DE2502214C2 - Verfahren zur Herstellung von laminierten Sammelschienen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von laminierten Sammelschienen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Sammelschienen, die beispielsweise aus der US-PS 37 08 609 bekannt sind, werden in großem Maße

bo in elektronischen Vorrichtungen verwendet, in denen es erforderlich ist, elektrische Leistung und Erde an zahlreiche Punkte zu verteilen, mit hoher Kapazität und niedriger Induktivität. Für solche Sammelschienen ist es typisch, daß sie einen oder mehrere langgestreckte, ebene Leiter aufweisen, von denen jeder eine Mehrzahl von im Abstand zueinander liegenden, einteiligen Nasen oder Anschlüssen aufweist, die von einer oder beiden Längskanten des Leiters vorstehen. Diese Leiter sind

zwischen Schichten aus dielektrischem Isolationsmaterial laminiert, deren Randkanten etwas über die Außenkanten der Leiter vorstehen und um diese herum abgedichtet sind. Die Leiter sind gewöhnlich ähnlich in ihrer Formgebung, obwohl in vielen Fällen die Anschlüsse an den einander benachbarten Leitern unterschiedliche Abstände aufweisen, deiart, daß sie in der Einheit dann seitlich zueinander versetzt sind, wodurch die Möglichkeiten eines zufälligen Kurzschlusses zwischen den Leitern auf ein Geringstmali herabgesetzt werden.

Für die Massenproduktion war es allgemein übliche Praxis, große Anzahlen dieser flachen Leiter aus einer einzigen Kupferfolienbahn auszustanzen oder auszuätzen. Auf diese Weise können mehrere, miteinander identische Leiter in gegenseitigem Abstand, parallel zueinander, zwischen den Außenrändern jeder Kupferbahn erzeugt werden. Dies ermöglicht es, daß mehrere, unterschiedliche Bahnen oder Stanzteile übereinander angeordnet werden, wobei ihre jeweiligen flachen Leiter in vertikaler Richtung miteinander fluchten, und in manchen Fällen auch derart, daß die Anschlüsse von benachbarten Leitern seitlich zueinander versetzt sind. In diesen Lagen können die verschiedenen Stapel von miteinander fluchtenden Leitern gleichzeitig zwischen damit fluchtenden Lagen aus dielektrischem Material laminiert werden, um eine Mehrzahl von Sammelschienen zu bilden, die einfach dadurch voneinander getrennt werden, daß die gegenüberliegenden Enden jeder Schiene von den Seitenrandabschnitten der Einheit abgeschnitten werden.

Ein Hauptproblem beim Zusammensetzen von Sammelschienen der beschriebenen Art war die Schwierigkeit, die verschiedenen Lagen von Leitern und Isolation während des Laminierungsvorgangs in vertikaler Richtung genau fluchtend zu halten. Bisher ist es üblich, eine Mehrzahl von Stiften auf der Stirnseite einer Zusammenbaulehre im Umriß der Gesamteinheit anzuordnen und die verschiedenen Lagen derart aufeinander zu stapeln, daß ihre Kanten zwischen den im Abstand voneinander liegenden Stiften in ihrer Lage festgelegt oder geführt werden. Das von Hand erfolgende Zusammensetzen eines Stapels auf diese Art und Weise ist mit einem extrem hohen Zeitaufwand verbunden. Obgleich Stifte auch durch öffnungen in den entfernbaren Endstreifen hindurch eingesetzt werden können, um den Stapel in der Zusammenbaulehre zu haltern, können sie nicht durch die Leiterstreifen-Abschnitte hindurch eingesetzt werden.

Ein weiteres Problem, das bei Sammelschienen, die auf diese Weise zusammengesetzt wurden, gegeben war, besteht darin, daß, nachdem einmal die gegenüberliegenden Enden der laminierten Schienen von den Rand-Seitenabschnitten der Einheit abgeschnitten worden sind, die Enden der abgetrennten Leiter in jeder Sammelschiene freiliegen, wodurch die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen benachbarten Leitern miteinander vergrößert wird, und andererseits besteht auch die Gefahr, daß die Sammelschienen eine unerwünschte Erdung oder Kurzschließung mit benachbarten Metallflächen erfahren. Um dies zu verhindern, und um diese Art von Sammelschienen restlos zu isolieren, ist es üblich gewesen, nach Abtrennen der gegenüberliegenden Enden der Sammelschienen von den wegzuwerfenden Abschnitten der Gesamteinheit durch Tauchen oder in anderer Art und Weise einen Endüberzug aus dielektrischer Isolierung auf die freiliegenden Teile der Leiter aufzubringen.

Bei dem in der US-PS 37 08 609 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von laminierten Sammelschienen weisen die ebenen, elektrisch leitenden Stanzteile keine Haltelaschen auf. Dadurch ist es nicht möglich, die aufeinander liegenden Rohlinge in Form von Stanzteiien während der Fertigung der Sammelschienen exakt übereinander zu halten. Es wird nur ein einziger Laminierungs-Verfahrenssc-hritt angewandt Diejenigen Außenflächen, die dabei nicht laminiert

ίο werden können, müssen nachträglich durch mehr oder weniger unzureichende Lackbeschichtungen isoliert werden. Nach dem Laminieren werden die Seitenabschnitte jedes Stanzteiles entfernt Da keine Sollbruchstellen in Form von Schwächungslinien vorgesehen sind, ist für diesen Vorgang ein eigenes Werkzeug notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so azubilden, daß die Herstellung schneller und billiger wird, wobei insbesondere die verschiedenen Lagen von elektrisch leitenden Rohlingen und Isolier-Lagen während des Laminierens der Sammelschienen genau aufeinander ausgerichtet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Beim beanspruchten Verfahren werden die zusammengesetzten Sammelschienen in zwei getrennten Preßvorgängen laminiert, derart, daß die Wegwerfabschnitte der ebene, elektrisch leitenden Rohlinge, die zur Halterung der Rohlinge während des Zusammensetzens benutzt werden, zwischen den beiden Preßvorgängen entfernt und weggebracht werden können. Es wird also ein zweistufiges Laminierungs-Verfahren angewandt, bei dem die wegwerfbaren Halterabschnitte oder Haltelaschen einer Sammelschieneneinheit durch Kaltbearbeitung entfernt werden können, bevor der weitere endgültige Laminierungs-Verfahrensschritt durchgeführt wird. Dadurch wird der sonst notwendige Schritt

