专利名称：由尤其完全绝缘的和由完全金属电镀的扁平型材条制造具有多个分接触头的汇流排的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于扁平型材结构的具有多个导电的分接触头的汇流排的制造方法。此外，本发明涉及一种借助于这样的方法来制造的汇流排和一种具有至少两根这样的汇流排的汇流排系统。
背景技术：
从德国公开文献DE 27 31 850 Al中公开了一种用于导电的部件比如汇流排、膨胀接头及类似部件的具有平坦的接触面的连接部位，在所述接触面中至少一个接触面被较为贵重的金属所覆盖。所述连接部位的特征在于通过挤压熔焊与基体相连接的衬面。在该公开文献的实施方式中，由铝制成的汇流排在端部区域中被铜片所覆盖，所述铜片通过挤压熔焊与所述汇流排相连接。从欧洲专利文件EP 1 014 497 Bl的德语译文DE 699 06 233 T2中公开了一种用于电气的电流分配的母线，该母线一方面由具有平坦的沿主要方向和横向方向延伸的横截面的铝型材并且另一方面由至少一个金属的固定地与型材相连接的连接件构成。所述母线的特征在于金属连接件，该金属连接件通过多个具有互补的形状的凸齿(Lappen)安装到所述型材上，所述凸齿在所述连接件和型材上以一列沿一个方向处于所述型材的通过主要方向和横向方面确定的平面中。所述凸齿通过横向于型材平面的插入操作彼此相啮合。所述凸齿具有一个设有宽度a的头部和一个设有宽度b的颈部。所述颈部的宽度b小于所述头部的宽度a并且更确切地说如此小于所述头部的宽度a，从而提高安装的抗拉强度。此夕卜，所述型材和/或连接件的凸齿在安装之后挤压在一起。按照该译文的图8，凸齿连接区域插入到型材的侧面部件中、分接区域插入在所述型材的棱边上的并且分支区域横向于两条型材棱边并且超过这两条型材棱边延伸。从德国公开文献DE 31 15 285 Al中公开了用于在由铝制成的汇流排上制造接触面的一种方法和一种装置。汇流排的经过加工的端部得到U字形的盖帽，该盖帽通过切出的元件的弯曲来形成，所述元件拥有铜层和铝层。所述盖帽随后用其两个侧壁来熔焊。随后使这两个侧壁在压力机中经受修整。这种方法能够用于在母线的连接区域中制造接触面。所研究的汇流排设置用于输送和分配处于一百安培到数千安培的范围内的电流。 可以将多根这样的汇流排平行并排地布置成双相的或者多相的汇流排系统。此外，所研究的汇流排优选设计用于低压，也就是说设计大约1000V以下的电压。所述汇流排比如可以连接到三相的50HZ/400V-供电网上。优选所述汇流排由铝或者由铜制成。它们尤其是挤压型材。此外，从现有技术中普遍知道汇流排系统在纵向延展的内部以预先给定的间距并且在纵向端部上展开(Auffaecherimg)。所述汇流排系统的汇流排的而后能够自由地接近的狭窄处形成分接触头，比如用于电流分接的游码(Reiter)的形式的接触弹簧元件可以插
4装到所述分接触头上。下面在铝制挤压型材的实例上对已知的汇流排的制造进行解释
在第一阶段中在清洗和脱脂之后借助于电镀过程给挤压型材覆盖一个或者多个金属的接触层。典型地给所述铝制挤压型材首先镀上金属的铜层或者镍层并且而后为了真正的同时耐氧化的接触而给其镀上贵金属尤其镀上银或者钼。在可选的第二阶段中将挤压型材的一个或者两个纵向端部压弯或者说多次折弯， 以便能够在那里实现用于电流输入或者电流输出的展开结构。在第三阶段中-除了所设置的接触区域之外-给所述挤压型材配设电绝缘层。为此-又除了接触区域之外-用专用膜来缠绕所述挤压型材。在一种作为替代方案的方法中， 首先用保护膜来遮蔽所设置的接触区域。紧接着比如用粉末涂装方式或者静电方式来给整个挤压型材涂覆。最后再次将保护膜除去。前面所描述的制造步骤的缺点是极其耗时。此外这样的汇流排的电镀的成本极
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发明内容
由此，本发明的任务是，说明一种得到改进的用于制造汇流排的方法。本发明的另一项任务是，说明一种汇流排和一种具有至少两根汇流排的汇流排系统，其中相应的汇流排通过这样的方法来制成。最后，本发明的任务是，说明用于这样的汇流排以及用于这样的汇流排系统的合适的应用以及这样的汇流排的型材段的有利应用。本发明的任务通过一种具有权利要求1所述特征的用于扁平型材结构的汇流排的制造方法得到解决。有利的方法变型方案在从属权利要求2到8中得到说明。在权利要求9中提到一种借助于所述按本发明的方法来制造的汇流排。在权利要求10中说明了一种汇流排系统，该汇流排系统具有至少两根按本发明的汇流排。在权利要求11中提到所述汇流排和汇流排系统的在强电流运用方案中的一种合适的应用。在权利要求12中说明了一种将挤压型材合适地用于汇流排的应用。按本发明，所述制造方法至少包括以下步骤
-剪切具有事先涂覆的电绝缘层的第一扁平型材条；
-剪切具有至少一个用电镀方法事先涂覆的导电的金属的接触层的第二扁平型材条； -由所述第一扁平型材条的至少一个绝缘条段并且由所述第二扁平型材条的多个沿所述汇流排单独分布地布置的各用于一个分接触头的接触条段组装成所述汇流排；并且 -将所述条段联接成单独组装的具有多个分接触头的汇流排。本发明以这样的构思为基础，即对于所述汇流排的未设置用于电流输入和电流输出的绝缘的区域来说也不需要金属的接触层。更确切地说，所述区域在清洗和脱脂之后可以直接配设电绝缘层。这引起进一步的按本发明的认识，即这样的汇流排原则上可以以模块方式由两种条段所组成。在这种情况下通过第一扁平型材条的截切来得到第一条段，也就是说绝缘条段。所述第一扁平型材条由挤压坯件来制成，首先对所述挤压坯件进行清洗，必要时进行脱脂并且而后完全为其配设电绝缘层。在此不进行所述第一扁平型材条的金属的电镀的外涂覆。通过所述第二扁平型材条的截切来得到所述第二条段，也就是接触条段。所述第二扁平型材条由挤压坯件来制成，在此首先对所述挤压坯件进行清洗，必要时进行脱脂并且而后完全用电镀方式为其配设由一种或者几种金属构成的接触层。在此不进行所述第二扁平型材条的外涂覆。“完全”在这方面是指，对至少在两个处于相应的挤压型材的纵向端部上的端面之间的型材外侧面进行涂覆。为简便起见，对典型地几米长的挤压型材的两个端面 “一同”进行涂覆。本发明的很大的优点在于，还仅仅必须用电镀方式用昂贵的贵金属尤其银、钼或金来涂覆设置用于接触的表面。因为所述表面仅仅占整个型材外侧面的小部分，所以对于贵金属来说并且对于为此所必需的电镀的解决方案来说节省的成本很可观。另一个优点在于汇流排的简化的模块化的制造。在此省去麻烦地用机械方式遮蔽所述接触面并且麻烦地将遮蔽层除去所述过程。根据本发明的第一种实施方式，将所述第一扁平型材条剪切为多个沿纵向延展划分的绝缘条段。将第二扁平型材条剪切为多个沿纵向延展划分的尤其长度相同的接触条段。此外，将相应的绝缘条段及接触条段尤其交替并排地沿型材纵向方向相组装。典型地比如借助于锯子或者切割激光将所述条段沿横向方向也就是说垂直于纵向延展或者说汇流排主要方向从相应的扁平型材条上分开。优选将相应的绝缘条段及接触条段对接并排地相组装并且而后联接。根据第二种实施方式，将所述第一扁平型材条剪切为多个沿纵向延展划分的绝缘条段，其中在剪切时在相应的绝缘条段的至少一个窄面上沿纵向延展设置单独分布地布置的凹槽。所述凹槽比如可以借助于压力机的冲压头加工到相应的事先分开的绝缘条段中。 此外，将所述第二扁平型材条剪切为多个沿纵向延展划分的尤其长度相同的并且在几何形状方面与相应的凹槽的尺寸相一致的接触条段。随后将相应的用于形成分接触头的接触条段装入到相应的凹槽中并且而后联接。尤其所述接触条段的沿所组成的汇流排的纵向延展的尺寸稍微小于如此组成的汇流排的凹槽的内部尺寸。优选所述接触条段和凹槽为正方形。根据一种优选的实施方式，所述相应的接触条段沿横向方向也具有这样的宽度， 使得所述接触条段在装入到相应的凹槽中之后从相应的绝缘条段的外轮廓中伸出来。在这个超出的部分上而后比如可以安装用于电流输出的游码。根据另一种实施方式，所述第一和第二扁平型材条具有相同的型材厚度。按照另一种特别有利的实施方式，所述相应的绝缘条段及接触条段彼此熔焊在一起。由此所组成的汇流排在获得从绝缘条段到接触条段以及反过来的微小的欧姆的接触电阻的同时得到特别高的机械稳定性。作为替代方案，可以将装在所述绝缘条段的窄面上的接触条段与绝缘条段挤压在一起。此外，作为替代方案，所述绝缘条段及接触条段可以对于其由铜制成这种情况而彼此钎焊在一起。也可以设想，相应的绝缘条段及接触条段在键槽连接的意义上尤其通过燕尾连接结构沿所组成的汇流排的纵向延展联接。优选将所述绝缘条段及接触条段的彼此嵌合的塞头和槽还彼此挤压，用于提高机械强度并且将欧姆的接触电阻降低到最低限度。
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根据另一种有利的实施方式，所述汇流排的纵向端部或者所述汇流排的纵向延展内部的区域借助于挤压型材段作为分接触头展开。事先已经从挤压型材上截切了所述挤压型材段。所述挤压型材具有一次或者多次折弯的型材截面，该型材截面横向于挤压方向并且横向于组装的汇流排的纵向延展延伸。在这种情况下，通过挤压型材的使用可以有利地以恒定的较小的构件公差来获得保持相同的较高的质量，其中按需要可以从所述挤压型材上分割用于使汇流排展开的型材段。另一个优点是，可以放弃为了制造用于进行展开的型材段而通常需要使传统的具有矩形的横截面的挤压型材的一次或者多次弯曲这种做法。此外，所述任务按照本发明通过一种根据按本发明的方法制造的汇流排得到解决。此外，按照本发明，汇流排系统可以具有至少两根这样的平行并排地布置的并且彼此电绝缘的汇流排。这样的尤其多相的汇流排系统比如可以连接到能量供应企业的三相的公共的供电网上，其中而后三根、四根或者五根按本发明的汇流排以宽面对宽面的方式并排布置。所述按本发明的汇流排和按本发明的汇流排系统能够典型地用于具有每汇流排 100A及更高的额定电流值，尤其具有每汇流排500A及更高的额定电流值的强电流应用。最后，可以有利地将从挤压型材上截切的用于使汇流排的纵向端部展开或者用于使汇流排在其纵向延展内部展开的挤压型材段用作连接触头。所述挤压型材在这种情况下具有横向于挤压方向延伸的一次或者多次折弯的型材截面。
在下面的附图的实施例上对本发明及本发明的有利的实施方式进行解释。附图示出如下
图1是汇流排的一种已知的实施方式； 图2是汇流排的另一种已知的实施方式； 图3是用于按本发明的汇流排的制造方法的流程图； 图4是根据第一种方法变型方案制造的汇流排； 图5是根据第二种方法变型方案制造的汇流排； 图6是将膨胀接头用在汇流排中的情况； 图7是用于按本发明的具有90°折弯处的汇流排的实施例； 图8是按第一种实施方式的挤压型材的透视图9是按本发明将按图8的挤压型材的型材段用作用于纵向端部的展开的分接触头的情况；
图10是按第二种实施方式的挤压型材的透视图；并且
图11是按本发明将按图10的挤压型材的型材段用在汇流排的纵向延展内部的情况。
具体实施例方式图1示出了汇流排10的一种已知的实施方式。用LR表示所述汇流排10的纵向延展。用QR和DR来分别表示横向方向和型材厚度方向。此外，用SM表示所示出的汇流排 10的窄面，用BS表示其宽面并且用ST表示其端面。此外，所述已知的汇流排10具有交替地顺序的构造为分接触头K的接触区域。用I表示所述汇流排10的布置在所述接触区域
7之间的绝缘区域。所述汇流排10典型地由扁平型材来制成，其中首先对所述扁平型材进行电镀用于施加金属层，并且而后除了所述接触区域K之外为其配设电绝缘层。图2示出了汇流排10的另一种已知的实施方式。在这种情况下，再次首先对未经处理的扁平型材进行电镀。而后将凹槽A加工在所述窄面SM之一上。在所述凹槽A中齐平地装入连接件3并且将所述连接件3与所述扁平型材熔焊在一起。在此，所述连接件3 在侧面从所述扁平型材的外轮廓中伸出来，用于相应地形成分接触头K，比如用于插装用于电流输出的所谓的游码。紧接着除了所述连接件3之外，给整个扁平型材配设电绝缘层。图3示出了用于按本发明的汇流排10的制造方法的流程图。用Sl表示开始步骤。在步骤S2中剪切具有事先涂覆的电绝缘层的第一扁平型材条。在接下来的步骤S3中剪切具有至少一个事先以电镀方式施加的导电的金属的接触层的第二扁平型材条。在紧接着的步骤S4中，由所述第一扁平型材条的至少一个绝缘条段并且由所述第二扁平型材条的多个沿汇流排单独分布地布置的各用于一个分接触头的接触条段组装成所述汇流排。在步骤S5中将所述条段联接成单独组装的具有多个分接触头的汇流排。用S6表示所述按本发明的制造方法的最终步骤。图4示出了根据第一种方法变型方案制造的汇流排10。在此将所述第一扁平型材条1剪切为多个沿纵向延展LR划分的绝缘条段11-13。在此没有事先对未经处理的扁平型材条1进行金属电镀。在剪切之后，所述绝缘条段11-13的相应的端面是空的。同样将在其下面示出的第二扁平型材条2剪切为多个沿纵向方向LR划分的这里示范性为相同长度的接触条段21-26。这两根扁平型材条1、2具有相同的型材厚度。随后将示范性的三个绝缘段11-13和示范性的四个接触条段2146交替并排地组装。在图4的实施例中，将它们对接地组装成还没有联接的汇流排10’。在图4的下面的部分中最后将所述条段11-13、2116熔焊在一起。用S表示的熔焊闪光应该表示熔焊过程。 用N表示所产生的机械和电气方式将相应的条段11-13、2116连接起来的焊缝。所述焊缝优选完整地围绕着相应的对接点延伸。图5示出了根据第二种方法变型方案制造的汇流排10。与图4相比较，在剪切所述绝缘条段11-13时在窄面SM上沿纵向延展LR示范性地设置六个单独分布地布置的凹槽 A。将在所述所述绝缘条段11-13下面示出的第二扁平型材条2划分为多个沿纵向延展LR 划分的长度相同的并且在几何形状方面与相应的凹槽A的尺寸相一致的接触条段21-26。 为形成分接触头K，现在将所述正方形的接触条段2116装到相应的凹槽A中并且而后借助于多次熔焊过程不可松开地将其联接。在图5的实施例中，所有接触条段21-26已经沿横向方向QR具有这样的宽度，使得其在装入到相应的凹槽A中之后从所示出的绝缘条段11-13的外轮廓中伸出来。比如未进一步示出的用于电流输出的游码可以插装到所述接触条段2116上。图6示出了将本身已知的膨胀接头31用在汇流排10中的情况。这样的膨胀接头 31由多个上下叠放的有导电能力的薄膜所构成。所述薄膜在连接区域中各组合成连接件。 在图6的左边和右边的部分中分别示出了一个绝缘条段11、12，所述绝缘条段11、12具有在端面上连接到其上面的用于电流输入和电流输出的连接端部件27、28。所述两个绝缘条段11、12为了对整个汇流排10进行可能的长度补偿而通过共同的膨胀接头31联接，也就是说在这里熔焊在一起。
