专利名称：用于在车辆中的配电器的汇流排以及带有这种汇流排的配电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在车辆中的配电器(Stromverteiler)的汇流排(Stromschiene)。
背景技术：
在这种配电器(其可为后备熔断器盒(Vorsicherungsdose))中通常流过直至约400安培的高电流。由此，汇流排在运行中加热。此外，配电器大多布置在发动机舱中的发动机(Aggregat)的区域中，并且由此不仅在停车状态中通过可能的阳光辐射而且在运行中通过发动机的废热而遭受高温。通过该高温引起汇流排以及配电器的罩壳的膨胀，其由于不同的材料而以不同的方式失效。由于不同的膨胀，施加到联接在汇流排处的元件尤其为保险丝(Sicherung)上的高的负载是可能的,这可导致被紧固(befestigen)的元件的失 效或损坏。为了解决该问题，文件DE 20 2009 009 607 Ul提出一种在汇流排的两个固定区段之间的中央的补偿区段。汇流排通常在多个区段处被紧固在配电器的罩壳中或紧固在配电器的罩壳处。在两个这种固定区段之间提出补偿区段。由于大多仅仅有限地可用的结构空间和不同的设计方案，不总是可在两个固定点之间设置这种补偿区段。
发明内容
因此，本发明的目的基于，实现上述的在两个紧固区段之间的补偿区段的备选方案，其可与现有的结构空间无关地以简单的方式实现。该目的通过带有权利要求I的特征的汇流排实现。在从属权利要求中得到本发明的有利的改进方案。本发明基于的想法为,不在两个固定区域(Fixierbereich)之间中央地布置补偿区段，而是通过切口(Schlitz)使将汇流排与负载连接的保险丝将被紧固在该处的汇流排的紧固区域(Befestigungsbereich)如此程度地与汇流排的剩余的部分分离，即紧固区域仅仅通过用于电流传递必要的横截面与汇流排的剩余的部分相连接。在此，切口未布置在中央而是分别布置成邻近紧固区域的周围。此外，紧固区域和汇流排的剩余的部分优选地位于相同的平面中(对齐)或位于平行的平面中(平行地彼此错位)。通过设置切口，可在汇流排的周缘方面保持汇流排的形状，从而本发明也可在没有高的成本和对其它构件的改型的情况下应用在现有的汇流排中。此外，通过在切口的区域中除去材料不再需要或需要较少结构空间。最终，在加工技术方面可简单地实现该设计方案。相应地，本发明提出一种用于在车辆中的配电器的汇流排，该汇流排包括至少一个用于保险丝的紧固区域。该紧固区域为这样的紧固区域，即在该处保险丝可与汇流排相连接。保险丝在另一端部处与负载或负载回路相连接。紧固区域可为任意类型。可应用插拔连接、螺栓连接、材料配合的焊接或粘接连接等。保险丝从保险丝在汇流排处的紧固部起延伸到保险丝与用于连接负载或负载回路的其它电导线的接触部(保险丝的延伸方向)。优选地，保险丝为带有非对称地设计的Z形的或S形的保险熔断丝的根据ISO 8820-5 (SF30和SF51型)的保险丝。如开头已经阐述的那样，保险丝将被紧固在该处的紧固区域通过至少一个(完全地)切断(durchtrennend)汇流排的切口如此程度地与汇流排的剩余的部分分离，即仅仅通过桥接部实现紧固区域与汇流排的剩余的部分的连接。在此，桥接部的横截面足够大，以使得可传递所需的电流，但是该横截面与邻接的紧固区域和邻接的汇流排的剩余的部分相比较小。优选地，切口具有垂直于汇流排的厚度的优选地小于3mm、最为优选地小于I. 5_、然而至少O. 1_、最为优选地至少O. 2mm的宽度。此外，汇流排(由于其可由实心材料冲制而成其有时也被称为冲制框架(Stanzgitter))由带有高的导电性的导电的材料形成。汇流排连续地具有至少O. 5mm且优选地最多4mm的厚度。有利地，汇流排由铜或铜合金制成。备选地，也可设想铝或铝合金。