«to eines Isolierens der gegenüberliegenden Enden verschiedener Leiter in einer Sammelschiene vermieden, nachdem die Schienen von den wegwerfbaren Abschnitten einer Einheit getrennt worden sind.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus den Patentansprüchen, beide in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung ist folgendes dargestellt. Die

Fig. 1 bis 3 sind Teil-Draufsichten auf drei verschiedene Metallrohlinge oder Stanzteile, die bei der Massenherstellung von laminierten Sammelschienen derjenigen Art, die nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt werden, benutzt werden.

Fig.4 ist eine Teil-Draufsicht auf eine typische Schicht aus dielektrischer Isolierung, die beim Zusammensetzen der Sammelschienen verwendet wird, die nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt werden.

F i g. 5 ist eine Teil-Draufsicht auf eine beim Zusammensetzen dieser Sammelschienen verwendete Zusammenbaulehre und zeigt, ebenfalls ausschnittsweise, eine Mehrzahl von Metallrohlingen oder Stanzteilen und von Isolierschichten oder -Lagen hierfür, die über Haltestifte in der Zusammenbaulehre bei der Vorbereitung eines Preß- oder Laminierungsvorgangs übereinander gestapelt sind, wobei Teile der Isolierungs- und der Metallstanzteile zum Zwecke der deutlicheren Darstellung geschnitten gezeigt sind.
F i g. 6 ist ein Teil-Schnitt durch das eine Ende einer

der zusammengesetzten Sammelschienen nach F i g. 5, zeigt jedoch die Sammelschiene, nachdem die zusammengesetzte Gesamteinheit teilweise eingeformt und die wegzuwerfenden Seitenabschnitte und Haltestreifen oder -Laschen für die Metallstanzteile durch Kaltbearbeitung weggenommen worden sind, und zwar im Schnitt entlang der in F i g. 5 eingetragenen Linie 6-6.

F i g. 7 ist ein der F i g. 6 ähnlicher Teilschnitt, zeigt jedoch dasselbe Ende dieser Sammelschiene nach dem End-Formgebungsvorgang.

F i g. 8 ist die Draufsicht auf eine abgewandelte Zusammenbaulehre mit im Abstand voneinander liegenden Elementen zur Halterung von elektrisch leitenden Finger-Rohlingen und Isolierungen hierfür während des Zusammensetzens von Sammelschienen, die nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt werden; hierbei ist eine Sammelschieneneinheit auf der Zusammenbaulehre dargestellt, von denen einzelne Teile zwecks deutlicherer Darstellung weggeschnitten gezeigt sind, und ein Finger dieser Einheit ist in seinem endgültigen, vollständig eingeformten Zustand dargestellt.

Fig.9 ist eine Teil-Draufsicht auf nochmals eine andere Art von Metall-Stanzteil oder -Rohling, welche verwendet werden kann, um Sammelschienen nach einem nochmals weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung herzustellen.

Zunächst wird auf die F i g. 1 —3 der Zeichnung Bezug genommen. Hier sind mit 10, 20 und 30 jeweils drei verschiedene Metall-Rohlinge oder -Stanzteile dargestellt, die jeweils ein Paar von im Abstand zueinander und parallel in Längsrichtung verlaufenden Seitenabschnitten 11, 21 und 31 und eine Mehrzahl von im Abstand zueinander liegenden, parallelen, sich in Querrichtung erstreckenden Leiterstreifen oder Streifenabschnitte 12, 22 und 32 aufweisen, die an ihren einandergegenüberliegenden Enden mit den zugehörigen Seitenabschnitten durch schmale Verbindungsabschnitte oder -zungen 13,23 und 33 verbunden sind. An den inneren Enden ist jeder Verbindungsabschnitt 13, 23,33 bei 13', 13' bzw. 33' rillenförmig eingedrückt oder teilweise weggeschnitten, und zwar entlang einer Linie, die mit dem angrenzenden Ende der zugehörigen Streifenabschnitte 12,22 bzw. 32 übereinstimmt.

Von einer Seite jedes Streifenabschnitts 12, 22 bzw. 32 (deren Unterseiten sind in den Fig. 1—3 gezeigt) steht eine Mehrzahl von im Abstand zueinanderliegenden, ähnlich geformten Anschlüssen 14,24 bzw. 34 nach außen vor. Auf jedem Rohling oder Stanzteil liegen die Anschlüsse 14, 24 und 34 in gleichem Abstand voneinander an jedem der zusammengehörigen Streifenabschnitte 12, 22 bzw. 32. Während die Endstreifen und die Seitenstreifen oder Querverbindungssreifen jedes Stanzteils 10,20 bzw. 30 in den Abmessungen und in der Formgebung ähnlich sind, so daß sie miteinander fluchtend, wie weiter unten beschrieben wird, aufeinander gestapelt werden können, sind jedoch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die seitlichen Abstände der Anschlüsse 14, 24 oder 34 an einem Stanzteil unterschiedlich von den Abständen dieser Anschlüsse an den anderen Stanzteilen, so daß beim Zusammensetzen die Anschlüsse eines der Stanzteile 10, 20 bzw. 30 seitlich etwas gegenüber den Anschlüssen der beiden anderen Stanzteile versetzt zu liegen kommen. Diese versetzte Lage der Anschlüsse ist natürlich lediglich als Beispiel dargestellt, da die Anschlüsse selbstverständlich auch in bestimmten Anwendungsfällen vertikal miteinander fluchtend angebracht werden können.

