dass er einerseits eine höhere Wärmeabgabefähigkeit aufgrund erhöhter Konvektion und/oder Wärmeabstrahlung aufweist als die angrenzenden Abschnitte der Stromschiene, und
dass andererseits bei Wärmeausdehnung der Stromschiene im fixierten Zustand ein lokales Ausweichen des Materials des Kompensationsabschnitts (3a, 3b, 3c, 3d) quer zur x-Richtung durch lokale Deformation des Kompensationsabschnitts (3a, 3b, 3c, 3d) ermöglicht wird.Busbar for making an electrical connection,
wherein the bus bar consists of an electrically conductive material with high current carrying capacity, extends in a longitudinal direction x, and is constructed of a plurality of adjoining sections (1, 3a, 3b, 3c, 3d), the bus bar having at least two fixing sections (1). can be fixed to a support surface,
characterized,
the bus bar has at least one compensating section (3a, 3b, 3c, 3d) which is arranged between two fastening sections (1) and designed geometrically in such a way that
on the one hand, it has a higher heat-releasability due to increased convection and / or heat radiation than the adjacent sections of the busbar, and
on the other hand, upon thermal expansion of the bus bar in the fixed state, local deflection of the material of the compensation section (3a, 3b, 3c, 3d) transversely to the x direction is made possible by local deformation of the compensation section (3a, 3b, 3c, 3d).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft eine Stromschiene zur Herstellung einer elektrischen Verbindung, wobei die Stromschiene aus einem elektrisch leitenden Material mit hoher Stromtragfähigkeit besteht, sich in eine Längsrichtung x erstreckt, und aus mehreren aneinander angrenzenden Abschnitten aufgebaut ist, wobei die Stromschiene mit mindestens zwei Befestigungsabschnitten an einer Trägerfläche fixiert werden kann.The The invention relates to a busbar for producing an electrical Connection, wherein the busbar of an electrically conductive Material with high current carrying capacity exists in a longitudinal direction x extends, and a plurality of each other adjacent sections is constructed, the busbar with at least two mounting portions on a support surface can be fixed.

Eine solche Stromschiene ist beispielsweise aus DE 196 46 264 bekannt.Such a busbar is for example off DE 196 46 264 known.

Stromschienen werden eingesetzt, um schnell und sicher elektrische Verbindungen zwischen zwei stromführenden Bauteilen herzustellen. Hierzu wird die Stromschiene an mehreren Abschnitten in oder an einem Gehäuse befestigt.busbars are used to quickly and safely make electrical connections to produce between two live components. For this The bus bar is at several sections in or on a housing attached.

Derartige Stromschienen werden insbesondere bei Stromversorgungsboxen im Automobilbau verwendet. Da in solchen Stromversorgungsboxen hohe Ströme fließen (ca. 200 A), erhitzt sich die Stromschiene im Betrieb und es kommt zu einer Wärmeausdehnung, was wiederum zu mechanische Spannungen zwischen der Stromschiene und dem Gehäuse führt. Aufgrund dieser mechanischen Belastung des Gehäuses bei der Wärmeausdehnung wird das Gehäuse, welches i. A. aus Kunststoff gefertigt ist, verformt. Dabei kann es zur Bildung von Rissen kommen und Feuchtigkeit kann in das Gehäuse eintreten.such Busbars are used in particular in power supply boxes in the automotive industry. Because in such power supply boxes high currents flow (about 200 A), the power rail heats up during operation and it comes to a thermal expansion, which in turn leads to mechanical stresses between the busbar and the housing leads. Due to this mechanical load of the housing at the thermal expansion becomes the housing, which i. A. is made of plastic, deformed. It can to Formation of cracks will occur and moisture may enter the housing.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Stromschiene vorzuschlagen, mit der es möglich ist, auch bei Belastung mit hohen Stromstärken mechanische Spannungen zwischen der Stromschiene und einer mit dieser Stromschiene fest verbundenen Trägerfläche zu minimieren.It is therefore an object of the invention to propose a busbar, with which it is possible, even under load with high currents mechanical stresses between the busbar and one with this Busbar firmly connected support surface too minimize.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Stromschiene mindestens einen Kompensationsabschnitt aufweist, welcher zwischen zwei Befestigungsabschnitten angeordnet und geometrisch so gestaltet ist, dass er einerseits eine höhere Wärmeabgabefähigkeit aufgrund erhöhter Konvektion und/oder Wärmeabstrahlung aufweist als die angrenzenden Abschnitte der Stromschiene, und dass andererseits bei Wärmeausdehnung der Stromschiene im fixierten Zu stand ein lokales Ausweichen des Materials des Kompensationsabschnitts quer zur x-Richtung durch lokale Deformation des Kompensationsabschnitts ermöglicht wird.These The object is achieved according to the invention the busbar has at least one compensation section, which is arranged between two fastening sections and geometric is designed so that he on the one hand a higher heat-emitting capacity due to increased convection and / or heat radiation has as the adjacent portions of the busbar, and that on the other hand, with thermal expansion of the busbar in the fixed To stood a local evasion of the material of the compensation section transverse to the x-direction by local deformation of the compensation section is possible.

