DE29719226U1

DE29719226U1 - Sammelschiene zur Verbindung zweier elektrischer Module

Info

Publication number: DE29719226U1
Application number: DE29719226U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-03-04
Anticipated expiration: 2007-10-30
Also published as: ATA169398A; AT409048B

Description

R. 32626

07.10.97 Ba/Go/Me
5

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

Sammelschiene zur Verbindung zweier elektrischer Module

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs, wie sie aus dem Prospekt &ldquor;Bosch Servodyn-TC", Nr. 4105/D2 von 07.89, bekannt ist. Darin vorgestellt ist ein aus mehreren anreihbaren Modulen aufgebauter Umrichter für bürstenlose Servomotoren. Alle Module sind an einen gemeinsamen Zwischenkreis angeschlossen, der in einem Versorgungsmodul erzeugt und von dort in die angereihten Servomodule weitergeschleift wird. Das Weiterschleifen erfolgt mittels einer aus zwei Sammelschienen aufgebauten Leistungsverbindung, welche leicht zugänglich an der Frontseite der Module ausgebildet ist. Jede Sammelschiene besteht aus je einem Schraubanschlußsockel pro Phase an jedem Modul, die mittels zweier sich jeweils über alle Anschlußsockel einer Phase erstreckende Stromschienen verbunden sind. Die Länge der Stromschienen ist auf die Zahl der angereihten Module 0 abgestimmt. Gefertigt sind die Stromschienen als Fräs- oder Gußteile aus Kupfer oder Messing, das hellchromatiert wurde. Materialbedingt bei Kupfer oder bearbeitungsbedingt bei Messing ist die Fertigung solcher Stromschienen und damit die

R. 32626

Realisierung der Verbindung zwischen den Modulen kostenintensiv.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine preiswert herstellbare Leistungsverbindung für anreihbare Module anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Die Einzelteile der Sammelschiene können kostengünstig aus verzinktem Stahlblech bestehen und lassen sich einfach durch Nibbeln und Biegen fertigen. Vorteilhaft sind die Flachwinkel mit einem einstückig herausgeformten Führungsprofil versehen, welches das Anbringen unterstützt. Die Verbindungsteile sind mit Blick auf eine gute Handhabbarkeit zweckmäßig flach ausgeführt. Als Klemmvorrichtung dient bevorzugt eine Schraubverbindung, wobei die Schrauben in den Flachwinkeln angelegte Gewindebohrungen greifen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Zeichnung

Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Sammelschiene, Figur 2 unter Verwendung der vorgeschlagenen Sammelschiene aneinandergereihte Module in Draufsicht, Figur 3 eine Sammelschiene in Seitenansicht. Beschreibung

0 Figur 1 zeigt die Hauptelemente einer Sammelschiene zur Übertragung großer elektrischer Leistungen zwischen aneinanderreihbaren elektrischen Modulen. Das erste Hauptelement 10

R. 32626

hat die Gestalt eines Flachwinkels mit zwei rechtwinklig zueinander ausgerichteten Schenkelflachen 11, 12. Etwa senkrecht zu den beiden Schenkelflächen 11 und 12 ist entlang der Kante der Schenkelflache 11 weiterhin ein flächiges Führungsprofil 13 ausgebildet. In die dem Führungsprofil 13 zugeordnete Schenkelflache 11 sind in Flächenlängsrichtung zwei benachbart angeordnete Bohrungen 15 mit einem Durchmessser D eingebracht, die jeweils ein Innengewinde 16 zur Aufnahme einer Schraube besitzen. Die zweite Schenkelfläche 12 weist gleichfalls eine Bohrung 14 auf. Der gesamte Flachwinkel 10 einschließlich des Führungsprofils 13 ist einstückig durch Biegen und Nibbeln aus verzinktem Stahlblech gefertigt. Zur Unterstützung des Biegens des Führungsprofiles 13 sind zwischen Führungsprofil 13 und Schenkelfläehe 11 Langlöcher 18 angeordnet, welche die Biegekante definieren.

Zweites Hauptelement der Sammelschiene ist ein leiterförmiges Verbindungsteil 22, im folgenden als Verbindungsleiter bezeichnet, mit der Form eines langgezogenen H mit zwei parallelen Längsholmen 21 und einem verbindenden Querbereich 22. Der Innenabstand A der Längsholme 21 ist etwas größer als der Durchmesser D der Bohrungen 15 im Flachwinkel 10. Der Verbindungsleiter 2 0 ist flächig ausgeführt und zweckmäßig wie der Flachwinkel durch Nippeln aus verzinktem Stahlblech gefertigt.

Figuren 2 und 3 veranschaulichen die Verwendung der Sammelschiene 10, 20. Figur 2 zeigt dazu eine modular aufgebaute Antriebseinrichtung mit elektrischen Modulen 30, 40. Bei den Modulen 3 0 kann es sich beispielsweise um Servomodule zur Ansteuerung von Servomotoren handeln, Modul 40 bildet eine

A-

R. 32626

Versorgungseinheit. Jedes Modul 30, 40 beinhaltet wenigstens eine Leiterplatte 31, 41, worauf eine elektrische Schaltung zur Durchführung der durch das Modul wahrgenommenen Funktion ausgebildet ist. Die Energieversorgung der Module 3 0 erfolgt über einen von dem Versorgungsmodul 4 0 bereitgestellten Gleichspannungszwischenkreis mit den Potentialen Vl und V2, der an alle Module 30 weitergeschleift wird.