通过紧固区域通过桥接部连结在汇流排的剩余的部分处，保证紧固区域相对于汇流排的剩余的部分的一定的可动性。在此，应至少在 保险丝的延伸方向上保证可动性。通过该可动性可补偿由于温度波动以及汇流排和配电器的罩壳的不同的运动而可能出现的力，从而该力不被传递到紧固的保险丝上，由此明显提闻保险丝的使用寿命。优选地，在此优选的是，可分别在相对于通过保险丝引入的力的约90°的区域中吸收运动。因此有利的是，桥接部至少在这些方向上具有分量部分(Komponent)。根据尤其优选的实施形式，桥接部的延伸部如此从紧固区域伸延到汇流排的剩余的部分，即其与待紧固在紧固区域处的保险丝的延伸方向相交。只要这可由汇流排的造形(Formgebung)实现，则尤其优选的是，桥接部从紧固区域到汇流排的剩余的部分的延伸与待紧固在紧固区域处的保险丝的延伸方向基本上垂直地相交，以用于实现相对于引入的力的最优的取向。在此，“基本上”意味着在±20°的范围中的偏差。基于该设计方案优选的是，切口具有不仅平行于待紧固在紧固区域处的保险丝的延伸方向的而且横向于、尤其地垂直于该延伸方向的分量部分。在此，切口既可笔直地也可弯曲地伸延。同样可设想这样的组合的伸延，即在其中笔直的区段通过弯曲相互连接。为了实现除了桥接部之外紧固区域与汇流排的剩余的部分的完全分离，在汇流排的边缘处的一个或多个切口为敞开的。也就是说，切口在汇流排的周缘边缘处(在周缘处)开始，并且从该处起围绕相应的紧固区域行进。结束部位于汇流排的周缘之内。根据一种优选的实施形式，紧固区域可具有用于紧固保险丝的通过孔。在此，可应用螺栓连接以用于将保险丝与汇流排紧固在一起。通过孔具有垂直于穿过汇流排的通过孔的伸延部分的或垂直于通过孔的中轴线的最大宽度。如果通过孔为圆形的通过孔，由通过孔的直径预定该最大宽度。在正方形的或矩形的通过孔中，最大宽度可为对角线。在该设计方案中优选的是，桥接部的在紧固区域的平面中的且垂直于通过孔的伸延部分的宽度小于或等于该最大宽度。通过必要的电流承载能力预定桥接部的最小尺寸。根据优选的实施形式，桥接部的宽度为至少Irnm和最多5_。在用于紧固保险丝的通过孔中，通过连接一方面紧固区域的通过孔的中点和另一方面用于保险丝的用于与电的负载相连接的紧固孔的中点得到保险丝的延伸方向。汇流排大多用于将多个负载或负载回路与电源相连接。为了该目的，优选地设置多个紧固区域。紧固区域优选地分别通过至少一个切断汇流排的切口如此程度地与汇流排的剩余的部分分离，即通过桥接部实现相应的紧固区域与汇流排的剩余的部分的连接，与相应的邻接的紧固区域和相应地邻接的汇流排的剩余的部分相比，桥接部的横截面更小。此外，根据特别的实施形式，汇流排优选地包括至少两个固定区域以用于将汇流排固定(Fixieren)在承载件例如配电器的罩壳上。至少一个紧固区域位于两个固定区域之间。但是，多个紧固区域也可位于两个固定区域之间。除了汇流排，本发明也涉及用于车辆的配电器，其包括以上描述的汇流排。在此，汇流排优选地通过固定区域被固定在配电器的罩壳中。该罩壳用作承载件。根据一种实施形式，罩壳和汇流排具有带有不同的热膨胀系数的材料。此外，至少一个保险丝一方面通过紧固区域与汇流排相连接且另一方面与负载相连接。·
从以下对优选的实施形式的描述中可得到本发明的其它特征和优点，可单独地或以与以上特征中的一个或多个组合的方式实现这些其它特征或优点，只要这些特征不相互矛盾。参考附图进行描述，其中
图I显示了根据本发明的汇流排的示意性的俯视图，该汇流排被装配在配电器中；
图2以俯视图单独地示出了图I中的汇流排；以及
图3a显示了不带根据本发明的切口的汇流排的局部，以及图3b显示了带有根据本发明的切口的汇流排。