Der erfindungsgemäße Kompensationsabschnitt dient also als zusätzliche Kühlfläche. Durch die erhöhte Wärmeabgabefähigkeit des Kompensationsabschnitts wird die Wärmeentwicklung und somit die Ausdehnung des Materials der Stromschiene verringert.Of the Compensation section according to the invention is used so as an additional cooling surface. By the increased heat-releasability of the compensation section is the heat development and thus the expansion of the Material of the busbar reduced.

Die Möglichkeit des lokales Ausweichens des Materials der Stromschiene, bewirkt, dass die Kräfte, die bei Wärmeausdehnung des Materials der Stromschiene auf die Befestigungspunkte der Stromschiene an der Trägerfläche wirken, so klein gehalten werden, dass die Trägerfläche, bspw. eines Gehäuses, auch bei hohen Strömen nicht zerstört wird. Die bei der Ausdehnung wirkenden Kräfte werden auf den Bereich des Kompensationsabschnitts konzentriert, der so gestaltet ist, dass er leichter verformbar ist, als die Befestigungsabschnitte.The Possibility of local evasion of the material of the busbar, causes the forces when thermal expansion of the material of the busbar to the mounting points of the busbar act on the support surface to be kept so small that the support surface, for example of a housing, is not destroyed even at high currents. The at the expansion forces are applied to the area of the compensation section, which is designed that it is easier to deform than the attachment sections.

Die Deformation der Stromschiene wird also einerseits reduziert durch eine geringere Wärmeentwicklung und andererseits mittels eines gegenüber den Befestigungsabschnitten flexibleren Kompensationsbereichs in einen definierten Bereich gelenkt.The Deformation of the busbar is thus reduced on the one hand a lower heat and on the other hand by means of one with respect to the mounting portions more flexible Compensation area directed in a defined area.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments the invention

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene sieht vor, dass der Kompensationsabschnitt mindestens einen Verbindungssteg umfasst, welcher die beiden an den Kompensationsabschnitt angrenzenden Abschnitte der Stromschiene miteinander verbindet. Der Verbindungssteg weist einen gegenüber den angerenzenden Abschnitten kleineren Querschnitt auf und kann somit einfacher verformt werden als die angerenzenden Abschnitte. Auf diese Weise werden die aufgrund der Ausdehnung auftretenden Kräfte größtenteils zur Verformung dieser Verbindungsstege verwendet.A preferred embodiment of the invention Busbar provides that the compensation section at least a connecting web, which connects the two to the compensation section connecting adjacent sections of the busbar. The connecting bridge has one opposite the sprinkling Sections smaller cross-section and can thus easily deformed be considered the adjoining sections. That way the forces occurring due to the expansion largely used for the deformation of these connecting webs.

In einer besonderen Ausführungsform umfasst der Kompensationsabschnitt mehrere Verbindungsstege mit dazwischen liegenden Durchgangsschlitzen. Die Anzahl der Verbindungsstege ist abhängig von der Stromstärke, die über die Stromschiene fließen soll, und von der Dicke der Verbindungsstege (je dünner die Verbindungsstege, desto mehr Verbindungssteg sind notwendig, um die benötigte Stromtragfähigkeit zu gewährleisten).In In a particular embodiment, the compensation section comprises several connecting webs with intermediate passage slots. The number of connecting bridges depends on the current, which should flow over the busbar, and from the thickness of the connecting webs (the thinner the connecting webs, The more connecting bridge are necessary to the required current carrying capacity to ensure).