Das Weiterschleifen erfolgt mittels einer aus zwei parallelen Samme1schienen Vl, V2 aufgebauten Leistungsverbindung.

Als Teil der Sammelschienen Vl, V2 sind an den Leiterplatten 31 der Module 30 jeweils zwei Flachwinkel 10 angebracht, welche direkt das Leiterbahnensystem auf der Leiterplatte kontaktieren. Die Befestigung der Flachwinkel 10 an den Leiterplatten 31, 41 erfolgt mit Schrauben oder Nieten, welche durch die Bohrung 14 mit der Leiterplatte 31, 41 zusammenwirken. Jeweils die Flachwinkel 10 zweier benachbarter Module 30, 40 sind durch einen Verbindungsleiter 20 elektrisch überbrückt. Die Verbindungsleitern 20 werden dabei mittels Flachkopfschrauben 25 auf die Flachwinkel 10 gepreßt. Die Länge L der Verbindungsleitern 20 entspricht jeweils der Hälfte der Gesamtbreite zweier benachbarter Module 30, 40. Sind Module unterschiedlicher Breite anreihbar, sind Verbindungsleiter mit entsprechend verschiedenen Längen L vorgesehen.

Bei der in Figur 2 dargestellten Anordnung ist die Sammelschiene V2 noch nicht durchgehend über alle drei gezeigten Module aufgebaut. Zum Anschluß des in Figur 2 rechten Modu-0 les ist zwischen den beiden Modulen 3 0 ein weiterer Verbindungsleiter 2 0 anzubringen. Dazu wird der Verbindungsleiter zunächst auf die Führungsprofile 13 der benachbarten

R. 32626

Flachwinkel 10 aufgesetzt. Die Langlochform der Ausnehmungen 23 gestattet dabei ein Querverschieben der Verbindungsleitern 20. Die Führungsprofile 13 sind hierbei so gestaltet, daß die Ausnehmungen 23 zwischen den Längsholmen 21 der Verbindungsleiter 2 0 unmittelbar über den Bohrungen 15 der zugehörigen Flachwinkel 10 zu liegen kommen. Nachfolgend ist der Verbindungsleiter 20 durch Eindrehen von Schrauben 25 in die Bohrungen 15 an den Flachwinkeln zu fixieren.

Zweckmäßig sind die Samme1schienen Vl, V2 gut zugänglich an der Außenseite der aneinanderzureihenden Module 30, 40 angeordnet. Zur Sicherung gegen Berührungen sind dann lösbare Schutzkappen 33 vorgesehen, welche die Sammelschienen Vl, V2 jeweils im Bereich des Modules abdecken.

Unter Beibehaltung des Grundprinzips läßt sich die vorgeschlagene Sammelschiene abwandeln. Dies gilt vor allem hinsichtlich der geometrischen Gestaltung der Verbindungsleiter 20 und des Führungsprofils 13, oder der Ausführung der 0 Klemmverbindung zur Fixierung der Verbindungsleiter 2 0 an einem Flachwinkel 10. Letztere kann anstelle von Schrauben beispielsweise auch mit einer Sehne11spanneinrichtung realisiert sein.

Claims

-S- R. 32626 07.10.97 Ba/Go ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Ansprüche

1. Sammelschiene zur Verbindung zweier elektrischer Module, gekennzeichnet durch

- jeweils einen Flachwinkel (10), dessen eine Schenkelfläche (12) an einer in einem Modul (30, 40) befindlichen Leiterplatte (31, 41) befestigbar ist, und dessen andere Schenkelfläche (11) zwei Klemmvorrichtungen (15, 16, 25) aufweist, sowie

- ein leiterförmiges Verbindungsteil (20), dessen Längsholme (21) jeweils mit einem Flachwinkel (10) zusammenwirken, indem jeweils eine der Klemmvorrichtungen (15, 16, 25) die Längsholme (21) gegen die zugeordnete Schenkelflache (11) preßt.

2. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flachwinkel (10) und Verbindungsteil (20) aus verzinktem Stahlblech bestehen.

3. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flachwinkel (10) aus verzinktem Stahlblech und Verbindungsteil (20) aus Aluminium bestehen.

R. 32626

4. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (15, 16, 25) als in eine Gewindebohrung (16) greifende Schraube (25) mit breitem, flach anliegenden Kopf realisiert ist.

5. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Klemmvorrichtung (15, 16) beinhaltenden Schenkelfläche (11) des Flachwinkels (10) ein rechtwinklig ausgerichtetes Führungsprofil (13) zur Unterstützung des Anbringens eines Verbindungsteils (20) zugeordnet ist.

6. Sammelschiene nach Anspruch£>, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsprofil (13) einstückig aus der Schenkelfläche (11) herausgebildet ist.

7. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß Verbindungsteil (20) flächig ausgeführt ist.

8. Modulare Antriebseinrichtung, bestehend aus mindestens zwei elektrischen Modulen, zwischen denen eine Verbindung zur Übertragung großer elektrischer Leistung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsverbindung mittels Samme!schienen gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist.