专利名称：模块化的汇流排的制作方法
技术领域：
为了可以在汇流排配电系统内部优化横截面积地工作，目前必须对应于这个汇流排配电系统的汇流排配电器的用户所期望的电流承载性的多样性，提供相应多样性的不同汇流排型材供使用。这种多样性的汇流排型材是非常成本昂贵的，因为对于每个汇流排型材产生模具和物流成本。附加地由于多样性的汇流排型材降低单个汇流排型材的批量，这导致加工成本增加。为了降低所述成本目前在汇流排配电系统中执行所谓的“derating(降额)”，已经在低销售量的汇流排配电系统的结构尺寸中使用下一级更大结构尺寸的汇流排型材。本发明涉及一种模块化的汇流排，它由单独的、由刚性的型材构成的、横向于电流方向导电地相互接合的分体构成。本发明还涉及一种具有这种模块化的汇流排的汇流排配电系统和尤其这种模块化的汇流排的结构系列。
背景技术：
例如由EP 1 297 547 Bl已知一个这样的模块化的、用于电仪器和设备的、由两个单独的分体构成的空心连接轨形式的汇流排以及一个这种模块化的汇流排的结构系列。在这个已知的结构系列中，其中不同的模块化的连接轨由于两个分体的材料厚度变化具有不同的电流承载性，两个分体形成一个空心空间，用于在上述的材料厚度变化时保持给定的一致的外部横截面积。由文献US 5，224，575 A也已知一个这样的汇流排。在那里所示的汇流排用于驱动有轨车辆并且具有钢制的I形轨腰形式的第一个分体，它导电地与两个另外的铝制的插入件形式的分体连接。这个汇流排的横截面积具有包络轮廓，它由形成汇流排宽度的第一侧面长度的相互对置侧面的第一侧面对和形成汇流排高度的第二侧面长度的相互对置侧面的第二侧面对形成，其中汇流排宽度比汇流排高度更小。在电流方向上延伸的第一个分体形成第一侧面对的第一侧面，并且分别形成第二侧面对的两个侧面的连接在其上的第一区段。
发明内容
由具有权利要求1 (US 5, 224, 575 Α)前序部分特征的汇流排，本发明的目的是， 使这种汇流排尤其对于在汇流排配电系统中的使用是最佳的。这个目的通过这种汇流排得以实现，其中在电流方向上基本在汇流排的整个长度上延伸的第二个分体形成第一侧面对的第二侧面，并且分别形成第二侧面对的两个侧面的连接在其上的第二区段。优选使形成汇流排高度的第二侧面对的两个侧面直线地且-以汇流排宽度间隔地-相互平行地延伸。换言之，按照本发明的汇流排由分体构成，它们横向于电流方向成列相互接合，其中分别形成这个列的一个端部的两个分体给定包络轮廓的最大宽度并由此给定汇流排的宽度并且形成两个在汇流排高度方向上延伸的工作面、尤其两个以汇流排宽度距离平行延伸的工作平面。按照本发明的模块化汇流排的结构系列具有至少两个这样的汇流排，它们在其电流承载性上是不同的。此外已知作为热双金属使用的金属带由两个不同材料层制成，其中两个层在其相互面对的宽度侧面上相互材料结合或形状结合地连接。即，分界面平行于两个层的宽度侧面延伸。在这种热双金属中特征是在温度变化时形状变化，它以弯曲表现出来并且其原因是所使用的金属、例如锌与钢或合金与钢的不同热膨胀系数(http //de. wikipedia. org/ wiki/Bimetall)。但是与这种热双金属不同，本发明涉及模块化的汇流排，它们由刚性的型材构成， 它们在其相互面对的窄面上导电地相互连接并且对于它们根据电流承载性的变化选择材料。此外已知由Cuponal、一种双金属复合材料制成汇流排。在此铝芯与铜外壳挤压， 用于使高导电性的铜与铝的轻重量的积极特性最佳地组合(CUPONAL-CuAl复合汇流排， SPS 标准产品，Schwanenmuehle 有限公司，http://www. sps-standard. com/fileadmin/ user—upload /pdfs/070125-Cuponal-PDF. pdf)。与Cuponal汇流排不同在按照本发明的汇流排中分体横向于电流方向成列相互接合。由此可以通过只更换一个分体已经改变电流承载性，无需替换整个汇流排。通过上述的、新型汇流排横截面积的基本矩形的包络轮廓可以使这个汇流排在汇流排配电系统中代替已知的、由一体制成的汇流排在保持主要系统特征的条件下使用。这些主要的系统特征例如是汇流排宽度和工作面位置，它们用于与连接装置以及与支承和固定装置共同作用。按照本发明的模块化的汇流排的分体可以以加工技术上简单的方式相互重叠地或彼此嵌接地接合。优选作为导电的材料是铝、铜或钢。
下面借助于附图详细解释本发明以及本发明的有利实施例。附图中 图1至3示出第一结构系列的模块化的汇流排，其中分体相互重叠地接合， 图4至7示出第二结构系列的模块化的汇流排，其中分体彼此嵌接地接合，
图8和9分别示出汇流排配电系统的直的汇流排箱(Schienenkaste)，具有按照图4和 5的汇流排。