具体实施例方式在图I中示出了配电器的罩壳10的一部分，在其中应用本发明的汇流排20。在罩壳10中固定有这样的汇流排20，即其使未示出的电源通过多个保险丝30与负载或负载回路(未示出)相连接。此外，除了与其它电的或电子的构件相连接，附加地汇流排可设计成，与例如在图I中那样与保险丝30或继电器41相连接。优选地，汇流排20 (如其单独地在图2中示出的那样)由金属的材料(例如铜合金)制成。然而备选地，也可设想铝合金。优选地，罩壳10由塑料制成，并且由此由带有与传导电流的汇流排20不同的热膨胀系数的材料制成。汇流排20由板材冲制而成并且如有可能可具有一个或多个绕平行于板材平面的轴线的弯曲部23。然而，主延伸方向基本上为二维的(flkhig)并且平行于平面。也就是说，通过弯曲部23相连接的部分彼此平行。汇流排20具有周缘棱边24，该周缘棱边预定汇流排20的轮廓。此外，设置多个固定区域22，通过该固定区域将汇流排20固定也就是说安置(festlegen)在配电器的罩壳10(承载件)处。除了固定区域22(其主要用于将汇流排固定在罩壳10中)设置多个紧固区域21，该紧固区域设计成用于将保险丝30与汇流排20紧固在一起。在此，在该区域中也进行相应的紧固区域21相对于罩壳10的固定。然而由于紧固区域仅仅占据非常受限的面积，因此在紧固区域21之内的温度变化不会导致开头描述的缺点。由此，在此一定的固定是没有问题的，而不负面地影响紧固区域的可动性(如稍后描述的那样)。尤其地，仅仅必须在紧固区域和相对大面积的刚性的汇流排20或其剩余的部分之间保证可动性。
在所示出的实施形式中，不仅固定区域22而且紧固区域21设有圆形的通过孔，其分别完全穿过汇流排20。换句话说，不仅为了将汇流排20固定在罩壳10中而且为了将保险丝30紧固在紧固区域21中选择螺栓组合31，如尤其地可从图I中看出的那样。同样如在图2中示出的那样，也可在紧固区域21中设置多个通过孔26。在此除了弯曲部23，紧固区域21和固定区域22以及汇流排的剩余的部分基本上彼此平行。根据本发明，紧固区域21中的至少一个(优选地所有)通过至少一个切口 27如此程度地与汇流排20的剩余的部分分离，即仅仅通过桥接部28实现紧固区域21的连接。该桥接部28具有这样的横截面，即其相应地大，以使得可传递所需的电流。然而，该桥接部28在横截面方面明显小于邻接的紧固区域以及汇流排的邻接的剩余的部分。桥接部28在其垂直于(板材)面的厚度方面相应于汇流排在该方向上(垂直于在图2中的 图纸平面)的厚度。此外，如果可能，有利地使桥接部如此取向，即其在紧固区域21和汇流排21的剩余的部分之间的延伸基本上垂直于相应的保险丝30的延伸方向伸延。这仅仅示例性地在图I中示出，其中，相应的保险丝30的延伸方向Esi垂直于延伸方向Est伸延。由此，实现可动性B1,也就是说绕垂直于延伸Esi和Est的交点的轴线的可动性。此外，也得到绕轴线Esi的运动性B2。切口 27分别从汇流排20的边缘24起伸延，并且在该边缘处单侧地敞开。为了实现桥接部的所提及延伸方向，优选的是，切口 27具有至少一个平行于保险丝的延伸方向Esi的分量部分和一个横向于该延伸方向的分量部分。如果出于与结构空间相关的原因不可能实现延伸方向Esi和Est的垂直的相交，则至少优选的是，这些方向如在图I中右手下侧示出的那样相交。切口 27可笔直地和/或弯曲地伸延。如有可能，笔直的伸延可通过弯曲相连接。如有可能，如可在图2中下部地看出那样桥接部28也可通过两个切口 27形成。优选地，保险丝30 (图I)为带有S形或Z形的伸延的非对称的保险丝(在此例如可应用MIDI或MEGA类型的保险丝或其它电构件)。在此，例如可从图3中看出S形的伸延。在FEM(有限元方法)的范围中，计算出在保险丝处在温度变化负载时出现的力。在此，一方面计算不带根据本发明的切口的带有相应地设置的保险丝30i，302，303的汇流排20 (图3a)并且如在图3b中那样计算带有切口的相同的汇流排。在此，获得在以下表格中确定的在保险丝处出现的应力。表I :