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kompensationsabschnitt gebogene Verbindungsstege ohne dazwischen liegende Durchgangsschlitze umfasst, wobei benachbarte Verbindungsstege jeweils alternierend in eine y-Richtung bzw. eine –y-Richtung quer zur x-Richtung gebogen sind. D. h. die Verbindungsstege verlaufen zumindest teilweise in eine von der x-Richtung abweichende Richtung. Hierdurch wird eine vergrößerte Oberfläche realisiert und somit eine verbesserte Kühlwirkung erreicht.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the compensation section comprises curved connecting webs without intermediate passage slots, wherein adjacent connecting webs are respectively bent alternately in a y-direction and a -y-direction transverse to the x-direction. Ie. the connecting webs extend at least partially in a direction different from the x-direction. As a result, an enlarged surface is realized and thus achieved an improved cooling effect.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Verbindungsstege durch abfalllose Durchschneiden und anschließendes Formen hergestellt sind. Hierdurch wird eine erhöhte Wärmeabfuhr ohne Querschnitteinbuße des Materials ermöglicht. Der Kompensationsabschnitt kann also den gleichen Leitungsquerschnitt aufweisen wie die angrenzenden Abschnitte, wodurch eine konstante Stromtragfähigkeit über die verschiedenen Abschnitte der Stromschiene realisiert werden kann.Especially It is advantageous if the connecting webs by waste Cutting through and subsequent molding are made. As a result, an increased heat dissipation without cross-sectional loss of the material. The compensation section can so have the same cross-section as the adjacent sections, resulting in a constant current carrying capacity over the different sections of the busbar can be realized can.

Vorzugsweise sind mindestens drei Verbindungsstege vorgesehen.Preferably At least three connecting webs are provided.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungsstege quer zur x-Richtung gebogen. Die Verbindungsstege verlaufen abschnittsweise entlang einer Richtung, die eine Komponente senkrecht zur Längsrichtung der Stromschiene aufweist, bspw. in Form eines Bogens. Somit wird bewirkt, dass durch eine Deformation des Kompensationsabschnitts keine nennenswerten Kräfte auf die Fixierungspunkte der Stromschiene wirken, da die durch die Ausdehnung der an den Kompensationsabschnitt angerenzenden Bereiche auftretenden Kräfte in eine Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Stromschiene umgelenkt werden (Ausweichmöglichkeit des Stromschienenmaterials).In a preferred embodiment, the connecting webs bent transversely to the x-direction. The connecting webs run in sections along a direction that is a component perpendicular to the longitudinal direction the busbar has, for example. In the form of an arc. Thus, will causes a deformation of the compensation section no significant forces on the fixation points of the Busbar act as the by the expansion of the adjoining the compensation section Areas occurring forces in a direction perpendicular be deflected to the longitudinal direction of the busbar (alternative possibility of Busbar material).

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Verbindungssteg schlangenförmig oder mäanderförmig gestaltet. Alternativ hierzu kann der Verbindungssteg auch die Form eines Bogens oder eines Dreiecks aufweisen.In a particularly preferred embodiment is the connecting web serpentine or meandering. Alternatively, the connecting web also the shape of a bow or of a triangle.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Stromschiene einschließlich Kompensationsabschnitt einstückig aufgebaut ist. Die Stromschiene kann dann in einem einzigen Arbeitsgang und somit kostengünstig hergestellt werden.Especially It is advantageous if the busbar including Compensation section is constructed in one piece. The busbar can then be produced in a single operation and thus cost become.

