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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromverteileranordnung gemäß den Merkmalen von Anspruch 1.
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Bekannte Stromschienen bzw. Stromschienen enthaltende Sicherungsdosen, z.B. für Kraftfahrzeuge, weisen das Problem auf, dass aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der beteiligten Materialien (z.B. Metall, Kunststoff) mechanische Spannungen auf an der Stromschiene angeschlossene Sicherungen wirken können, was zur Beschädigung der Sicherungen führen kann.
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Aus dem Stand der Technik sind Stromverteileranordnungen für unterschiedliche Applikationen bekannt. Im Fahrzeugbereich werden Bauteile, elektrische Aggregate und dergleichen typischerweise durch Leistungssicherungen geschützt, welche, wie zum Beispiel bei der Lichtmaschine hohe Nennströme von bis zu 400 A aufweisen. Die anderen elektrischen Hauptverbraucher werden beispielsweise durch Mittelenergie-Sicherungselemente geschützt, denen Nennstromwerte von typischerweise zwischen 40 und 120 A zugeordnet sind. Es ist nicht ohne weiteres möglich Leistungs- und Mittelenergiesicherungen auf der gleichen leitfähigen Stromschiene, im Hinblick auf die hohen Unterschiede bei den Nennstromwerten herzustellen. Dieses ungünstige Verhältnis zwischen den Strömen überträgt sich in der Tat in ein beinahe identisches Verhältnis zwischen den Querschnitten der schmelzbaren Abschnitte der Sicherungselemente. Es sollte auch beachtet werden, dass mit zunehmender Nennleistung auch die Wärmeableitung ansteigt, die ebenfalls Probleme bereitet. Die
DE 603 02 564 T2 beschäftigt sich mit der Lösung dieses Applikationsproblems und der Aufgabe eine Hochstrom-Schutzvorrichtung verfügbar zu haben, welche Sicherungen selektiv schützen kann, die deutlich verschiedene Nennströme aufweisen. Dabei wird eine Schutzvorrichtung vorgeschlagen, die ein schützendes Gehäuse, welches vorzugsweise aus Kunststoff- bzw. Plastikmaterial hergestellt ist, umfasst sowie eine leitfähige Metallplatte, welche aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist. Das schützende Gehäuse bzw. Schutzgehäuse wird durch eine Abstütz- bzw. Supportbasis und durch eine Abdeckung gebildet, die teilweise damit verbunden ist. Ein Schlitz ist bzw. wird entlang einer Seite der Supportbasis gebildet, um einen Sitz für das Einsetzen eines Abschnitts der leitfähigen Metallplatte bzw. metallischen leitfähigen Platte zu bilden. Die leitfähige Platte umfasst einen leitfähigen Eingabeabschnitt und einen leitfähigen Ausgabeabschnitt, wobei der leitfähige Eingabeabschnitt einen ersten, im Wesentlichen rechtwinkeligen bzw. rechteckigen, leitfähigen Abschnitt aufweist, der mittels eines verbindenden bzw. Verbindungsabschnitts mit einem zweiten, im Wesentlichen quadratischen, leitfähigen Abschnitt verbunden ist.
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Eine solche Ausbildung weist aber insbesondere im Hinblick auf die auftretenden Wärmeausdehnungen konzeptbedingte Nachteile auf. Die Anbindungsabschnitte sind über nach Außen offene Spalte von der Basis getrennt. Jeder Montagebereich ist ferner über mehrere Spalte von der Basis getrennt. Eine solche Ausbildung kann konzeptbedingt nicht in der gewünschten Weise die fertigungsbedingten Toleranzen und auftretenden Bewegungen durch Wärmeentwicklung und Wärmebewegung in ausreichendem Maße abfangen.
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Die
DE 102006040824 A1 beschäftigt sich damit die zuvor genannten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und einen Stromverteiler bereitzustellen, der Toleranzen zwischen Befestigungspunkten und Kontaktauflagefläche ausgleicht. Diese Druckschrift schlägt ein Stanzblech mit einem Kontaktbereich mit Kontaktfahnen und einem Befestigungsbereich vor, der an einer dem Kontaktbereich gegenüberliegenden Seite des Stanzblechs liegt, wobei der Befestigungsbereich an einem Ende einer zum Kontaktbereich im Wesentlichen parallelen Zunge liegt, deren anderes Ende mit dem Kontaktbereich verbunden ist. Dabei ist der Kontaktbereich aus einem Stanzblech gebildet, das eine Längserstreckung besitzt, wobei einzelne Kontaktfahnen entlang der ersten Längsseite angeordnet sind. An der zweiten, von den Kontaktfahnen abgewandten Längsseite ist einstückig der Befestigungsbereich über die Zunge angeordnet, wobei die Zunge an oder nahe einem Längsende des Kontaktbereichs anschließt.
