DE69930824T2

DE69930824T2 - Abgebogene mehrlagige Schiene Anordnung

Info

Publication number: DE69930824T2
Application number: DE69930824T
Authority: DE
Inventors: Christian Pernot
Original assignee: IDEALEC
Current assignee: IDEALEC, PONTARLIER, FR
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1999-11-23
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: EP1009080A1; DE69930824D1; US6297452B1; ATE323336T1; EP1009080B1; FR2786951A1; FR2786951B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrlagenanordnung von elektrischen Leiterleiterschienen, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist. Heute werden Leiterschienen immer häufiger auf vielen verschiedenen technologischen Gebieten verwendet. Sie erobern auch neue Bereiche, wie zum Beispiel die Automobiltechnologie. Solche Leiterschienen (auch "Sammelschienen" genannt) bestehen aus Stromleitern in Form von Streifen oder Blechen, die durch Isolierschichten voneinander getrennt sind. Zu diesem Zweck wird ein relativ dünnes Blechmaterial verwendet, um zu gewährleisten, dass der endgültige Leiteraufbau vergleichsweise kompakt ist. Bei ihrer Herstellung müssen die Leiterschienen für manche Anwendungsformen scharf gebogen oder gekrümmt werden. Wenn der Krümmungsradius an einem Knie in der Schiene zu klein für genormte Sammelschienen ist, oder wenn aufgrund der Tatsache, dass es mehrere unterschiedliche übereinanderliegende Lagen gibt, beim Krümmen einer Schiene die äußeren Lagen hohen Überdehnungspegeln ausgesetzt sind, können elektrische Probleme an dem Punkt entstehen, an dem die Schiene scharf gebogen wird. Die Isolierschichten können überdehnt und übermäßig dünn werden, mit dem Ergebnis, dass Durchschlagspannungen zwischen den durch die Isolierschicht getrennten Leitern auftreten können, die ihrerseits aufgrund der Erzeugung von Wärme oder der Bildung von Funken zusätzlich zur Ausbildung von Ozon die Isolierschicht beschädigen oder sogar bis zu einem Punkt zerstören können, an dem Kurzschlüsse auftreten können.
Alle Außenseiten von zusammengebauten Schienen sollten vorzugsweise mit einer dünnen Schicht aus einer elektrischen Isolierung versehen werden. Die äußere Isolierung ist dadurch im Bereich der Biegung in der Schiene vollständig und muss so hergestellt werden, dass die Entfernung der gesamten Luft gewährleistet ist. Die Druckschrift DE-U-29805493 offenbart einen gebogenen, zweilagigen Leiter.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnungen von elektrischen Leiterschienen der in der Einleitung beschriebenen Art so zu verbessern, dass eine problemlose Herstellung und Einpassung möglich sind, selbst in Fällen, in denen die Schiene scharf mit einem sehr kleinen Krümmungsradius gebogen wird, und dass Probleme beim korrekten Betrieb solcher Leiterschienenanordnungen bei späteren Benutzungen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Leiterschiene gemäß Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind Merkmale der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 zwei leitende Streifen oder Bleche vor dem Umbiegen;
2 die leitenden Streifen gemäß 1 nach dem Umbiegen;
3 eine detaillierte Ansicht des Bereichs eines Kniebogens in einer Leiterschiene gemäß 1.
1 zeigt eine Mehrlagen-Leiterschienenanordnung mit zwei solchen Schienen 1, 2. Die dazwischenliegende Schicht aus Isoliermaterial ist nicht gezeigt. Im oberen leitenden Streifen 1 sind rechteckige Fenster 4 zu sehen, die entlang der Linie des Kniebogens 3 in Abständen angeordnet sind, wobei die Entfernung zwischen den Fenstern geringfügig kleiner als die Kantenlänge der Fenster ist. Im leitenden Streifen 2 gibt es ebenfalls Fenster 5, die gleich den Fenstern 4 des oberen Leiterstreifens 1 sind, abgesehen von dem Unterschied, dass sie um das Schienenknie 3 herum derart versetzt angeordnet sind, dass die zwischen den Fenstern 5 befindlichen Abschnitte in etwa auf die Fenster 4 im oberen leitenden Streifen 1 zentriert sind. Man sieht also in 1 in der Linie des Knicks in der Schiene 3 in den Abschnitten, die sich zwischen den Fenstern 5 des leitenden Streifens 2 befinden, einen angehobenen oder gewölbten Abschnitt, der dadurch von unten gesehen eine Höhlung bildet. In diesem Bereich ist das den unteren leitenden Streifen bildende Metallblech auf die Höhe des Metallblechs angehoben, das den oberen leitenden Streifen bildet, so dass, wenn die Schiene gebogen wird, um das Knie zu bilden, wie klar aus 2 hervorgeht, die Ecken der Knicke in den jeweiligen Abschnitten zwischen den Fenstern der beiden leitenden Streifen 1 und 2 sich alle auf gleicher Höhe befinden. Außerdem geht klar aus 2 hervor, dass diese Anordnung die Verwendung sehr kleiner Krümmungsradien ermöglicht, so dass keine Gefahr einer Beschädigung des Isoliermaterials befürchtet werden muss. In der oben beschriebenen Anordnung ist es möglich, beim Ausstanzen der Fenster 4 und 5 gleichzeitig eine Folie aus Isoliermaterial auszustanzen, die an den leitenden Streifen geklebt werden kann, oder es wäre möglich, nach dem Ausstanzen der Fenster 4, 5 eine durchgehende Folie eines Isoliermaterials zwischen die Leiterstreifen 1 und 2 zu legen, die im Bereich der Fenster durch den Streifen kommen könnte. Es wäre auch möglich, die Isolierfolie die Kanten der Fenster 4, 5 um einige Millimeter überlappen zu lassen.
3 zeigt eine Variante der Anordnung und der Gestaltung der Fenster 4, 5 und der angehobenen oder gewölbten Abschnitte 6. Aufgrund der Tatsache, dass der Abstand zwischen den Fenstern so gering wie möglich ist, wodurch es möglich wird, den Querschnittbereich des Stromleiters zu optimieren, treten praktisch keine elektrischen Störungen in der Schiene im Bereich um den Knick in den Leitern auf, mit dem Ergebnis, dass die Induktivität der Struktur der Mehrlagenanordnung nur minimal beeinträchtigt wird. Dies liegt daran, dass die Länge der Verbindungsstreifen maximal auf den Krümmungsradius reduziert ist, mit dem Ergebnis, dass alle solche Probleme beträchtlich verringert werden.
Schließlich liefern die abwechselnden Fenster eine sichtbare Markierung der Sollknickstellen der Schiene, da sie an diesen Stellen aufgrund der geringeren Stärke des Metallblechs einfacher knickt als an anderen Stellen, an denen mehrere leitende Streifen übereinanderliegen.
Eine solche Anordnung ist in allen Fällen einer teilweisen elektrischen Entladung, selbst bei hohen Spannungspegeln, gut geeignet. Dies liegt daran, dass sie es der Schiene ermöglicht, nach der Polymerisierung gebogen oder gekrümmt zu werden, ohne dass ihre elektrischen Eigenschaften, insbesondere ihre Festigkeit gegenüber einer Durchschlagsspannung oder einer teilweisen Entladung, beeinträchtigt werden. Außerdem wird die Isolierung im Bereich der Biegung in der Schiene überhaupt nicht beeinträchtigt, da in diesem Bereich keine inneren Isolierschichten vorhanden sind. In gleicher Weise garantiert sie die Beseitigung aller Wärmeprobleme im Bereich der Biegung, da die leitenden Querschnitte so gestaltet sind, dass sie ausreichen, und die Oberflächenbereiche der Leiter auf beiden Seiten des Knicks wirken als Wärmesenke, wenn dies notwendig sein sollte. Schließlich ist die Tatsache, dass diese Anordnung wesentlich weniger Platz beansprucht, ein vorteilhafter Faktor, da viel kompaktere Gestaltungen für elektronische Stromversorgungssysteme möglich sind.
Die vorliegende Erfindung verbindet somit die Vorteile einfacher Handhabung mit denjenigen der gleichzeitigen Verbesserung der Sicherheit, zusätzlich zu den beträchtlichen Vorteilen solcher Anordnungen im Vergleich mit üblichen gekrümmten oder gebogenen Mehrlagen-Leiterschienenanordnungen.