Alternativ hierzu kann die Stromschiene mehrstückig ausgestaltet sein, wobei mindestens zwei Teilstücke der Stromschiene jeweils einen Kompensationsabschnitt aufweisen, und dass ein flexibles hochstromtragfähiges Element an seinen beiden Enden innerhalb der Kompensationsabschnitte der benachbarten Teilstücken befestigt ist. Das flexible hochstromtragfähige Element kann beispielsweise in den Kompensationsabschnitten verklemmt sein. Als flexibles hochstromtragfähiges Element kann ein anders Material verwendet werden als das Material der Stromschiene. In dieser Ausführungsform erlaubt neben den Kompensationsabschnitten auch das flexible hochstromtragfähige Element eine verbesserte Wärmeabgabe und eine Ausweichmöglichkeit des Materials bei Ausdehnung.alternative For this purpose, the busbar can be designed in several pieces, wherein at least two sections of the busbar respectively have a Kompensationsabschnitt, and that a flexible high current carrying Element at its two ends within the compensation sections the adjacent sections is attached. The flexible high current carrying capacity Element can be jammed, for example, in the compensation sections be. As a flexible high current carrying element can be Material used differently than the material of the busbar. In this embodiment, besides the compensation sections also the flexible high-current carrying element improved heat dissipation and a possibility of evasion of the material upon expansion.

Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der das flexible Element ein Masseband ist. Unter einem Masseband versteht man einen flexiblen Rechteckleiter, der in der Regel aus einem Zopfgeflecht besteht. Massebänder eignen sich besonders gut zum Leiten großer Ströme.Especially advantageous is a development of this embodiment, where the flexible element is a ground strap. Under a mass band one understands a flexible rectangular conductor, which usually out consists of a braid. Ground straps are particularly suitable good for conducting large streams.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the Drawing. Likewise, the above and the further listed features each by itself or can be used for several in any combination. The shown and described embodiments are not exhaustive Enumerating to understand, but rather have exemplary Character for the description of the invention.

Zeichnung und detaillierte Beschreibung der ErfindungDrawing and detailed Description of the invention

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene mit einem schlangenlinienförmigen Verbindungssteg; 1 a perspective view of a first embodiment of the bus bar according to the invention with a serpentine connecting web;

2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene mit mehreren bogenförmigen Verbindungsstegen; 2 a perspective view of a second embodiment of the busbar according to the invention with a plurality of arcuate connecting webs;

3 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene mit alternierend gebogenen Verbindungsstegen; 3 a perspective view of a third embodiment of the bus bar according to the invention with alternately curved connecting webs;

4a eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene mit zwei Kompensationsabschnitten mit alternierend gebogenen Verbindungsstegen und einem flexiblen Element; und 4a a perspective view of a fourth embodiment of the bus bar according to the invention with two compensation sections with alternately curved connecting webs and a flexible element; and

4b eine aufgeschnittene perspektivische Darstellung der Stromschiene aus 4a. 4b a cutaway perspective view of the busbar 4a ,

Die in den Figuren gezeigten Stromschienen erstrecken sich in x-Richtung, welche im Betrieb die Stromflussrichtung ist und weisen jeweils zwei Befestigungsabschnitte 1 auf, an denen die Stromschiene an einer Trägerfläche (nicht gezeigt) befestigt werden kann. Eine solche Befestigung kann beispielsweise durch Verschraubung o. ä. realisiert werden. Dazu sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen in den Befestigungsabschnitten 1 Befestigungspunkte in Form von Ausnehmungen 2 vorgesehen, durch die Befestigungsmittel hindurch geführt werden können. Es ist jedoch auch möglich, die Stromschiene mit der Trägerfläche zu verkleben oder anderweitig mechanisch zu befestigen. Zwischen den Befesti gungsabschnitten 1 ist ein Kompensationsabschnitt 3a, 3b, 3c, 3d angeordnet, der einen oder mehrere Verbindungsstege 4a, 4b, 4c, 4c', 4d umfasst, die zumindest teilweise quer zur x-Richtung verlaufen, wodurch ein lokales Ausweichen des Materials der Stromschiene quer zur x-Richtung ermöglicht wird. Durch die Ausgestaltung des Kompensationsabschnitts in Form von Verbindungsstegen ergibt sich darüber hinaus eine gegenüber den angrenzenden Abschnitten (hier: Befestigungsabschnitte 1) eine vergrößerte Oberfläche pro Abschnittsfläche. Dies ermöglicht eine verbesserte Wärmeabfuhr, wodurch die Ausdehnung der Stromschiene verringert werden kann.The busbars shown in the figures extend in the x-direction, which in operation is the current flow direction and each have two attachment sections 1 on which the busbar can be fixed to a support surface (not shown). Such attachment can be realized for example by screwing o. Ä. These are in the embodiments shown in the attachment sections 1 Attachment points in the form of recesses 2 provided, can be passed through the fastening means. However, it is also possible to glue the busbar with the support surface or otherwise mechanically secure. Between the fastening supply sections 1 is a compensation section 3a . 3b . 3c . 3d arranged, the one or more connecting webs 4a . 4b . 4c . 4c ' . 4d which extend at least partially transverse to the x-direction, whereby a local deflection of the material of the busbar is made possible transversely to the x-direction. Due to the design of the compensation section in the form of connecting webs, there is also an opposite of the adjacent sections (here: fastening sections 1 ) an increased surface per section area. This allows improved heat dissipation, whereby the expansion of the busbar can be reduced.