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Durch eine solche Gestaltung ist es möglich, die Biegestrecke, entlang derer entstehende Toleranzen ausgeglichen werden, statt wie bisher über den kürzesten, direkten Weg zwischen Kontaktauflagefläche und Befestigungsbereich, nunmehr über einen deutlich verlängerten Weg zu führen, der im Wesentlichen vom einen Angriffspunkt der Biegekraft an der Kontaktauflagefläche auf dem Stanzblech parallel zum Kontaktbereich und über den Verbindungsbereich auf die Zunge und schließlich zum anderen Angriffspunkt der Biegekraft am Befestigungsbereich verläuft. Nachteilig ist, dass sich eine solche Ausführung nicht platzsparend unterbringen lässt und auch eine in Querrichtung steife Ausführung erhalten wird, was bei der Implementierung von komplexen Stromschienen zu Spannungen im Bauteil führt.
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Weitere im Stand der Technik bekannte Dokumente beschäftigt sich ebenfalls mit Ausdehnungsproblemen aufgrund von Temperaturerhöhungen und thermischen Relativbewegungen. Durch die besagten hohen Temperaturen kommt es zu thermischen Ausdehnungen der Stromschiene sowie des Gehäuses des Stromverteilers, die aufgrund der unterschiedlichen Materialien unterschiedlich ausfallen. Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungen sind hohe Belastungen auf die an der Stromschiene angeschlossenen Elemente insbesondere Sicherungen wahrscheinlich, die zum Ausfall oder einer Beschädigung der befestigten Elemente führen können. Um diese Problematik zu lösen, schlägt die
DE 20 2009 009 607 U1 einen zentralen Kompensationsabschnitt zwischen zwei Fixierabschnitten der Stromschiene vor. Stromschienen werden in der Regel an mehreren Abschnitten in oder an dem Gehäuse der Stromverteileranordnung befestigt. Zwischen solchen zwei Fixierabschnitten wird ein Kompensationsabschnitt vorgeschlagen. Die Herstellung einer solchen, sich im Wesentlichen in einer Raumrichtung erstreckenden Stromschiene ist einerseits aufwendig und andererseits lässt sich diese Lösung nicht ohne weiteres auf komplexe Stromschienen übertragen. Aufgrund des vielfach nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraums und unterschiedlicher Ausgestaltungen kann ein solcher Kompensationsabschnitt zwischen zwei Fixierpunkten nicht immer vorgesehen werden.
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Die
EP 2 553 784 B1 zeigt eine alternative Lösung zu dem besagten Kompensationsabschnitt zwischen zwei Befestigungsabschnitten. Nachteilig ist dort, wie bei den meisten im Stand der Technik bekannten Lösungen, dass diese aufgrund nur eines einzigen Verbindungssteges nicht biegesteif genug ausgeführt werden können oder aber der Querschnitt der Verbindungsstege so groß bemessen sein muss, dass die erforderliche Flexibilität nicht mehr ausreichend gegeben ist. Ferner tritt bei lediglich einem einzigen Steg als Verbindungsabschnitt der Nachteil auf, dass der den Steg bildende Spalt immer nach Außen zur Stromschienenkante hin offen ausgeführt ist. Dies hat den Nachteil, dass der angebundene Montageabschnitt gegenüber der Montageebene ungewollt vor oder bei der Montage verdreht oder beschädigt werden kann.
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In dieser Druckschrift wird auch erläutert, wie der Steg im Verhältnis zur Erstreckungsrichtung der Sicherung verlaufen soll, was eine weitere Einschränkung der vorgeschlagenen Lösung zur universelleren Orientierung mit sich bringt, da die Ausrichtung des Befestigungsbereiches so erfolgen soll, dass ihre Erstreckung zwischen dem Befestigungsbereich und dem verbleibenden Teil der Stromschiene im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der jeweiligen Sicherung verlaufen soll.