图7示出了用于按本发明的具有90°折弯处的汇流排10的另一种实施例。所示出的汇流排10示范性地具有两个绝缘条段11、12，所述两个绝缘条段11、12各具有一个在端面上所连接的连接端部件27、观作为分接触头K。所述两个绝缘条段11、12以机械和电气方式在棱面上彼此熔焊在一起。图8示出了按第一种实施方式的挤压型材40的透视图。所示出的挤压型材40示范性地具有二次折弯的横向于挤压方向SR伸展的型材截面。该挤压型材由此具有三个沿挤压方向SR延伸的沿横向方向彼此邻接的平坦的表面，所述表面相对于彼此倾斜了处于 20°到45°的范围内的角度。所述横向方向典型地垂直于挤压方向SR，也就是说垂直于所述挤压型材40的纵向方向。通常所述两个关于横向方向处于外面的平面彼此平行。在图8的实施例中，可以从所述挤压型材40上截切四个挤压型材段41。通常一块这样的挤压型材40具有几米的长度，从而可以截切大量的挤压型材段41。所述型材段典型地具有沿挤压方向从10厘米到25厘米的长度。图9示出了将按图8的挤压型材40的型材段41用作用于按本发明的汇流排10 的纵向端部的展开的分接触头K的情况。如图9示出的一样，通过按图8的二次折弯可以沿型材厚度的方向以距离F展开。换句话说，所述处于汇流排10的端面上的型材段41沿型材厚度方向以距离F相对于其它的汇流排10错移。为进一步展开，也可以将另一个型材段41连接到已经连接的型材段41上。这比如对于多相的汇流排系统来说是有利的方案。 对于这样的汇流排系统来说，多根按本发明的汇流排10以平行并排并且彼此电绝缘的方式来布置。作为替代方案，可以使用另一种挤压型材40，该挤压型材40提供具有更高的展开距离F的型材截面。图10示出了按第二种实施方式的挤压型材50的透视图。与按图8的实施例相比，所述横截面如此构成，从而能够使所述按本发明的汇流排10在其纵向延展LR之内展开。在此所述两个沿挤压型材50的第二种实施方式的横向方向处于外面的平坦的平面处于一个平面中。图11示出了按本发明将按图10的挤压型材50的型材段51用作展开的分接触头 K的情况。这里又用F来表示展开距离，在此需要该展开距离，用于在那里在遵守用于电流输出的最小空气间隙的情况下比如能够插装游码。也可以为进一步展开而使用另一种挤压型材50，该挤压型材50提供具有更高的展开距离F的型材截面。尽管通过实施例详细示出并且描述了本发明的细节，但是本发明没有受到所公开的实施例的限制并且可以由本领域的技术人员从中推导出其它变型方案，而不离开本发明的保护范围。
权利要求
1.用于制造扁平型材结构的具有多个导电的分接触头(K)的汇流排(10)的方法，该方法具有以下步骤-剪切具有事先涂覆的电绝缘层的第一扁平型材条(1)；-剪切具有至少一个用电镀方法事先涂覆的导电的金属的接触层的第二扁平型材条(2)；-由所述第一扁平型材条(1)的至少一个绝缘条段(11-13)并且由所述第二扁平型材条(2)的、多个沿所述汇流排(10)单独分布地布置的、各用于一个分接触头(K)的接触条段 (21-26)组装成所述汇流排(10)；并且-将所述条段(11-13 ;2116)联接成单独组装的具有多个分接触头(K)的汇流排(10)。
2.按权利要求1所述的方法，其中将所述第一扁平型材条(1)剪切为多个沿纵向延展 (LR)划分的绝缘条段(11-13)，其中将第二扁平型材条(2)剪切为多个沿纵向延展(LR)划分的尤其长度相同的接触条段(2116)，并且其中将相应的绝缘条段及接触条段(11-13 ； 21-26)尤其交替地并排地沿型材纵向方向组装。