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene, bei der der Kompensationsabschnitt 3a einen einzigen Verbindungssteg 4a umfasst. Der Verbindungssteg 4a ist schlangenlinienförmig in der Ebene der angerenzenden Abschnitte gewunden und verläuft größtenteils in z-Richtung (senkrecht zur x-Richtung). Der Kompensationsabschnitt 3a kann somit klein gehalten werden. Der Kompensationsabschnitt erfüllt jedoch auch seine Aufgabe, wenn die Windungen des Verbindungsstegs 4a weniger dicht angeordnet sind. Erwärmt sich die Stromschiene, erfolgt infolge der Fixierung der Befestigungsabschnitte 1 an den Befestigungspunkten eine Ausdehnung der Befestigungsabschnitte 1 in Richtung Kompensationsabschnitt 3a. Durch die Ausgestaltung des Kompensationsabschnitts 3a in Form eines Verbindungsstegs 4a weist der Kompensationsabschnitt 3a eine gegenüber den Befestigungsabschnitten 1 erhöhte Flexibilität auf. Der Verbindungssteg 3a wirkt wie eine Feder, so dass der Kompensationsabschnitt 3a durch die aufgrund der Ausdehnung der Befestigungsabschnitte 1 auf ihn wirkenden Kräfte komprimiert und somit die Ausdehnung der Stromschiene in x-Richtung kompensiert wird. Selbiges gilt für die in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen. 1 shows an embodiment of the bus bar according to the invention, in which the compensation section 3a a single connecting bridge 4a includes. The connecting bridge 4a is serpentine in the plane of the joining sections and runs mostly in the z-direction (perpendicular to the x-direction). The compensation section 3a can thus be kept small. However, the compensation section also fulfills its role when the turns of the connecting web 4a are less densely arranged. If the busbar heats up, the fixation of the fastening sections takes place 1 at the attachment points an extension of the attachment portions 1 in the direction of the compensation section 3a , Due to the design of the compensation section 3a in the form of a connecting bridge 4a has the compensation section 3a one opposite the mounting portions 1 increased flexibility. The connecting bridge 3a acts like a spring, so that the compensation section 3a by due to the expansion of the attachment portions 1 compressed forces acting on him and thus the expansion of the busbar is compensated in the x direction. The same applies to the in 2 and 3 shown embodiments.

2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stromschiene, bei der der Kompensationsabschnitt 3b drei bogenförmige Verbindungsstege 4b umfasst, die so gebogen sind, dass der Verlauf der Verbindungsstege 4b zumindest teilweise eine Komponente in y-Richtung aufweisen (in y-Richtung gebogen), wo bei die y-Richtung nicht in der Ebene der Befestigungsabschnitte 1 liegt. Zwischen den einzelnen Verbindungsstegen 4b befinden sich Durchgangsschlitze, durch die hindurch Luft strömen kann, so dass eine erhöhte Wärmeabgabefähigkeit erreicht wird. Bei Ausdehnung der Stromschiene erfolgt ein Ausweichen des Materials des Kompensationsabschnitts 3b, indem der Verbindungssteg 4a stärker in y-Richtung verbogen wird. 2 shows an embodiment of a bus bar according to the invention, in which the compensation section 3b three arcuate connecting webs 4b includes, which are bent so that the course of the connecting webs 4b at least partially have a component in the y-direction (bent in the y-direction), where in the y-direction not in the plane of the mounting portions 1 lies. Between the individual connecting bridges 4b There are passage slots through which air can flow through, so that an increased heat release capability is achieved. Upon expansion of the busbar, the material of the compensation section is deflected 3b by the connecting bridge 4a is bent more in the y direction.