具体实施例方式在图1至7中示出的第一结构系列的汇流排1至3以及第二结构系列的汇流排 101至104模块化地由单独的、由刚性的型材构成的、横向于电流方向5或105导电地相互接合的分体6至10或106至111构成。汇流排2和3以及101至104具有横截面积A，其包络轮廓16 ;116由形成汇流排宽度B的第一侧面长度的相互对置侧面12a，12b ；112a, 112b的第一侧面对12 ;112和形成汇流排高度H的第二侧面长度的相互对置侧面13a，13b ；113a, 113b的第二侧面对13 ；113 构成，其中汇流排的宽度B小于汇流排的高度H。 在此一个在电流方向5 ； 105上基本在汇流排的整个长度L上延伸的第一个分体 6 ；8 ；6 ；106 ； 106 ； 109 ；109形成第一侧面对12的第一侧面12a ； 112a，并且分别形成第二侧面对12的两个侧面13a，13b ；113a, 113b的连接在其上的第一区段hla，hlb。相应地在电流方向5 ； 105上在汇流排的整个长度L上延伸的第二个分体7 ;8 ；8 ；107 ； 106 ； 110 ； 109形成第一侧面对12的第二侧面12b ；112b，并且分别形成第二侧面对13的两个侧面13a，13b ； 113a, 113b的连接在其上的第二区段h2a，h2b。在此例如通过焊接或铆接实现分体的接合。在由刚性的型材构成的分体中在所示的结构系列的每个汇流排中至少一个分体由汇流排配电系统导体的主要材料制成，各汇流排要在该汇流排配电系统中使用并因此在这里也称为导电型材。因此在导体的材料主要是铜的汇流排配电系统中按照本发明的汇流排的导电型材由铜制成，在导体的材料主要是铝的汇流排配电系统中按照本发明的汇流排的导电型材由铝制成。结构系列的至少其中一个汇流排的由刚性的型材构成的分体，其也称为承载型材并且其主要功能是，使结构系列的汇流排的导电型材固定在确定的位置并因此避免改变系统特征、例如结构系列汇流排的宽度B和高度H，所述分体由不同的、尤其比导电型材成本有利的材料制成。通过导电型材和承载型材的不同形式横截面积和材料的变化，以少量的导电型材和承载型材(半成品)可以在一个结构系列内部形成大量的、具有不同电流承载性的汇流排并因此可以明显减低一个结构系列的汇流排的物流和加工成本。在图1至3中所示的、模块化的、在其电流承载性上不同的汇流排1至3的第一结构系列中，分体相互重叠地接合。为此形成导电型材的分体6和8分别具有切口 14或15，它被相应分体7 ;9或10 填充。在此分体7 ;9或10形成承载型材或者也形成承载的导电型材并且具有扁平板的形状。汇流排2和3的横截面积A具有矩形的包络轮廓16，其中第一侧面1 和第二侧面12b分别形成这个包络轮廓16的短的侧面(窄侧面)，侧面13a和1 分别形成这个包络轮廓16的长的侧面(长侧面)。但是尤其侧面1 和12b可以桶形地向外拱曲。在此包络轮廓16指的是汇流排横截面积的假想的周边轮廓，当横截面积被柔性元素紧密贴靠地包围时得到这个包络轮廓。与此不同，在图4至7中所示的、模块化的在其电流承载性上不同的汇流排101至 104的第二结构系列中，分体106至111彼此嵌接地接合。为此形成导电型材的分体106和109分别具有端面敞开的槽缝117或118，在其中嵌入相应分体107 ； 108 ； 110或111。在此分体107 ； 108 ； 110或111也形成承载型材或承载的导电型材。在此形成承载型材的分体也可以是端部体-即在汇流排的第二侧面112b的整个长度上延伸。在图4或6中所示的、分别起到端部体功能的分体107或110(它们可以分别形成承载型材)构造用于保持汇流排101或103的给定的宽度B。但是形成承载型材的分体也可以是中间分体-即通过两个端部分别嵌入到其中一个导电型材的其中一个缝隙117或118里面。由此在图5和7中所示的、分别形成承载型材的分体108和111也起到这种中间分体的作用。在下面的表格中列出第二结构系列汇流排的示例的实施例变化，它们示例地由下面的16个半成品A至P的选择中组合
1.半成品A铝制分体106作为导电型材(横截面积250mm2)，
2.半成品B铜制分体106作为导电型材(横截面积250mm2)，
3.半成品C:铝制分体107作为承载的导电型材(横截面积MOmm2)，
4.半成品D:铜制分体107作为承载的导电型材(横截面积MOmm2)，
5.半成品Ε:钢制分体107作为承载型材(横截面积MOmm2)，
6.半成品F:铝制分体108作为承载的导电型材(横截面积250mm2)，
7.半成品G:铜制分体108作为承载的导电型材(横截面积250mm2)，
8.半成品H:钢制分体108作为承载型材(横截面积250mm2)，
9.半成品I:铝制分体109作为导电型材(横截面积400mm2)，