Ebenfalls beispielsweise sind die verschiedenen Verbindungsabschnitte 13, 23 und 33 der Leiter-Stanzteile, die in Größe und Formgebung gleich sind, so dargestellt, als daß sie sich von der Nähe der Unterkanten (Fig. 1) der Streifen 12, von der Mitte der Kanten der Streifenabschnitte 22 und von den Oberkanten der Streifenabschnitte 32 aus erstrecken, so daß diese Verbindungsabschnitte von Stanzteil zu Stanzteil seitlich zueinander versetzt sind.

Um das Zusammensetzen der Stanzteile 10,20 und 30 zu erleichtern, ist jeder der Seitenabschnitte 11, 21 und 31 mit einer Mehrzahl von in Längsrichtung in Abstand voneinanderliegenden, runden öffnungen 16,26 bzw. 36 versehen, die zur Aufnahme von Zentrierungsstiften dienen, wie dies nachstehend noch im einzelnen beschrieben werden soll. Auch ist jeder der Streifenabschnitte 12, 22 und 32 zwischen seinen Enden mit von einer Seite desselben (den Unterseiten, wie in den Fig. 1—3 gezeigt ist) vorstehenden, mit Löchern versehenen Haltelaschen 17, 27 bzw. 37 versehen. Lediglich beispielsweise sind zwei derartige Laschen für jeden Streifenabschnitt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt. In einer den Verbindungsabschnitten 13,23 und 33 ähnlichen Weise sind die inneren Enden der Haltelaschen 17,27 und 37 an den Linien 17', 27' bzw. 37' rillenförmig eingedrückt oder teilweise weggeschnitten, und zwar verlaufen diese Trennlinien fluchtend mit den benachbarten Seitenkanten (den Unterkanten in den F i g. 1 —3) der zugehörigen Streifenabschnitte 12,22 bzw. 32.

Die vorstehend beschriebenen Stanzteile können gestanzt (oder geätzt) werden in bekannter Weise aus beispielsweise gewickeltem Kupferbandmaterial einer Dicke von ca. 0,38 mm und einer Breite von 380 mm, und können, falls gewünscht, vor oder nach dem Stanzen, und zwar ebenfalls in bekannter Art und Weise, mit einem Schutzmetall-Überzug versehen werden.

In den Fig.4—7 ist (Fig.4) mit 40 insgesamt ein typisches Isolierungsstanzteil oder Laminat dargestellt, das bei dem hier beschriebenen Verfahren zur gegenseitigen Isolierung der Leiter der Sammelschiene benutzt wird.

Dieses dielektrische Laminat kann aus einer dünnen Schicht aus Kunststoff-Isoliermaterial ausgeschnitten oder ausgestanzt werden. Jede dieser Isolierschichten oder Laminate umfaßt ein Paar von im Abstand voneinanderüegenden Streifenabschnitten 41, die durch zu einander parallele, querverlaufende Isolierstreifen 42 miteinander verbunden sind, welche um denselben Abstand voneinander entfernt verlaufen, wie die in den Stanzteilen 10,20 und 30 vorhandenen Streifenabschnitte. Die querverlaufenden Streifen 42 jede Isolier-Lage 40 ist jedoch etwas breiter als die entsprechenden Streifenabschnitte 12, 22 und 32 der Stanzteile 10, 20 und 30, so daß bei Zusammensetzen der verschiedenen Stanzteile und Isolierlagen in den in F i g. 5 dargestellten Art und Weise die Außenkanten der Isolierstreifen 42 etwas seitlich über die Seitenrandkanten der zugehörigen Streifenabschnitte vorsehen. Es ist ferner ersichtlich, daß die Seitenstreifen 41 jeder Isolier-Lage 40 ebenfalls mit im Abstand voneinanderliegenden, kreisförmigen öffnungen 46 versehen sind, die mit den entsprechenden Öffnungen 16, 26 und 36 in den Metallstanzteilen zum Fluchten gebracht werden können, um das Einsetzen der bereits weiter oben erwähnten Zentrierstifte durch die gesamte Einheit zu ermöglichen. Zudem ist zwecks gegenseitiger Befestigung der Lamelle während der nachstehend beschriebe-

nen Formungsstufe jede Isolierschicht mit einem bekannten Klebstoff derjenigen Art, die durch die Anwendung von Hitze und Druck aushärtet, überzogen. Jedoch können offensichtlich auch andere geeignete Klebstoffe verwendet werden, beispielsweise solche, die durch die Anwendung von Hitze oder Druck zum Binden gebracht werden.

In F i g. 5 ist mit 50 eine Zusammenbaulehre bezeichnet, die eine ebene Oberseite 51 und eine Mehrzahl von im Abstand zueinanderliegenden Zentrierstiften 52 aufweist, welche von der Oberfläche 51 aus vorstehen und mit den öffnungen 16,26,36 und 46 in den gestapelten Stanzteilen 10, 20, 30 und in den Isolier-Lagen mit 40 bezeichnet, fluchten, die bei dieser Zusammensetzeinheit verwendet werden. Zusätzliche Stifte 53 erstrecken sich von der Fläche der Zusammenbaulehre aus nach oben und fluchten mit den öffnungen in den Haltelaschen 17, 27 und 37, die an den verschiedenen Stanzteilen angeformt sind.