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Ein weiterer Nachteil in besagter Lösung mit lediglich einem Steg besteht darin, dass keinerlei Redundanz und keine ausreichend hohe Betriebssicherheit besteht. Grundsätzlich soll nur bei einem überhöhten Strom die Sicherungsbrücke schmelzen, nicht aber der Verbindungssteg zum Montageabschnitt der Sicherung versagen. Grundsätzlich besteht damit das Risiko, dass aufgrund von den regelmäßig auftretenden thermischen und mechanischen Wechselbelastungen der Stegabschnitt irgendwann seine Haltefunktion verliert und z. B. Micro-Risse oder Materialschäden entstehen, die irgendwann zum Bruch des betroffenen einzigen Steges führen, insbesondere dann, wenn bauraumbedingt hohe Querkräfte und Drehmomente auf den Verbindungsabschnitt wirken. Im Automobilbau soll allerdings eine höchstmögliche Betriebssicherheit über viele Jahre hinweg gewährleistet sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher vorbesagte Nachteile zu umgehen und insbesondere alternative Ausgestaltungen einer Stromverteileranordnung zu schaffen, die insbesondere anisotrope Krafteinleitungen, sowie Drehbewegungen in optimierter Weise aufnehmen bzw. ausgleichen kann und ein besonders betriebssicheres Verhalten im Einbauzustand aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Stromverteileranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß wird daher eine Stromverteileranordnung für Fahrzeuganwendungen mit einer in einem Gehäuse angeordneten Stromverteilerschiene mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen
Bevorzugt ist es, wenn der Schlitz als länglicher schmaler Schlitz geformt ist und keinen geradlinigen, sondern einen um einen oder mehrere Winkel α1,..,αn einmal oder mehrmals abgeknickten Verlauf aufweist, wodurch eine Art „federnde Lagerung“ erreicht wird. Weiter bevorzugt ist es, wenn in dem Bereich jeder der beiden Verbindungsstege, der Schlitz einen wenigstens einmal abgeknickten Verlauf aufweist oder wenigstens ein Schlitz vorgesehen ist, der von seinem einen (ersten) Schlitzende zu seinem anderen (zweiten) Schlitzende mindestens zwei unterschiedlich orientierte, sich aneinander anreihende Schlitzabschnitte aufweist.
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In einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die Breite des Verbindungssteges in etwa der Breite des benachbarten Schlitzes oder weist eine Breite im Bereich von etwa 80% bis 120% im Vergleich zur Breite des Steges auf. Die Verbindungsabschnitte bzw. Verbindungsstege zwischen dem stromverteilerschienenseitigen Anbindungsabschnitt bis zum montageabschnittseitigen Anbindungsabschnitt des Montageabschnittes ist in seinem Verlauf mit Vorteil in etwa mit gleichbleibendem Querschnitt ausgebildet und/oder ein jeder entlang des betroffenen Verbindungsabschnittes verlaufender Schlitzabschnitt zwischen dem stromverteilerschienenseitigen Anbindungsabschnitt bis zum montageabschnittseitigen Anbindungsabschnitt des Montageabschnittes ist mit Vorteil in seinem Verlauf in etwa mit gleichbleibender Schlitzbreite ausgebildet.
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Mit Vorteil ist weiter vorgesehen, dass die Montageabschnitte jeweils über lediglich einen einzigen den betroffenen Montageabschnitt von der Stromschiene trennenden Schlitz, bevorzugt durch einen Schlitz mit gleichbleibenden Schlitzbreite von der Stromschiene getrennt ist. Es ist weiter vorteilhaft, wenn der Schlitz unverzweigt einer definierten Tracking-Linie folgt.
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In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung werden durch den jeweiligen Schlitz zwischen dem betroffenen Montageabschnitt und dem verbleibenden Abschnitt zwei voneinander räumlich getrennte und beabstandete Verbindungsabschnitte ausgebildet, die den jeweiligen Montageabschnitt mit der Stromverteilerschiene stoffschlüssig, vorzugsweise einstückig verbinden. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der Schlitze an diametral gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Montageabschnittes.
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Ferner ist mit Vorteil vorgesehen, dass der jeweilige stegförmige Verbindungsabschnitt zu dem benachbarten Schlitz im Wesentlichen parallel entlang einer Außenkante der Stromverteilerschiene verläuft. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, wenn das jeweilige stromverteilerseitige Anbindungsende des jeweiligen Verbindungsabschnittes mit der Stromschiene unmittelbar benachbart zu dem jeweiligen Schlitzende des Schlitzes ausgebildet ist oder benachbart zu demjenigen Knickabschnitt des Schlitzes, der sowohl benachbart zum Rand des Montageabschnittes als auch benachbart zum Rand der Stromschiene liegt. Um die Federeigenschaften und die bestimmungsgemäße Beweglichkeit des Systems nicht zu blockieren sind querverlaufende, seitliche oder quer in den Schlitz verlaufende Zwischenstege zwischen dem Montageabschnitt und dem verbleibenden Teil der Stromschien zu vermeiden. Wie bereits erläutert, ist es bevorzugt, wenn die Verbindungsabschnitte als nichtlineare, vorzugsweise über wenigstens einen Knick verfügende Stege ausgebildet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollen die schlitzseitigen innenliegenden Kanten der jeweiligen Verbindungsabschnitte im Wesentlichen parallel zu den korrespondierenden Außenkanten der Stromschiene entlang der Verbindungsabschnitte verlaufen. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind im Bereich der Verbindungsabschnitte Ausnehmungen vorgesehen, wobei bevorzugt die außenliegende Kante des jeweiligen Verbindungsabschnittes durch die Form der Ausnehmung definiert wird.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
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Es zeigten:
- 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Stromschiene und
- 2 ein Detail aus 1 und
- 3 eine perspektivische Ansicht der Stromschiene gemäß 1.
- 4 eine schematische Draufsicht auf eine Stromschiene zur Erläuterung der Erfindung;
- 5 eine schematische Detailansicht eines Anschlussbereichs einer weiteren Ausführungsform,
- 6 schematische jeweil einen Verbindungssteg gemäß weiterer Ausführungsformen,
- 7 eine schematische Detailansicht eines Anschlussbereichs einer weiteren Ausführungsform und
- 8 eine perspektivische Darstellung einer Stromschiene mit Sicherungen.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 8 näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hinweisen.
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In den Figuren ist eine Stromverteilerschiene 1 einer Stromverteileranordnung für Fahrzeuganwendungen gezeigt, zur Befestigung in einem (hier nicht weiter dargestellten) Gehäuse. Die Stromverteilerschiene 1 in diesem Ausführungsbeispiel weist eine in etwa ebene Basisplatte 1a aus einem elektrisch gut leitfähigen Material auf und besitzt mehrere Fixieröffnungen 10 zur ortsfesten Montage der Stromverteilerschiene gegenüber dem Montagegehäuse.
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Ferner weist die Stromverteilerschiene 1 in deren Randbereich zwei Montageabschnitte 20 zur Befestigung z. B. einer (nicht dargestellten) ortsfest montierten elektrischen Sicherung auf, wobei jeder der beiden Montageabschnitte 20 jeweils durch einen die Stromschiene durchtrennenden Schlitz 30 von dem verbleibenden Teil der Stromschiene (Basisplatte 1a) getrennt ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung nur in Bezug auf einen Montageabschnitt 20 beschrieben, der die erfindungsgemäßen Merkmale aufweist. Es ist demnach denkbar, dass ein oder mehrere solcher Montageabschnitte 20 an der Stromschiene 1 zur Anbindung einer Sicherung oder dergleichen vorgesehen sind.
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Der Schlitz 30 verläuft von seinem einen (ersten) Schlitzende 30a zu seinem anderen (zweiten) Schlitzende 30b vollständig innerhalb der Stromverteilschiene und verläuft unverzweigt (d. h. ohne seitliche Abgänge oder Schlitzgabelungen).
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Der Montageabschnitt 20 ist lediglich durch einen einzigen Schlitz 20 von der Stromschiene 1 getrennt. Wie zu erkennen ist, weist der Schlitz 30 eine gleichbleibende Schlitzbreite in seinem gesamten Verlauf auf.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schlitzes 30 werden zwei voneinander räumlich getrennte und zueinander beabstandete Verbindungsabschnitte 31a, 31b mit dem Montageabschnitt 20 ausgebildet und eine federnde Lagerung erreicht, die thermische Bewegungen gut abfedern kann und gleichzeitig eine mechanische und elektrische Redundanz aufweist. Der Montageabschnitt 20 weist im vorliegenden Beispiel eine im Wesentlichen rechteckige Grundform auf. Die Verbindungsabschnitte 31a, 31b verbinden den Montageabschnitt 20 mit der Stromverteilerschiene 1 stoffschlüssig, d. h. diese sind einstückig mit der Stromverteilerschiene 1 ausgebildet.