10.半成品J:铜制分体109作为导电型材(横截面积400mm2)，
11.半成品K:铝制分体110作为承载的导电型材(横截面积440mm2)，
12.半成品L:铜制分体110作为承载的导电型材(横截面积440mm2)，
13.半成品Μ:钢制分体110作为承载型材(横截面积440mm2)，
14.半成品N:铝制分体111作为承载的导电型材(横截面积440mm2)，
15.半成品0:铜制分体111作为承载的导电型材(横截面积440mm2)，
16.半成品P:钢制分体ΠΙ作为承载型材(横截面积440mm2)，_
权利要求
1.模块化的汇流排(2；3 ；101 ；102 ；103 ；104)，它由单独的、由刚性的型材构成的、横向于电流方向导电地相互接合的分体(8，9，8 ;6，10,8 ；106, 107 ； 106, 108，106 ； 109, 110 ； 109，111，109)构成，其中的两个分体(8，9 ；6，10 ；106，107 ；106，108 ；109，110 ；109，111)由不同导电的材料制成，-具有横截面积(A)，其包络轮廓(16 ； 116)由形成汇流排宽度(B)的第一侧面长度的相互对置侧面(1加，1沘；11 , 112b)的第一侧面对(12，112)和形成汇流排高度(H)的第二侧面长度的相互对置侧面(13a，1 ；113a，11 )的第二侧面对(13 ；113)形成，其中汇流排宽度(B)比汇流排高度(H)更小，-其中在电流方向(5，105)上基本在汇流排的整个长度(L)上延伸的第一个分体(6 ；8 ； 6 ；106 ；109 ；109)形成第一侧面对(12)的第一侧面(1 ;112a)，并且分别形成第二侧面对 (13)的两个侧面(13a，13b ；113a, 113b)的连接在其上的第一区段(hla，hlb)，其特征在于，在电流方向(5 ；105)上在汇流排的整个长度(L)上延伸的第二个分体(7 ； 8 ；8 ；107 ； 106 ；110 ； 109)形成第一侧面对(12)的第二侧面(12b ；112b)，并且分别形成第二侧面对(13)的两个侧面(13a，13b ；113a, 113b)的连接在其上的第二区段(Ma，h2b)。
2.如权利要求1所述的模块化的汇流排(2；3 ；101 ；102 ；103 ； 104)，其特征在于，形成汇流排高度的第二侧面对的两个侧面(13a，13b ；113a, 113b)直线地且相互平行地延伸。
3.如权利要求1或2所述的模块化的汇流排(2；3 ；101 ；102 ；103 ；104)，其特征在于， 所述分体(8，9，8 ；6, 10，8 ； 106, 107 ；106, 108，106 ； 109, 110 ； 109, 111，109)相互重叠地或彼此嵌接地接合。
4.如权利要求1至3中任一项所述的模块化的汇流排(1；2 ；3 ；101 ；102 ；103 ；104)，其特征在于，作为导电的材料是铝、铜或钢。
5.汇流排配电系统(121；221)，具有纵向延伸的、在汇流排外壳(122 ；122)里面扁平并排设置的汇流排(101 ；102)，其形成主电流轨，其特征在于，所述汇流排(101 ；102)由如权利要求1至4中任一项所述的模块化的汇流排构成。
6.模块化的、在其电流承载性上不同的汇流排(1；2 ；3 ；101 ；102 ；103 ；104)的结构系列，其特征在于，该结构系列的至少其中两个汇流排(2，3 ；101, 102，103，104)如权利要求1 至4中任一项所述地构成。
7.如权利要求6所述的模块化的、在其电流承载性上不同的汇流排的结构系列，其特征在于，该结构系列的所有汇流排(1 ；2 ；3 ；101 ；102 ；103 ；104)具有相同的宽度(B)。
全文摘要
本发明涉及一种模块化的汇流排，它由单独的、由刚性的型材构成的、横向于电流方向导电地相互接合的分体构成，其中的两个分体由不同导电的材料制成，具有横截面积(A)，其包络轮廓由形成汇流排宽度(B)的第一侧面长度的相互对置侧面的第一侧面对和形成汇流排高度(H)的第二侧面长度的相互对置侧面的第二侧面对形成，其中汇流排宽度(B)比汇流排高度(H)更小，其中在电流方向上基本在汇流排的整个长度(L)上延伸的第一个分体形成第一侧面对的第一侧面，并且分别形成第二侧面对的两个侧面的连接在其上的第一区段(h1a，h1b)。
文档编号H02G5/00GK102474087SQ201080030969
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月2日 优先权日2009年7月10日
发明者弗伦策尔 A., 阿勒费尔德 F., 韦尔纳 O., 皮奥特罗夫斯基 R. 申请人:西门子公司