In 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene gezeigt, bei der die Verbindungsstege 4c, 4c' ebenfalls bogenförmig gestaltet sind. Im Gegensatz zu der in 3 gezeigten Ausführungsform befinden sich hier zwischen benachbarten Verbindungsstegen 4c und 4c' keine Durchgangsschlitze, sondern benachbarte Verbindungsstege 4c, 4c' sind in entgegengesetzte Richtungen y bzw. –y gebogen. Dies hat zur Folge, dass jeweils zwischen zwei Verbindungsstegen 4c, die in y-Richtung gebogen sind, ein Freiraum existiert; ebenso zwischen zwei Verbindungsstegen 4c', die in –y-Richtung gebogen sind. Dies hat den Vorteil, dass einerseits Luft zwischen den einzelnen Verbindungsstegen 4c, 4c' zirkulieren und andererseits der Querschnitt der angrenzenden Abschnitte und damit die Stromtragfähigkeit beibehalten werden kann. Die in 3 gezeigte Ausführungsform kann durch abfallloses Durchschneiden und anschließendes Formen hergestellt werden.In 3 an embodiment of the bus bar according to the invention is shown, in which the connecting webs 4c . 4c ' are also designed arcuate. Unlike the in 3 shown embodiment are here between adjacent connecting webs 4c and 4c ' no passage slots, but adjacent connecting webs 4c . 4c ' are bent in opposite directions y and -y, respectively. This has the consequence that in each case between two connecting webs 4c , which are bent in the y-direction, a free space exists; as well between two connecting bridges 4c ' which are bent in -y direction. This has the advantage that on the one hand air between the individual connecting webs 4c . 4c ' On the other hand, the cross section of the adjacent sections and thus the current carrying capacity can be maintained. In the 3 embodiment shown can be prepared by truncate cutting and subsequent molding.

4a, 4b zeigen eine besonders flexible Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromschiene. Die Stromschiene umfasst hier zwei Teilstücke 5, 6, die voneinander beabstandet und über ein flexibles hochstromtragfähiges Element 7, bspw. ein Masseband, miteinander verbunden sind. Jedes Teilstück 5, 6 weist einen Befestigungsabschnitt 1 sowie einen Kompensationsabschnitt 3d auf. Bei Ausdehnung der Stromschiene nähern sich die beiden Kompensationsabschnitte 3d aneinander an, so dass der Abstand zwischen den Kompensationsabschnitten 3d kleiner wird. Durch die Flexibilität des hochstromtragfähigen Elements wird gewährleistet, dass Strom über die Stromschiene fließen kann unabhängig vom Dehnungszustand und somit unabhängig von der Temperatur der Stromschiene. 4a . 4b show a particularly flexible embodiment of the busbar according to the invention. The busbar here comprises two sections 5 . 6 spaced apart and via a flexible high current carrying member 7 , For example, a ground strap, are connected together. Every section 5 . 6 has a mounting portion 1 and a compensation section 3d on. As the busbar expands, the two compensation sections approach each other 3d to each other so that the distance between the compensation sections 3d gets smaller. The flexibility of the high-current-carrying element ensures that current can flow across the busbar, regardless of the strain state and thus independent of the temperature of the busbar.