Um nun die Sammelschienen zusammenzusetzen, wird eine äußere, untere Schicht 40 aus Isoliermaterial als erstes auf die Oberfläche 51 der Zusammenbaulehre aufgelegt, derart, daß ihre öffnungen 46 auf die entsprechenden Zentrierstifte 52 aufgeschoben werden. Sodann wird ein Stanzteil 10 auf diese erste Schicht aus Isoliermaterial aufgelegt derart, daß seine öffnungen 16 ebenfalls auf die Stifte 52 aufgeschoben werden, wobei gleichzeitig die Öffnungen in den Haltelaschen 17 auf die Stifte 53 aufgeschoben werden. In ähnlicher Weise • /ird nun das Stanzteil 10 durch die zweite Schicht 40 aus Isoliermaterial abgedeckt, worauf dann wieder das Stanzteil 20 aufgestapelt wird, und es folgt dann eine dritte Lage 40 aus Isoliermaterial, wonach dann das dritte Stanzteil 30 auf die dritte Isolier-Lage aufgelegt wird. Schließlich wird dann eine obere, äußere Lage 40 aus Isoliermaterial auf die Oberseite des Stanzteils 30 aufgelegt, um die Einheit zu vervollständigen. Obgleich nur ein Ende dieser Einheit in F i g. 5 dargestellt ist, ist ersichtlich, daß die schmalen Verbindungsabschnitte 13, 23 und 33, die an jedem Ende jedes Stapels von miteinander fluchtenden leitenden Streifen 12,22 und 32 in der Einheit angebracht sind, seitlich leicht zueinander versetzt sind und voneinander durch zwischenliegende Lagen 40 aus Isoliermaterial getrennt sind. In ähnlicher Weise sind die Anschlüsse 14, 24 und 34 der jeweiligen Leiter 12,22 und 32 in jedem Stapel zueinander versetzt. Auch ragen zu dieser Zeit die querverlaufenden Streifenteile 41 der zusammengesetzten Lagen 40 aus Isoliermaterial überlappend etwas über die Längs-Seitenkanten der verschiedenen Streifenabschnitte 12, 22 und 32 in jedem Stapel hervor, jedoch nicht so, daß sie die Anschlüsse 14, 24 und 34 abdecken bzw. umschließen.

Eines der bisher beim Zusammensetzen ähnlicher laminierter Sammelschienen aufgetretenen Hauptprobleme bestand darin, daß wegen der sehr beträchtlichen Länge dieser Sammelschienen die Streifenabschnitte 12, 22 und 32 bei dieser Arbeitsstufe die Tendenz aufwiesen, sich zwischen ihren Enden nach oben oder nach außen zu biegen, wodurch es außerordentlich schwierig war, die Streifen genau fluchtend zu halten, um sie auf den nachfolgenden Formgebungs- oder Laminierungsschritt vorzubereiten. Dieses Problem wird nach der Erfindung vermieden durch die Verwendung der kleinen Haltelaschen 17, 27 und 37 und der damit zusammenarbeitenden Stifte 53, welche die einzelnen Streifenabschnitte gegen Bewegung in der Zusammenbaulehre 50 während des Zusammensetzvorgangs sichern.

Nach Zusammensetzen der Leiter-Stanzteile und der Isolierschichten, wie in F i g. 5 dargestellt, wird die gesamte Einheit, also der zusammengesetzte Stapel, einem ersten Preßvorgang unterworfen unter Verwendung einer beheizten (nicht dargestellten) Presse, durch die Wärme und Druck nur auf ausgewählte Teile der zusammengesetzten Einheit ausgeübt werden, so daß zunächst einmal nur diejenigen Teile des Laminats miteinander verbunden werden, die, beispielweise, in den Zonen A (Fig.5 und 6) der Einheit liegen. Zweck dieser eine teilweise Verbindung bewirkenden Formgebungsstufe ist es, die verschiedenen Teile der Einheit gegeneinander zu fixieren, während die verbleibenden, ausgewählten Teile der Isolier-Lagen und der Leiter (diese Teile sind als Beispiel durch die Zone B angegeben) unabgedichtet und nicht miteinander verbunden verbleiben. Insbesondere liegen die Zonen B an den gegenüberliegenden jeweiligen Enden jedes Stapels aus Laminaten, und mittig zwischen jeder Gruppe von vertikal miteinander fluchtenden (F i g. 5) Haltelaschen 17,27 und 37.

Nach diesem Teil-Laminierungsvorgang wird die Einheit aus der ersten Zusammenbaulehre 50 herausgenommen, und die Seitenabschnitte 11, 21 und 31 auf beiden Seiten der Einheit werden von Hand nach hinten und nach vorn, gegenüber der Einheit selbst, verbogen, im durch Kaltbearbeitung ein Abbrechen entlang den miteinander fluchtenden Sollbruch-Knicklinien 13', 23' und 33' an den einander gegenüberliegenden Enden jedes Stapels von Leiterstreifen hervorzurufen. Hierdurch werden von der Einheit sowohl die Metallstreifen 11,21 und 31 als auch ihre zugehörigen Verbindungsabschnitte 13, 23 und 33 abgetrennt. Das Ergebnis ist, wie in F i g. 5 dargestellt, daß auf jeder Seite der Einheit die einander benachbarten Enden der aufeinandergestapelten Leiterstreifen oder Streifenabschnitte 12,22 und 32 in einer gemeinsamen Ebene enden, die einwärts den Endkanten der benachbarten Seitenstreifen, Seitenabschnitte oder Seitenkanten der Isolier-Lagen 40 liegt.

Zu diesem Zeitpunkt werden auch die Haltelaschen 17, 27 und 37, die in den Bereichen B liegen, von Hand durch Kaltbearbeitung, nämlich durch Umbiegen um ihre Sollbruch-Knicklinie 17', 27' und 37', abgebrochen und entfernt.

Nach Entfernung der wegzuwerfenden Seitenabschnitte oder Metall-Endstreifen 11, 21 und 31, der Verbindungsabschnitte 13, 23 und 33 und der Haltelaschen 17,27 und 37 wird die Einheit einem zweiten und endgültigen Preß- oder Laminierungs-Vorgang unterworfen, bei dem Wärme und Druck in allen Zonen, einschließlich der Zone B der Einheit, aufgebracht werden. Dadurch werden die überlappenden Abschnitte der Isolierung entlang den einander gegenüberliegenden Seiten der Einheit gegeneinander abgedichtet (siehe

z. B. Fi g. 7, die denselben Stapel von Leitern wie in F i g. 6 zeigt, jedoch nach dem zweiten Formungsvorgang), und in den Bereichen, die vorher durch die Haltelaschen 17, 27 und 37 eingenommen wurden, ebenfalls, so daß die Enden und die Längs-Seitenkanten jedes Stapels (mit Ausnahme der Anschlüsse 14,24 und 34) der Streifenabschnitte 12, 22 und 32 innerhalb der laminierten Isolierschichten abgedichtet werden.

Nach dem Formungsvorgang werden die Sammelschienen voneinander getrennt durch Zerschneiden der abgedichteten Endstreifen 41 aus Isoliermaterial, beispielsweise durch Zerschneiden der Isolation an beiden Enden der Einheit entlang einer Linie C(Fig.5 und 7), welche in etwa durch die Mitte derjenigen

Bereiche sich erstreckt, die vorher durch die Verbindungsabschnitte 13,23 und 33 der Leiter eingenommen wurde. Jede auf diese Weise hergestellte Sammelschiene ist entlang ihren Außenkanten vollständig abgedichtet, mit Ausnahme derjenigen Bereiche, in welchen die Anschlüsse 14, 24 und 34 durch die Isolierung hervorstehen, damit sie an elektrische Kreise angeschlossen werden können.

Aus den vorstehenden Darlegungen ist ersichtlich, daß durch die Erfindung das Zusammensetzen von Sammelschienen der beschriebenen Art beträchtlich beschleunigt wird. Durch rillenförmiges Eindrücken der Verbindungsabschnitte 13, 23 und 33 und der Haltlaschen 17,27 und 37 entlang ihren Innenkanten vor dem Zusammensetzen, und durch anfängliches Verbinden lediglich derjenigen Abschnitte der zusammengesetzten Sammelschienen, die nicht mit diesen Verbindungsabschnitten und mit den Haltelaschen übereinstimmen, ist es verhältnismäßig einfach für einen Bedienungsmann, die nichtgewünschten Abschnitte der Metallstanzteile schnell zu entfernen und zwar lediglich durch Verbiegen dieser Abschnitte vorwärts und rückwärts gegenüber der Einheit, bis der Bruch entlang der vorgesehenen Sollbruch-Knicklinien erfolgt ist. Infolgedessen wird, im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren des Zusammensetzens, die Notwendigkeit der Durchführung eines zusätzlichen Isoliervorgangs, nach dem Fprmungsvorgang, vermieden. Außerdem wird durch Verwendung der abbrechbaren Haltelaschen 17,27 und 37 die Möglichkeit geschaffen, die langgestreckten Streifenabschnitte 12, 22 und 32 sicher und in genauem Fluchten zueinander zu halten zumindest bis zu demjenigen Zeitpunkt, zu dem der erste Formungsvorgang beendigt worden ist. Danach können, wie bereits weiter oben erwähnt, diese Haltelaschen abgebrochen werden entlang Linien, die mit den benachbarten Kanten ihrer zugehörigen Leiterstreifen fluchten, so daß irgendeine Interfrerenz mit den endgültigen und vollständigen Abdichtungen der Isolation um die Außenkanten der Leiterstreifen herum verhindert wird.

Nachfolgend wird das in F i g. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben. Hier ist mit 55 eine abgewandelte Zusammenbaulehre bezeichnet, die dazu benutzt wird, eine laminierte Finger-Sammelschiene entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung herzustellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zwei Metall-Rohlinge oder -Stanzteiie, die insgesamt mit 60 und 70 bezeichnet sind, zwischen drei miteinander identische, ebenfalls fingeraufweisende Lagen 80 aus Isoliermaterial laminiert; diese Isoliermaterial-Lagen 80 können aus einen dielektrischen Kur.ststoffnwteria! derjenigen Art, wie es für die Herstellung der Isolierung bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, ausgeschnitten oder ausgestanzt werden.

Jedes Metallstanzteil 60 weist einen einzigen Endstreifen 61 auf, von dessen einer Seite fünf im Abstand zueinander parallel verlaufende fingerförmige Leiterstreifen oder Streifenabschnitte 62 ausgehen, von denen nur einer teilweise in F i g. 8 sichtbar ist In ähnlicher Weise umfaßt das Stanzteil 70 einen einzigen Endstreifen 71, von dessen einer Seite aus fünf im Abstand parallel zueinander verlaufende, fingerförmige Leiterstreifen 72 ausgehen (von denen nur zwei teilweise in Fig.8 sichtbar sind), die beim Zusammensetzen der Sammelschiene, wie in Fig.8 gezeigt, über die entsprechenden Finger 62 des Stanzteils 60 zu liegen kommen. Am freien Ende (links in Fig.8) hat jeder Streifen 62, vor der Vervollständigung der Sammelschiene, eine damit einteilige Haltelasche 63, die mit dem benachbarten Ende des zugehörigen Streifens 62 durch einen schmalen Verbindungsabschnitt 64 verbunden ist. Jeder Abschnitt 64 ist rollenförmig eingedrückt oder teilweise weggeschnitten, und zwar an seinem inneren Ende bei 65 entlang einer Linie, die mit dem verbleibenden, endgültigen Ende des Streifens 62 übereinstimmt.

An jedem Ende jedes Leiters 72 ist einteilig damit eine Haltelasche 73 vorgesehen, die mit dem benachbarten Streifen 72 durch einen schmalen Verbindungsabschnitt 74 verbunden ist, welcher ebenfalls rillenförmig eingedrückt oder teilweise weggeschnitten ist in einer Linie 75, die mit der verbleibenden Endkante des zugehörigen Streifens 72 fluchtet. Wie auch im Falle der Verbindungsabschnitte 13, 23 und 33 bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel, sind die Verbindungsabschnitte 64 und 74 in vertikaler Richtung zueinander in jedem Fingerabschnitt der Einheit versetzt, wie dies in F i g. 8 gezeigt ist.