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Die Verbindungsabschnitte 31a, 31b sind als stegförmige (schmale, langestreckte) Verbindungsabschnitte 31a, 31b ausgebildet und verlaufen zu dem unmittelbar benachbarten Schlitz 30 im Wesentlichen parallel zu diesem entlang der Außenkante 2 der Stromverteilerschiene 1.
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Die stromverteilerseitige Anbindungsenden 32a, 32b des jeweiligen Verbindungsabschnittes 31a, 31b sind unmittelbar benachbart zu dem jeweiligen Schlitzende 30a, 30b des Schlitzes 30 ausgebildet ist, wie dies in den 1 und 2 deutlich zu erkennen ist. Die Verbindungsabschnitte 31a, 31b sind jeweils als nichtlineare, einen Knick 36 aufweisende V-förmige Stege ausgebildet.
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Die schlitzseitigen innenliegenden Kanten 33 der Verbindungsabschnitte 31a, 31b verlaufen im Wesentlichen parallel zu den Außenkanten 2 der Stromschiene 1 entlang der Verbindungsabschnitte 31a, 31b. Ferner ist ersichtlich, dass im Bereich von Verbindungsabschnitte 31a, 31b eine V-förmige Ausnehmung 35 eingebracht ist. Diese kann z. B. durch Ausstanzen in diesem Bereich erfolgen, so dass ein stegartiger Verbindungsabschnitt gebildet wird. Die Ausnehmung 35 bildet eine außenliegende Kante 34 des jeweiligen Verbindungsabschnittes 31a, 31b.
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Der Schlitz 30 weist in seinem gesamten Verlauf von seinem einen (ersten) Schlitzende 30a zu seinem anderen (zweiten) gegenüberliegenden Schlitzende 30b mehrere Richtungsänderungen auf. Allerdings ist auch erkennbar, dass der Schlitz als unverzweigter Schlitz 30 vorgesehen ist, der von seinem einen (ersten) Schlitzende 30a zu seinem anderen (zweiten) Schlitzende 30b, mehrere unterschiedlich orientierte, jedoch sich aneinander anreihende Schlitzabschnitte 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h aufweist. Es ist ferner erkennbar, dass die einzelnen Schlitzabschnitte 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h jeweils unter einem Winkel von 45°, 90° bzw. 135 ° zueinander orientiert sind. Somit können Kräfte, die z. B. durch thermische Ausdehnung und/oder mechanische Schwingungen auftreten jeweils in ein x-Komponente entlang der x-Achse und eine y-Komponente entlang der y-Achse aufgeteilt werden und wird die Kraft entsprechend dem Verlauf des Schlitzes 30 bzw. der Orientierung der Verbindungsabschnittes 31a, 31b anteilig federnd bzw. elastisch von den Verbindungsabschnittes 31a, 31b abgefangen. Auch durch Torsionsbewegungen auftretende Kräfte verteilen sich richtungsabhängig auf je die zwei Verbindungsabschnittes 31a, 31b.
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Die Verbindungsabschnittes 31a, 31b zwischen dem stromverteilerschienenseitigen Anbindungsabschnitt 32a, 32b bis zu dem gegenüberliegenden montageabschnittseitigen Anbindungsabschnitt 21a, 21b des Montageabschnittes 20 sind in ihrem Verlauf in etwa mit gleichbleibendem Querschnitt sowie gleichbleibender Breite ausgebildet.
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4 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Stromschiene 1. Die Stromschiene 1 ist in an sich bekannter Weise aus elektrisch gut leitfähigem Material, bspw. einer Kupferlegierung oder dergleichen, gefertigt. Die Stromschiene 1 weist einen Grundkörper 102 auf, der dazu ausgebildet ist, einen maximal auftretenden elektrischen Strom zu führen. Ferner verfügt die Stromschiene 1 über einen Anschlussbereich 110a, der einen Befestigungsbereich 112 für eine Sicherung 200 (siehe 8) aufweist.
