DE4314634A1 - Stromschienensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stromschienensystem ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und kann insbesondere bei der Verschienung von Stromrichtern für Traktionsanwen­ dung (elektrische Schienenfahrzeuge elektrische Straßen­ fahrzeuge) verwendet werden.

Ein solches Stromschienensystem ist aus dem DE-GM 91 10 043 bekannt. Dort wird ein aus mindestens zwei unter Zwischen­ fügung einer Isolationsschicht übereinander angeordneten Stromschienen bestehendes Stromschienensystem vorgesehen, wobei jede Stromschiene mit mindestens zwei Anschlüssen gleichen Potentials für den Anschluß an einen Stromrichter versehen ist und durch Isolierstege innerhalb jeder Strom­ schiene Stromkanäle gebildet sind. Die Stromwege sind je­ weils vom gemeinsamen Eingang/Ausgang der Stromschiene bis zum einzelnen Anschluß gleich lang, wobei die Breite der Stromwege unter Beachtung der zu führenden Ströme derart ausgelegt ist, daß die Induktivitäten der Stromwege unge­ fähr gleich groß sind.

Bei dieser niederinduktiven Verschienung von Stromrichter­ baugruppen mittels flächig ausgeführter Stromschienen sind die Hin- und Rückleiter in massivem Kupferblech ausgeführt. Diese bekannte Verschienung bildet eine starre Verbindung, z. B. zwischen Filterkreis und den Halbleiterbauelementen eines Stromrichters. Diese starre Verbindung ruft in der Traktionsanwendung große mechanische Probleme hervor. Durch die starre Verbindung und die in der Traktionsanwendung üb­ licherweise auftretenden Vibrationsbelastungen werden die Anschlüsse der Filterkreiskondensatoren und Halbleiterbau­ elemente stark belastet. Diese Belastung kann bis zur Zer­ störung der Anordnung führen. Um diesem Problem zu begeg­ nen, ist ein großer mechanischer Aufwand nötig, d. h. die Anschlüsse von Filterkreiskondensatoren und Halbleiterbau­ elementen sind mechanisch überzudimensionieren, was jedoch in nachteiliger Weise wiederum das Gewicht, den Raumbedarf und die Kosten erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stromschie­ nensystem der eingangs genannten Art anzugeben, das auch bei Anwendungen mit starker Vibrationsbelastung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß eine elastische, elektrisch leitfähige, flächig ausgeführte, niederinduktive Verschienung für Trak­ tionsanwendung geschaffen wird. Auch wenn mehr als zwei elektrische Leiter jeweils unter Zwischenlage einer isolie­ renden Folie zu einem Paket übereinander gestapelt sind, bleibt die Elastizität völlig erhalten und Vibrationen wer­ den innerhalb des Stromschienensystems selbst gedämpft und nicht mehr starr an die Anschlüsse mit Halbleiterbauelemen­ ten und Filterkreiskondensatoren weitergeleitet. Diese An­ schlüsse müssen deshalb nicht mehr mechanisch überdimensio­ niert werden, was Preis-, Gewichts- und Raumbedarfsvorteile zur Folge hat.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine "Explosionszeichnung" des Stromschienensy­ stems,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Stromschienensystem.

In Fig. 1 ist eine "Explosionszeichnung" des Stromschie­ nensystems 10 dargestellt. Es sind ein Hinleiter 1 und ein Rückleiter 2 zu erkennen, wobei die beiden Leiter mittels einer Isolationszwischenlage 3, vorzugsweise einer Polya­ midfolie elektrisch voneinander isoliert sind. Als Isolati­ onszwischenlage 3 können auch andere elastische und elek­ trisch isolierende Folien verwendet werden.

Beide Leiter 1, 2 bestehen aus einem flexiblen Kupfernetz. Nach außen sind Hinleiter 1 und Rückleiter 2 durch Ummante­ lungen 4, 5 aus Silikonkautschuk elektrisch isoliert und geschützt. Diese Verbindung der Stromschienen zu einem ela­ stischen, isolierten Paket ist durch Verkleben und/oder Vergießen der Schichtfolge Hinleiter 1/Isolationszwischen­ lage 3/Rückleiter 2 mit einem Silikonkautschuk möglich.

Lediglich Anschlüsse 6, 7 des Hinleiters 1 und Anschlüsse 8, 9 des Rückleiters 2 sind bei der Ummantelung ausgespart.

Es ist angedeutet, daß das aus den Baukomponenten Hinleiter 1, Rückleiter 2, Isolationszwischenlage 3, Ummantelungen 4, 5 bestehende Stromschienensystem 10 zum elektrischen An­ schluß einer Stromrichterbaugruppe 11 an eine Spannungs­ quelle 12 dient, sowie der einzelnen Phasen innerhalb einer Stromrichterbaugruppe.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch ein Stromschienensystem 10 gezeigt. Es sind die beiden durch die Isolationszwischen­ lage 3 isolierten Leiter 1, 2 sowie die Ummantelungen 4, 5 zu erkennen.

Claims (4)

1. Stromschienensystem mit mindestens einem Hinleiter und einem Rückleiter, wobei beide flächigen Leiter unter Zwischenfügung einer Isolationsschicht übereinander ange­ ordnet sind und jeder Leiter mindestens zwei Anschlüsse gleichen Potentials aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupfernetz als elektrischer Leiter für Hinleiter (1) und Rückleiter (2) vorgesehen ist, daß eine elastische Iso­ lationszwischenlage (3) als elektrische Isolierung zwischen den Leitern dient und daß die Leiter nach außen mittels Si­ likonkautschuk (4, 5) ummantelt sind, wobei lediglich die Anschlüsse (6 bis 9) ausgespart sind.

2. Stromschienensystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine elastische, elektrisch isolierende Folie, insbesondere eine Polyamidfolie (3) als Isolations­ zwischenlage herangezogen wird.

3. Stromschienensystem nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung mit Silikon­ kautschuk durch Verkleben erfolgt.

4. Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung mit Silikon­ kautschuk durch Vergießen erfolgt.