Zwischen seinen Enden weist jeder der Streifen 62 in den vier untersten Fingern, wie in F i g. 8 dargestellt, von seiner Oberkante ausgehend eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Anschlüssen (Lötzungen) 67 auf. Jeder der Leiterstreifen 72 in jedem der vier obersten, in F i g. 8 dargestellten Finger weist von seiner Unterkante vorstehend eine Mehrzahl von im Abstand liegenden Anschlußklemmen 77 auf. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse 67 derart angeordnet, daß sie gegenüber den Anschlüssen 77 seitlich versetzt sind, wenn die dazugehörigen Leiterstreifen in der Sammelschiene zusammengesetzt und miteinander verbunden werden.

Jedes der Stanzteile 60 und 70 hat ein Paar von damit einteiligen, im Abstand voneinander liegenden, gegabelten Eingangsanschlüssen 68 bzw. 78, die von der Seite des zugehörigen Endstreifens 61 bzw. 71 vorstehen, entgegengesetzt zu derjenigen Seite, von der aus die zugehörigen Leiterstreifen 62 bzw. 72 ausgehen. Die Eingangsanschlüsse 68 sind auch derart angeordnet, daß sie seitlich von den Eingangsanschlüssen 78 versetzt sind, wenn die Stanzteile 60 und 70 zusammengesetzt werden.

An der Oberfläche der Zusammenbaulehre 55 sind neben einer Seltenkante derselben zwei Halteblöcke 81 und 83 befestigt, die in ihren Innenflächen eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden Nuten 82 bzw. 84 aufweisen, und zwar zur Aufnahme der

so gegabelten Enden der Eingangsanschlüsse 68 und 78. Von der Oberseite der Zusammenbaulehre 55 steht nach oben, d. h. in Richtung nach links von den Blöcken 81 und 83 in der Blickrichtung nach F i g. 8, eine Mehrzahl von Stiften 85 vor, die derart angeordnet sind, daß sie die Außenkanten der Lagen 80 aus Isoliermaterial an in gegenseitigen Abständen liegenden Punkten derselben während des Zusammensetzvorgangs flankieren oder umfassen.

Um die Sammelschiene zusammenzusetzen, wird die unterste Lage 80 aus Isoliermaterial auf die Oberfläche der Zusammenbaulehre 55 zwischen den Stiften 85 aufgelegt, und sodann wird ein Stanzteil 60 auf die Oberseite dieser Isolierschicht aufgebracht, wobei jeder seiner Eingangsanschlüsse 68 in ein damit wuchtendes Paar (das äußere Paar) von Aussparungen 82 und 84 in den Halteblöcken 81 bzw. 83 hineinragt Anschließend wird eine zweite Isolierschicht 80 auf das Stanzteil 60 aufgelegt; das Stanzteil 70 wird auf die Oberseite der

zweiten Isolierschicht derart aufgelegt, daß jeder seiner Eingangsanschlüsse in ein zweites Paar (das innere Paar) der Aussparungen 82 bzw. 84 hineinragt, und zwar befinden sich diese Aussparungen in den Blöcken 81 und 83. Anschließend wird die letzte, oberste Lage 80 aus Isolierwerkstoff auf das Stanzteil 70 aufgelegt, wodurch die Einheit komplettiert wird.

Um die fingerförmigen Leiterstreifen 62 und 72 während dieses Zusammensetzvorgangs in genauer Lage zu halten, ist eine Mehrzahl von Haltestiften 86 vorgesehen, die von der Oberseite der Zusammenbaulehre 55 in Nähe des äußeren Endes jedes der fünf Finger der Sammelschiene vorstehen. Drei derartige Stifte 86 sind in Dreiecksanordnung am Ende jedes Fingers vorgesehen, so daß zwei Stifte jedes Satzes die einander gegenüberliegenden Seiten der Zusammensetzstreifen 63 und 73 umfassen, die in jeder Finger-Zusammensetzung einer über dem anderen angeordnet sind, und derart, daß der dritte Stift des Satzes an den Außenkanten dieser Laschen zur Anlage kommt, um die Eingangsanschlußlaschen 68 und 78 in den Halteblöcken 81 und 83 zu halten.

Nach diesem Vorgang wird die zusammengesetzte Laminierung einem ersten Laminierungs- oder Preßvorgang unterworfen, bei dem Wärme und Druck nur auf einen Teil der Einheit ausgeübt werden, beispielsweise in der in F i g. 8 mit A bezeichneten Zone. Dadurch wird bewirkt, daß die übereinandergelegten Schichten aus Isolierwerkstoff vollständig um einen Hauptteil der Einheit herum wärmeversiegelt werden, einschließlich der übereinanderliegenden Endstreifen 61 und 71 der Leiter-Stanzteile wie auch der Hauptabschnitte der Streifenteile 62 und 72 derselben. Die einzigen Abschnitte der Einheit, die nicht vollständig miteinander zu diesem Zeitpunkt laminiert werden, sind die Randendabschnitte der Fingerteile der Sammelschiene, oder die in den durch die Zone B bezeichneten Bereichen liegenden Teile. Infolgedessen verbleiben, wie auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel, während dieses teilweisen Formvorgangs die übereinanderliegenden Laminate in den Bereichen der rillenförmig eingedrückten Innenenden der Haltelaschen 63 und 73 ohne Verbindung, so daß diese Laschen und ihre zugehörigen Verbindungsabschnitte 64 und 74 entfernt werden können durch von Hand erfolgendes Verbiegen um ihre Sollbruch-Knicklinien 65 bzw. 75. Die Fingerabschnitte der Isolierungsschicht 80 ragen in Längsrichtung etwas über die Sollbruch-Knicklinie 65 und 75 am Ende jedes Sammelschienenfingers vor, so daß, wie dies durch den untersten Finger in Fig.8 dargestellt ist, die Anschlußenden der Leiterstreifen 62 und 72 etwas im Abstand einwärts von den Außenenden der Isolierungsschicht liegen, nachdem die Laschen 63 und 73 entfernt worden sind.