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Der Anschlussbereich 110a und insbesondere der den Befestigungsbereich 112 bildende Teil der Stromschiene 1 sind über zwei Verbindungsstege 113a, 113b mit dem Grundkörper 102 der Stromschiene 1 verbunden. Dadurch wird vorteilhaft eine gesteigerte mechanische Flexibilität des Anschlussbereichs erzielt. Insbesondere können auf Grund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten des Materials der Stromschiene 1 und eines Gehäuses (nicht gezeigt), an dem die an die Stromschiene anzuschließenden Sicherungen ebenfalls befestigt sein können, auftretende mechanische Spannungen reduziert werden, da sich der Befestigungsbereich 112 auf Grund der weniger stabilen mechanischen Anbindung über die Verbindungsstege 113a, 113b an den Grundkörper 102 relativ zu dem Grundkörper 102 bewegen kann. Auf diese Weise wird die auf eine angeschlossene Sicherung wirkende mechanische Beanspruchung zuverlässig verringert.
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Beispielhaft ist in 4 ein weiterer Anschlussbreich 110b gezeigt, bei dem der Befestigungsbereich 112 über gegenüber dem ersten Anschlussbereich 110a andersartig ausgebildeten Verbindungsstegen an den Grundkörper 102 angebunden ist.
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4 zeigt ferner einen dritten Anschlussbereich 110c, bei dem ein Befestigungsbereich 112 des Anschlussbereichs 110c über insgesamt drei Verbindungsstege 113a, 113b, 113c mit dem Grundkörper 102 der Stromschiene 100 verbunden ist.
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Insgesamt kann erfindungsgemäß mindestens ein Verbindungssteg vorgesehen sein, vgl. auch die in 7 abgebildete Detailansicht einer weiteren Ausführungsform 110b einer Stromschiene, bei der der Befestigungsbereich 112 durch einen einzigen Steg mit dem Grundkörper 102 verbunden ist.
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Auch bei der Ausführungsform gemäß 7 wird vorteilhaft die mechanische Flexibilität des Bereichs 112 gegenüber dem Bereich 102 gesteigert, wodurch mechanische Spannungen auf eine an dem Bereich 112 angeschlossene Sicherung reduziert werden können.
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5 zeigt eine Detailansicht eines Anschlussbereichs 110f einer weiteren Ausführungsform. Vorliegend ist der Befestigungsbereich 112 durch insgesamt drei Verbindungsstege 113a, 113b, 113c mit dem Grundkörper 102 der Stromschiene verbunden.
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Bei Ausführungsformen mit nur einem einzigen Verbindungssteg (7), ist der Verbindungssteg bevorzugt so auszulegen, dass er den Nennstrom der in dem Befestigungsbereich 112 anzubringenden Sicherung führen kann, ohne zu überhitzen.
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Bei Ausführungen mit zwei oder mehr Verbindungsstegen können die einzelnen Verbindungsstege 113a, 113b, (4) vorteilhaft so ausgebildet werden, dass jeder einzelne Verbindungssteg 113a, 113b für sich nicht geeignet ist, den Nennstrom der an dem betreffenden Befestigungsbereich 112 anzuschließenden Sicherung zu führen, sondern beispielsweise nur die Hälfte bzw. ein Drittel, usw .. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders flexible mechanische Konfiguration erzielt. Insbesondere kann dadurch auch bei Varianten mit bspw. drei oder mehreren Verbindungsstegen vgl. 5, eine vergleichsweise große mechanische Flexibilität zwischen den Komponenten 112 und 102 erzielt werden.
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Die 6a bis 6e zeigen Beispiele für weitere mögliche Ausführungsformen von Verbindungsstegen. 6a zeigt einen im wesentlichen V-förmigen Verbindungssteg mit zwei Schenkeln 1130, 1132, welche die Längen L1, L2 aufweisen und einen Winkel α einschließen. Die Gesamtlänge des Stegs im Sinne der vorliegenden Anmeldung errechnet sich durch die Summe der Längen der einzelnen Schenkel, also L1 + L2.
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6b zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungsstegs mit drei Schenkeln 1130, 1132, 1134, wobei die ersten beiden Schenkel 1130, 1132 einen ersten Winkel α einschließen, und wobei die Schenkel 1132, 1134 einen zweiten Winkel β einschließen, der gleich oder verschieden von Winkel α sein kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel α zwischen den zwei Schenkeln 1130, 1132 kleiner als etwa 180 Grad, besonders vorzugsweise kleiner als etwa 120 Grad, weiter vorzugsweise kleiner als etwa 90 Grad.