Jeder Kompensationsabschnitt 3d umfasst Verbindungsstege 4d, die in einer Richtung quer zur x-Richtung gebogen sind. Diese Stege 4d dienen zur Kühlung und haben gegenüber den Verbindungsstegen 4a, 4b, 4c der zuvor beschriebenen Ausführungsformen die zusätzliche Funktion, das flexibles hochstromtragfähige Element 7 zu halten, insbesondere zu verklemmen, um somit eine leitende Verbindung zwischen den beiden Teilstücke 5, 6 der Stromschiene herzustellen. Dies wird insbesondere dadurch realisiert, dass sowohl in y-Richtung gebogenen als auch in –y-Richtung gebogene Verbindungsstege an jeweils mindestens einem Ende der Teilstücke 5, 6 der Stromschiene vorgesehen sind, die „Taschen” bilden, in denen das flexible Element verklemmt werden kann. Es ist auch möglich mehr als zwei Teilstücke pro Schiene vorzusehen, wobei die Teilstücke, die von zwei weiteren Schienenteilen umgeben sind an beiden Enden einen Kompensationsabschnitt aufweisen.Each compensation section 3d includes connecting webs 4d which are bent in a direction transverse to the x direction. These bridges 4d serve for cooling and have opposite the connecting webs 4a . 4b . 4c Of the embodiments described above, the additional function, the flexible high current carrying element 7 to hold, in particular to jam, thus providing a conductive connection between the two sections 5 . 6 the busbar. This is realized, in particular, in that connecting webs which are bent both in the y direction and also bent in the y direction are in each case connected to at least one end of the sections 5 . 6 the busbar are provided which form "pockets" in which the flexible element can be jammed. It is also possible to provide more than two sections per rail, wherein the sections which are surrounded by two further rail parts have a compensation section at both ends.

Die erfindungsgemäßen Stromschienen bestehen hauptsächlich aus einem Material mit hoher Stromtragfähigkeit und können durch Stanzen (aus Metallblech, insbesondere Kupfer) oder durch Druckguß (bspw. aus Aluminium) hergestellt werden. Neben der Kompensation der Ausdehnung der Stromschiene in x-Richtung können aufgrund der Flexibilität der Verbindungsstege 4a, 4b, 4c, 4c', 4d und des flexiblen Elements 7 auch Torsionsbewegungen kompensiert werden.The busbars according to the invention be are mainly made of a material with high current carrying capacity and can be produced by punching (from sheet metal, especially copper) or by die casting (eg. From aluminum). In addition to the compensation of the expansion of the busbar in the x direction, due to the flexibility of the connecting webs 4a . 4b . 4c . 4c ' . 4d and the flexible element 7 also torsional movements are compensated.

Die erfindungsgemäße Stromschiene eignet sich besonders für Hochstromanwendungen, z. B. für Stromversorgungsboxen im Kfz-Bereich oder zur Verbindung von Batteriemodulen in Elektroautos.The Bus bar according to the invention is particularly suitable for high current applications, eg. B. for power supply boxes in the automotive sector or for connecting battery modules in electric cars.