Nach der Entfernung der Laschen 63 und 73 wird ein End-Laminierungsvorgang durchgeführt, um die gesamte Einheit einschließlich der Lagen 80 aus Isoliermaterial der Zone B miteinander zu verbinden, um die einander überlappenden Endkanten der Isolierschicht um die Außenkanten der Leiterstreifen 62 und 72 herum abzudichten, natürlich mit Ausnahme derjenigen Bereiche, in welchen die Anschlüsse 67 und 77 aus der Isolation nach außen hervorragen, damit sie mit irgendwelchen elektrischen Schaltungen oder Kreisen verbunden werden können.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß, wie auch beim dem ersten Ausführungsbeispiel die Verwendung von entfernbaren Haltelaschen 63 und 73 nicht nur ein schnelleres und genaueres Zusammensetzen der einzelnen Teile der fingerförmigen, laminierten Sammelschiene erlaubt, sondern daß außerdem auch die Notwendigkeit vermieden wird, igendeinen besonderen Schneidvorgang einzuschalten, um diese Laschen zu entfernen, und außerdem auch die Notwendigkeit eines nachfolgenden Isolierungsvorgangs, der hierdurch erforderlich werden würde. Zu dem bilden die Halteblökke 81 und 83 und die Halterungsstifte 85 und 86 überaus einfache und verläßliche Mittel zur schnellen und genauen Lagefestlegung der verschiedenen Laminat-Bestandteile relativ zueinander während ihres Zusammensetzens.

Wenn auch die Laschen 74 anders geformt sind als die Haltelaschen 17, 27 und 37 des ersten Ausführungsbeispiels, so ist doch klar erkennbar, daß ihre genaue Form, und ob sie mit öffnungen zur Aufnahme von Haltestreifen versehen sind oder nicht, frei gewählt werden können. Zudem ist ersichtlich, daß, wenn auch die Sollbruch-Knicklinien für die Haltelaschen als mit der benachbarten Kante der zugehörigen Leiterstreifen übereinstimmend dargestellt ist, diese Linien auch etwas im Abstand von dieser Endkante liegen können, vorausgesetzt daß die miteinander fluchtenden Abschnitte der Isolierschicht zumindest etwas über die Sollbruch-Knicklinien hervorstehen, so daß die Bruchlinien von den überlappenden Kanten der Isolation in der kompletten Sammelschiene etwas nach innen versetzt liegen. Außerdem können, wenn gewünscht, zusätzliche Haltelaschen im Abstand voneinander entlang der Streifenabschnitten und der Endstreifen vorgesehen werden, oder können auch so angeordnet werden, daß sie von der Spitze eines oder mehrerer der Anschlüsse 67 vorstehen.

Fig.9 zeigt noch eine weitere Möglichkeit zur Anbringung von entfernbaren Haltelaschen an Metall-Stanzteilen oder Rohlingen, die bei der Massenproduktion von laminierten Sammelschienen Verwendung finden können. In F i g. 9 ist mit 90 ein Metall-Stanzteil bezeichnet, das in Längsrichtung verlaufende Streifen 91,92 und 93 aufweist; die querverlaufenden Leiterstreifen sind mit 94, 95 und 96 bezeichnet Am einen Ende jedes Streifens 94 ist dieser einstückig verbunden mit dem Seitenstreifen 91, und am gegenüberliegenden Ende ist jeder Streifen 94 mit einer mit einer öffnung versehenen Haltelasche 97 verbunden. Die Streifen 95 sind an ihren einander gegenüberliegenden Enden mit den Haltelaschen 97 bzw. mit dem Streifen 92 durch schmale Verbindungsstreifen 98 verbunden. Die Streifen 96 sind an den gegenüberliegenden Enden einstückig mit den Streifen 92 bzw. 93.

Um eine Entfernung, d. h. also Abnahme, der Streifen 91, 92 und 93 sowie der Haltelaschen 97 nach einem ersten Preßvorgang der bereits weiter oben beschriebenen Art zu ermöglichen, sind die Streifen 94 und 96 entlang der Sollbruch-Knicklinien 94- bzw. 96- gekrimpft überliegenden Enden, und die Verbindungsabschnitte 98 sind in ähnlicher Weise zwischen ihren Enden bei 9«- rillenförmig eingedrückt

Wenn Stanzteile der in Fig.9 dargestellten Art zwischen in ähnlicher Weise geformte Schichten von Isolationsmaterial in der vorstehend beschriebenen Weise laminiert werden, so können die Streifen 91, 92 und 93 sowie die Laschen 97 entfernt werden durch Kaltbearbeitung nach dem ersten Preßvorgang, und hieran anschließend kann dann der End-Laminierungsvorgang durchgeführt werden. Da die Isolation die vorher von den weggeworfenen Abschnitten der

Metall-Stanteile eingenommenen Bereiche abdeckt, werden die Leiterstreifen 94, 95 und 96 der Einheit um ihre Kanten herum zwischen einander überlappenden Schichten aus Isolierwerkstoff abgedichtet, wenn tier zweite Preßvorgang durchgeführt worden ist. Die laminierten Sammelschienen können dann voneinander, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, getrennt werden.