保险丝I图3a I图3b30i 208N/mm2 162N/mm230a 180N/mm2 158N/mm230, |211N/mm2 |204N/mm2
从以上表I中可看出，将切口 27引入汇流排中以及与此相关对紧固区域21进行切断
(Freischneiden)导致被施加到保险丝上的应力明显减小。此外，与此相关地，也提高相应
的保险丝的使用寿命。此外，可以最简单的方式在冲制出汇流排20同时引入切口 27。也就
是说，可应用不带附加的再加工步骤的相同的方法来实现本发明。由此，可简单地且成本适
宜地制造根据本发明的汇流排。此外，不出现附加地需要的结构空间，从而可非常灵活地且与现有的结构空间无关地实现本发明。同样可设想在现有的系统中应用本发明，而不必改变包围汇流排的外围设备例如配电器罩壳的结构。 可理解的是，仅仅示例性地进行对以上实施形式的描述，并且可设置更多的或更少的固定区域22或紧固区域21。同样可设想，并非所有紧固区域21通过切口 27如此程度地与汇流排20的剩余的部分分离，即形成桥接部28。
权利要求
1.一种用于在车辆中的配电器的汇流排(20)，该汇流排包括至少一个用于保险丝(30)的紧固区域(21)，其特征在于，所述紧固区域通过至少一个切断所述汇流排的切口(27)如此程度地与所述汇流排的剩余的部分分离，即仅仅通过桥接部(28)实现所述紧固区域与所述汇流排的所述剩余的部分的连接，与邻接的紧固区域和邻接的汇流排的剩余的部分相比，所述桥接部的横截面更小。
2.根据权利要求I所述的汇流排，其特征在于，所述桥接部(28)的从所述紧固区域到所述汇流排的剩余的部分的延伸(EST)与待紧固在所述紧固区域(21)处的保险丝(30)的延伸方向(ESI)相交。
3.根据权利要求2所述的汇流排，其特征在于，所述桥接部(28)的从所述紧固区域到所述汇流排的剩余的部分的延伸(EST)与待紧固在所述紧固区域(21)处的保险丝(30)的延伸方向(ESI)基本上垂直地相交。
4.根据以上权利要求中任一项所述的汇流排，其特征在于，所述切口(27)的一个端部在所述汇流排(20)的边缘(24)处敞开。
5.根据以上权利要求中任一项所述的汇流排，其特征在于，所述紧固区域(21)具有用于紧固所述保险丝(30)的通过孔(26)，该通过孔(26)带有垂直于通过孔的伸延的最大宽度(D)，并且所述桥接部(28)的在所述紧固区域(21)的平面中的且垂直于所述通过孔(26)的伸延的宽度(B)小于或等于所述紧固孔的最大宽度。
6.根据以上权利要求中任一项所述的汇流排，其特征在于，设置多个所述紧固区域。
7.根据以上权利要求中任一项所述的汇流排，所述汇流排此外包括至少两个固定区域(22)以用于将所述汇流排固定在承载件上，其中，所述紧固区域(21)位于两个固定区域之间。
8.一种用于车辆的配电器，该配电器包括根据以上权利要求中任一项所述的汇流排；罩壳(10)，所述汇流排(20)被紧固在所述罩壳(10)中，其中，所述罩壳和所述汇流排由带有不同的热膨胀系数的材料形成；以及至少一个保险丝(30)，该至少一个保险丝一方面通过紧固区域(21)与所述汇流排(22)相连接且另一方面与负载相连接。
全文摘要
一种用于在车辆中的配电器的汇流排(20)，该汇流排包括至少一个用于保险丝(30)的紧固区域(21)，其特征在于，紧固区域通过至少一个切断汇流排的切口(27)如此程度地与汇流排的剩余的部分分离，即仅仅通过桥接部(28)实现紧固区域与汇流排的剩余的部分的连接，与邻接的紧固区域和邻接的汇流排的剩余的部分相比，桥接部的横截面更小。
文档编号H02G5/00GK102948027SQ201180017274
公开日2013年2月27日 申请日期2011年3月1日 优先权日2010年3月31日
发明者P.菲斯尔, K.许宁, R.巴赫霍费尔 申请人:利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司