Claims

Gekrümmter oder gebogener Mehrlagen-Leiterschienenaufbau mit mehreren elektrisch leitenden Streifen (1, 2), die durch Lagen aus Isoliermaterial getrennt sind, wobei die leitenden Streifen (1, 2) entlang der Knicklinie in der Schiene (3) mehrere Fenster (4, 5) aufweisen, die so angeordnet sind, dass die Fenster des einen Streifens in Bezug auf die eines anderen Streifens versetzt sind, und die so bemessen sind, dass kein leitender Streifen (1, 2) den anderen auf der Knicklinie überlappt, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Innenseite des Knies liegenden, elektrisch leitenden Streifen (2) auf der zur Außenecke des Kniebogens weisenden Seite zwischen den Fenstern (5) einen Bereich (6) aufweisen, der so angehoben oder gewölbt ist, dass alle leitenden Streifen (1, 2) sich entlang der Knicklinie (3) in der Schiene auf gleicher Höhe befinden.
Gekrümmte oder gebogene Mehrlagen-Leiterschiene nach Anspruch 1, bei der die Fenster (4, 5) rechtwinklig und bezüglich der Knicklinie symmetrisch angeordnet sind.
Gekrümmte oder gebogene Mehrlagen-Leiterschiene nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Fenster (4, 5) in einem leitenden Streifen um einige Millimeter breiter sind als die Abschnitte (7) der anderen leitenden Streifen, die sich zwischen ihnen befinden, damit das Vorhandensein eines Isolierspalts zwischen den Bereichen (7) der verschiedenen übereinander gelagerten Streifen (1, 2) gewährleistet ist.
Gekrümmte oder gebogene Mehrlagen-Leiterschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Isolierlagen zwischen den einzelnen leitenden Streifen im Bereich des Kniebogens in der Schiene nicht durchlöchert sind.
Gekrümmte oder gebogene Mehrlagen-Leiterschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Isolierlagen zusammen mit den leitenden Streifen (1, 2) im Fensterbereich ausgestanzt werden.
Gekrümmte oder gebogene Mehrlagen-Leiterschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Krümmungsradius am Knick in der Schiene (3) im Bereich von 2 mm liegt.
Gekrümmte oder gebogene Mehrlagen-Leiterschiene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Winkel der Biegung 90° beträgt.