3.按权利要求2所述的方法，其中将相应的绝缘条段及接触条段(11-13；21-26)对接地彼此并排地组装。
4.按权利要求1所述的方法，-其中将所述第一扁平型材条(1)剪切为多个沿纵向延展(LR)划分的绝缘条段 (11-13)，其中在剪切时在相应的绝缘条段(11-13)的至少一个窄面(SM)上沿纵向延展 (LR)设置单独分布地布置的凹槽(A)，-其中将所述第二扁平型材条(2)剪切为多个沿纵向延展(LR)划分的尤其长度相同的并且在几何形状方面与相应的凹槽(A)的尺寸相一致的接触条段(2116)，并且-其中将相应的用于形成分接触头(K)的接触条段(21-26)装入到相应的凹槽(A)中并且而后联接。
5.按权利要求4所述的方法，其中所述相应的接触条段(2116)沿横向方向(QR)具有这样的宽度，即所述接触条段(21-26)在装入到相应的凹槽(A)中之后从相应的绝缘条段 (11-13)的外轮廓中伸出来。
6.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一和第二扁平型材条(1、2)具有相同的型材厚度。
7.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述相应的绝缘条段及接触条段 (11-13 ；2H6))彼此熔焊在一起。
8.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述汇流排(10)的纵向端部或者所述汇流排(10)的纵向延展(LR)内部的区域借助于挤压型材段(41、51)作为分接触头(K)展开，其中事先已经从挤压型材(40、50)上截切出所述挤压型材段(41、51)，并且其中所述挤压型材(40、50 )具有一次或者多次折弯的型材截面，该型材截面横向于挤压方向(SR)并且横向于组装的汇流排(10)的纵向延展(LR)延伸。
9.汇流排，根据按前述权利要求中任一项所述的方法来制成。
10.汇流排系统，具有至少两根按权利要求10所述的平行并排地布置的并且彼此电绝缘的汇流排(10)。
11.将按权利要求9所述的汇流排(10)的应用或者按权利要求10所述的汇流排系统的应用，用于每汇流排(10)具有100A及更高的额定电流值的强电流应用。
12.挤压型材段(41、51)的应用，用于使汇流排(10)的纵向端部展开或者使汇流排 (10)在其纵向延展(LR)内部展开作为连接触头(K)，其中所述挤压型材段(41、51)事先从挤压型材(40、50 )截切出，并且所述挤压型材(40、50 )具有横向于挤压方向(SR)延伸的一次或者多次折弯的型材截面用于所述展开。
全文摘要
本发明涉及一种用于扁平型材结构的具有多个分接触头(K)的汇流排(10)的制造方法，该制造方法具有以下步骤-剪切具有事先涂覆的电气绝缘层的第一扁平型材条(1)；-剪切具有至少一个用电镀方法事先涂覆的导电的金属的接触层的第二扁平型材条(2)；-由所述第一扁平型材条(1)的至少一个绝缘条段并且由所述第二扁平型材条(2)的多个沿所述汇流排(10)单独分布地布置的各用于一个分接触头(K)的接触条段(21-26)组装成所述汇流排(10)；并且-将所述条段(11-13；21-26)联接成单独组装的具有多个分接触头(K)的汇流排(10)。
文档编号H01R25/16GK102460856SQ201080025442
公开日2012年5月16日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年6月8日
发明者阿勒费尔德 F. 申请人:西门子公司