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6c zeigt eine im Wesentlichen mäanderartige Konfiguration für einen Verbindungssteg, wohingegen die 6d, 6e eine abgerundete bzw. geschwungene Konfiguration für einen Verbindungssteg zeigen. Im Unterschied zu dem Verbindungssteg gemäß 6d weist der Verbindungssteg gemäß 6e eine Schwächung S von der Nennweite B auf, wodurch die mechanische Flexibilität weiter vergrößert wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens zwei Verbindungsstege desselben Anschlussbereichs unterschiedlich ausgebildet, wodurch weitere Freiheitsgrad hinsichtlich Form, mechanischer Funktion (Flexibilität) und elektrischer Funktion (Stromtragfähigkeit) gegeben sind.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Grundkörper 102 eine Dicke (in 1, 4 senkrecht zur Zeichenebene gemessen) von etwa 0,4 mm bis etwa 5,0 mm auf, vorzugsweise von etwa 0,5 mm bis etwa 4,0 mm.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Verbindungssteg 113a (1) eine Gesamtlänge (vgl. Maß LI+L2 aus 6a) von mindestens etwa 3 Millimeter, vorzugsweise mindestens etwa 5 Millimeter, weiter vorzugsweise mindestens etwa 10 Millimeter, auf, wodurch die thermische Trennung zwischen dem Bereich 112 und dem Grundkörper 102 verbessert wird. Gesamtlängen für einen Steg von 20 Millimeter und mehr sind weiteren Ausführungsformen zufolge ebenfalls denkbar.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Verbindungssteg 113a eine Querschnittsfläche von maximal etwa 10 Quadratmillimeter auf, vorzugsweise maximal etwa 4 Quadratmillimeter, wodurch die thermische Trennung zwischen dem Bereich 112 und dem Grundkörper 102 weiter verbessert wird. Querschnittsflächen von maximal etwa 2 Quadratmillimeter und weniger je Verbindungssteg 113a sind weiteren Ausführungsformen zufolge ebenfalls denkbar.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt ein Verhältnis aus einer Länge eines Verbindungsstegs 113a (4) zu einer gesamten Querschnittsfläche aller Verbindungsstege 113a, 113b eines (selben) Befestigungsbereichs 112 wenigstens 3 * (1/Millimeter), vorzugsweise wenigstens 6 *
(1/Millimeter).
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass alle Verbindungsstege 113a, 113b eines Befestigungsbereichs 112 in etwa dieselbe Länge aufweisen, wobei insbesondere die Länge eines bestimmten Verbindungsstegs 113a nicht mehr als etwa 10 Prozent abweicht von dem arithmetischen Mittelwert der Längen aller Verbindungsstege 113a, 113b des Befestigungsbereichs 112.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass Verbindungsstege 113a, 113b desselben Befestigungsbereichs 112 unterschiedliche Längen aufweisen, wobei insbesondere die Länge eines bestimmten Verbindungsstegs mehr als etwa 10 Prozent abweicht von dem arithmetischen Mittelwert der Längen aller Verbindungsstege des Befestigungsbereichs.
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Bei einer weiteren Ausführungsform, bei der mehrere Verbindungsstege desselben Befestigungsbereichs unterschiedliche Längen aufweisen, kann einer Variante zufolge vorgesehen sein, dass ein Verhältnis aus einer Länge eines bestimmten Verbindungsstegs, z. B. des kürzesten Verbindungsstegs des betrachteten Befestigungsbereichs, zu einer gesamten Querschnittsfläche aller Verbindungsstege 113a, 113b eines(selben) Befestigungsbereichs 112 wenigstens 3 *(1/Millimeter), vorzugsweise wenigstens 6 *(1/Millimeter) beträgt.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Wärmewiderstand (thermischer Widerstand) mindestens eines Verbindungsstegs 113a größer als ein vorgebbarer Minimalweite einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Verbindungssteg 113a (4) einen thermischen Widerstand zwischen etwa 4 Kelvin pro Watt (K/W) und etwa 400 K/W auf, vorzugsweise zwischen etwa 10 K/W und etwa 80 K/W.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung allerdings nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