11
Befestigungsabschnittattachment section
22
Ausnehmung an Befestigungspunktrecess at attachment point
3a, 3b, 3c, 3d3a, 3b, 3c, 3d
Kompensationsabschnittcompensation section
4a, 4b, 4c, 4c', 4d4a, 4b, 4c, 4c ', 4d
Verbindungsstegconnecting web
55
Flexibles Elementflexible element
6, 76 7
Teilstücke der Stromschienesections the busbar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Stromschiene zur Herstellung einer elektrischen Verbindung, wobei die Stromschiene aus einem elektrisch leitenden Material mit hoher Stromtragfähigkeit besteht, sich in eine Längsrichtung x erstreckt, und aus mehreren aneinander angrenzenden Abschnitten (1, 3a, 3b, 3c, 3d) aufgebaut ist, wobei die Stromschiene mit mindestens zwei Befestigungsabschnitten (1) an einer Trägerfläche fixiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene mindestens einen Kompensationsabschnitt (3a, 3b, 3c, 3d) aufweist, welcher zwischen zwei Befestigungsabschnitten (1) angeordnet und geometrisch so gestaltet ist, dass er einerseits eine höhere Wärmeabgabefähigkeit aufgrund erhöhter Konvektion und/oder Wärmeabstrahlung aufweist als die angrenzenden Abschnitte der Stromschiene, und dass andererseits bei Wärmeausdehnung der Stromschiene im fixierten Zustand ein lokales Ausweichen des Materials des Kompensationsabschnitts (3a, 3b, 3c, 3d) quer zur x-Richtung durch lokale Deformation des Kompensationsabschnitts (3a, 3b, 3c, 3d) ermöglicht wird.A bus bar for making an electrical connection, wherein the bus bar is made of an electrically conductive material with high current carrying capacity, extending in a longitudinal direction x, and of a plurality of adjoining sections ( 1 . 3a . 3b . 3c . 3d ), wherein the bus bar with at least two mounting portions ( 1 ) can be fixed to a support surface, characterized in that the busbar at least one compensation section ( 3a . 3b . 3c . 3d ), which between two mounting portions ( 1 ) is arranged and geometrically designed so that it on the one hand has a higher heat dissipation ability due to increased convection and / or heat radiation than the adjacent sections of the busbar, and that on the other hand thermal expansion of the busbar in the fixed state, a local evasion of the material of the compensation section ( 3a . 3b . 3c . 3d ) transverse to the x-direction by local deformation of the compensation section ( 3a . 3b . 3c . 3d ). Stromschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensationsabschnitt (3a, 3b, 3c) mindestens einen Verbindungssteg (4a, 4b, 4c, 4c') umfasst, welcher die beiden an den Kompensationsabschnitt (3a, 3b, 3c) angrenzenden Abschnitte der Stromschiene miteinander verbindet.Busbar according to Claim 1, characterized in that the compensation section ( 3a . 3b . 3c ) at least one connecting bridge ( 4a . 4b . 4c . 4c ' ), which connects the two to the compensation section ( 3a . 3b . 3c ) connects adjacent sections of the busbar. Stromschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensationsabschnitt (3b) mehrere Verbindungsstege mit dazwischen liegenden Durchgangsschlitzen umfasst.Conductor rail according to claim 2, characterized in that the compensation section ( 3b ) comprises a plurality of connecting webs with intermediate passage slots. Stromschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensationsabschnitt (3c) gebogene Verbindungsstege (4c, 4c') ohne dazwischen liegende Durchgangsschlitze umfasst, wobei benachbarte Verbindungsstege (4c, 4c') jeweils alternierend in eine y-Richtung bzw. eine –y-Richtung quer zur x-Richtung gebogen sind.Conductor rail according to claim 2, characterized in that the compensation section ( 3c ) curved connecting webs ( 4c . 4c ' ) without intermediate passage slots, adjacent connecting bridges (FIG. 4c . 4c ' ) are bent alternately in a y-direction and a -y-direction transversely to the x-direction. Stromschiene nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (4c, 4c') durch abfalllose Durchschneiden und anschließendes Formen hergestellt sind.Busbar according to claim 4, characterized in that the connecting webs ( 4c . 4c ' ) are produced by waste-free cutting and subsequent molding. Stromschiene nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Verbindungsstege (4b, 4c, 4c') vorgesehen sind.Conductor rail according to one of claims 2 to 5, characterized in that at least three connecting webs ( 4b . 4c . 4c ' ) are provided. Stromschiene nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (4a, 4c, 4c', 4d) quer zur x-Richtung gebogen sind.Busbar according to one of claims 2 to 6, characterized in that the connecting webs ( 4a . 4c . 4c ' . 4d ) are bent transversely to the x-direction. Stromschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (4a) schlangenförmig oder mäanderförmig gestaltet ist.Conductor rail according to claim 2, characterized in that the connecting web ( 4a ) is designed serpentine or meandering. Stromschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene einschließlich Kompensationsabschnitt (3a, 3b, 3c) einstückig aufgebaut ist.Busbar according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar including compensating section ( 3a . 3b . 3c ) is constructed in one piece. Stromschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene mehrstückig ausgestaltet ist, wobei mindestens zwei Teilstücke (6, 7) der Stromschiene jeweils einen Kompensationsabschnitt (3d) aufweisen, und dass ein flexibles hochstromtragfähiges Element (5) an seinen beiden Enden innerhalb der Kompensationsabschnitte (3d) der benachbarten Teilstücken (6, 7) befestigt ist.Busbar according to one of claims 1 to 7, characterized in that the busbar is designed in several pieces, wherein at least two sections ( 6 . 7 ) of the bus bar each have a compensation section ( 3d ), and in that a flexible high-current carrying element ( 5 ) at its two ends within the compensation sections ( 3d ) of the adjacent sections ( 6 . 7 ) is attached. Stromschiene nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Element (5) ein Masseband ist.Busbar according to claim 10, characterized in that the flexible element ( 5 ) is a ground strap.
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