Aus F i g. 9 ist ersichtlich, daß, während die Verwendung von schmalen Verbindungsabschnitten an den einander gegenüberliegenden Enden der Leiterstreifen die Möglichkeit der Kaltbearbeitung für die Abtrennung

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ermöglicht, es auch möglich ist, 1< Knicklinien wie bei 94- und 96- zu derartige schmale Verbindungsabsc In Fig.9 verlaufen die Sollbru> fluchtend mit den Enden der Streifei nicht unbedingt notwendig, weil fluchtenden Isoliermaterialstreifen ι den, wenn die Laschen 97 und der £ werden, so daß genügend Isolierunj gegenüberliegenden Enden der Strei End-Preßvorgangs zu umschließen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von laminierten Sammelschienen, bei dem ebene, elektrisch leitende Rohlinge (Stanzteile) (10,20,30) in einer Zusammenbaulehre (50) abwechselnd gestapelt werden mit identisch geformten Lagen (40) aus elektrischen Isoliermaterial mit die Kanten der Rohlinge überlappenden Rändern, bei dem die Einheit auf der Zusammenbaulehre vor dem Laminieren mittels einer Mehrzahl von Festlegungselementen (52, 53) lösbar gehalten wird, bei dem zumindest ein Teil der so festgehaltenen Einheit laminiert wird und bei dem eine komplette elektrische Außenisolierung der Sammelschiene mit Ausnahme der Anschlüsse (14, 24, 34) erfolgt, um die Rohlinge und die Lagen miteinander zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zusammenfügen der Rohlinge (10, 20, 30) und der Lagen (40) an den Rohlingen im Abstand voneinander liegende, von den Kanten der Rohlinge ausgehende, entlang letzterer verteilt angeordnete und zumindest mit einigen der Festlegungselemente (52,53) zusammenwirkende Haltelaschen (17, 27, 37) vorgesehen werden, daß die inneren Endbereiche der Haltelaschen einen mit dem Rand des zugehörigen Rohlings fluchtenden Knicklinie entlang geschwächt werden, daß der erste Laminierungsvorgang auf bestimmte Bereiche (A) der Einheit, außer den gegenüberliegenden Enden und den von den Haltelaschen eingenommenen Bereichen ^beschränkt wird, daß die Haltelaschen von den Rohlingen durch Knicken entlang der genannten, diesseits der Ränder der Isolier-Lagen (40) liegenden Knicklinie (17, 27, 37) abgetrennt werden, und daß anschließend die restlichen Bereiche (B) der Einheit laminiert werden, derart, daß eine komplette elektrische Außenisolierung der Sammelschiene mit Ausnahme der Anschlüsse (14,24,34) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge (10,20,30) auf Stiften (52, 53) zusammengesetzt werden, die von der Zusammenbaulehre (50) ausgehen und durch miteinander fluchtende öffnungen (16, 26, 36) in zumindest einigen der Haltelaschen (17, 27, 37) hindurch verlaufen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jeder Rohling (10, 20, 30) in Form einer Reihe parallel und im Abstand voneinander angeordneten Streifenabschnitte (12,22,32) hergestellt wird, die an ihren Enden über zwei parallel und im Abstand voneinander angeordnete Seitenabschnitte (11, 21, 31) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rohling mit den beiden Seitenabschnitten über schmale Verbindungszungen (13, 23, 33) verbunden ist, daß der innere Endbereich einer jeden Verbundungszunge entlang einer Knicklinie (13', 23', 33') laminiert wird, daß während dieses ersten Laminierungsvorgangs die Bereiche der Seitenabschnitte (11, 21, 31) und der Verbindungszungen (13, 23, 33) nicht verklebt bleiben, daß die Seitenabschnitte (11, 21, 31) in Höhe der inneren Endbereiche der Verbindungszungen (13, 23, 33) zugleich mit den Haltelaschen (17,27,37) abgetrennt werden und daß nach dem zweiten Laminieren die überlappenden, laminierten Isolier-Lagen (40) in den zuvor von den Seitenabschnitten eingenommenen Bereichen zur Trennung der einen Stapel der laminierten, bandförmigen Einheiten von den anderen Stapeln getrennt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Haltelasche (17, 27, 37) und jede Verbindungszunge (13,23,33) längs einer Sollbruch-Knicklinie (17', 27', 37", 13', 23', 33') geschwächt werden, die ausgebildet ist, daß sie vertikal mit den entsprechenden, in den anderen geschichteten Rohlingen (10, 20, 30) ausgebildeten Sollbruch-Knicklinien fluchtet

5. Verfahren zur Herstellung laminierter Sammelschienen, bei dem eine Anzahl flacher, elektrisch leitender Rohlinge (Stanzteile) (10, 20, 30) und eine Anzahl flacher, aus einem dielektrischen Isoliermaterial bestehender Isolier-Lagen (40) alternierend aufeinandergeschichtet und so angeordnet werden, daß die beiden im Abstand liegenden Seitenabschnitte (11, 21, 31) und eine Anzahl von quer verlaufenden, bandförmigen Streifenabschnitten (12, 22, 32) eines jeden elektrisch leitenden Rohlings vertikal mit ähnlich geformten Seiten- und Streifenabschnitten der Isolier-Lagen (40) im Stapel übereinander liegen, und bei denen die Isolier-Lagen überlappende Randbereiche haben, die etwas über die Kanten der elektrisch leitenden Rohlinge 10, 20, 30) überstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinandergestapelten Isolier-Lagen (40) und Rohlinge (10, 20,30) bereichsweise so laminiert werden, daß die sich überdeckenden Bereiche dieser Teile, jedoch ausschließlich der Bereiche (B) der Seitenabschnitte (11, 21, 31), geklebt werden, daß die Seitenabschnitte der elektrisch leitenden Rohlinge (10,20, 30) der Streifenabschnitte (12, 22, 32) von diesen Rohlingen nach dem erwähnten Laminierungsvorgang abgetrennt werden längs der Sollbruch-Knicklinien (13', 23', 33'), die durch Aufreißen an den Endbereichen eines jeden Seitenstreifens ausgebildet werden, daß anschließend die restlichen Bereiche (B) der aufeinandergestapelten Rohlinge (10, 20,30) und Isolier-Lagen (40) zur gegenseitigen Verbindung der überstehenden Abschnitte der Isolier-Lagen in den vorher von den Seitenabschnitten (11,21,31) der elektrisch leitenden Rohlinge (10, 20, 30) eingenommenen Bereichen (B) laminiert werden, und daß abschließend die laminierten Abschnitte der Isolier-Lagen (40) in den vorher von den Seitenabschnitten der elektrisch leitenden Rohlinge eingenommenen Bereichen zur Separierung der einen Stapel von den anderen abgetrennt

so werden.