專利名稱：帶有第一和第二分導體的匯流排裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種匯流排裝置，該匯流排裝置帶有具有第一和第二分導體的匯流排部段，所述分導體相互間隔的、限定出一個間隙的邊界、且相互導電連接，該匯流排部段沿著縱軸線延伸并且?guī)в邪鼑鷧R流排部段的、與該匯流排部段間隔地布置并且用流體填充的包封殼體。
背景技術：
這種匯流排裝置例如由公開文本DE2016957公開。在此記載有各種匯流排部段， 這些匯流排部段具有相互連接的分導體。在各分導體之間延伸有間隙。匯流排部段設置在包封殼體的內(nèi)部。已知的分導體分別通過連接件相互連接。用于將包封殼體支撐在匯流排部段上的絕緣裝置作用在連接件上。在分導體加載電流時產(chǎn)生熱。由于所選的分導體的相對位置和連接件的使用而產(chǎn)生了間隙，熱量會積聚該間隙中。接著又可以向其它間隙連續(xù)地排出在匯流排部段上產(chǎn)生的熱量。因此，在已知的匯流排部段上產(chǎn)生了溫度差。根據(jù)這種溫度差，分導體的各個區(qū)域具有不同的阻抗。視阻抗情況而定，電流在特定的區(qū)域中增強地流動，而其它區(qū)域?qū)﹄娏鱾鲗ж暙I較小。由于分導體的各個部段受熱，因而減小了匯流排部段的負荷能力。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種匯流排裝置，其負荷能力僅被熱效應少許地影響。按照本發(fā)明，該技術問題在開頭所述類型的匯流排裝置中由此解決，即，所述分導體在橫截面上限定出一個圓形包絡輪廓的邊界并且所述間隙至少一次中斷所述包絡輪廓。通過使用圓形的包絡輪廓提供了偏轉(zhuǎn)和引導在包封殼體內(nèi)部流動的流體的良好可能性。流動的流體將在匯流排部段中產(chǎn)生的熱量從分導體表面輸送走。流體可以容易地圍繞匯流排部段流動，因此熱量可以迅速地被從匯流排部段輸送走。熱傳遞額外地通過輪廓中的間隙支持。流體可以容易地流入?yún)R流排部段的間隙中，使得熱量也能從中間區(qū)域排出而避免熱積聚。匯流排部段可以有利地具有至少兩個、尤其是三個分導體。此外，分導體的數(shù)量可以根據(jù)相對縱軸線的橫截面幾乎任意地改變。然而，在選擇和構造分導體時的基礎是，使得分導體在其共同作用時具有圓形的包絡輪廓。隨著分導體的數(shù)量的增加，同樣應當提高中斷包絡輪廓的間隙的數(shù)量。有利的情況是，間隙的數(shù)量比分導體的數(shù)量少一。由間隙造成的包絡輪廓中斷例如可以這樣地實現(xiàn)，S卩，所述間隙沿徑向或者切向切入橫截面中并且在分導體之間提供凹槽。在此可以有利地規(guī)定為，使間隙形成在橫截面上分開圓形包絡輪廓并且填充有流
3體的通道。如果間隙完全穿過圓形包絡輪廓的橫截面，可以有利地用流體填充這樣產(chǎn)生的通道。流體例如是優(yōu)選具有電絕緣特性的氣體或液體。所述通道優(yōu)選構造在分導體之間并且由分導體限定邊界。流體在包封殼體的內(nèi)部環(huán)繞沖刷匯流排部段。為了避免流體的揮發(fā)， 相應地將包封殼體流體密封地設計。因此可以在包封殼體的內(nèi)部提供流體，該流體與包封殼體的周圍隔離。因此例如也可以為影響流體的電絕緣特性或者熱特性而提高包封殼體內(nèi)部的壓力。例如可以使用電絕緣的壓縮氣體作為流體。例如六氟化硫、氮氣及其混合物等適于作為流體。該流體環(huán)繞沖刷匯流排部段并且環(huán)繞經(jīng)過圓形的包絡輪廓。由于在圓形的包絡輪廓上不存在突起或者側(cè)凹，使得能夠容易地環(huán)流并且傳導在匯流排部段上產(chǎn)生的熱量。此外，使用能穿過匯流排部段的通道，以便使流體也能流入該通道。在此，這些通道也可以用于將熱量從匯流排部段的內(nèi)部區(qū)域?qū)С?。在簡單的情況下例如可以設計為，兩個分導體在橫截面中設計為圓弧形，其中，在匯流排部段中在兩個分導體相互相對的面之間形成間隙。 該間隙然后起到將熱量從匯流排部段內(nèi)部導出的通道的作用，。在此可以有利地設計為，間隙由分導體的相互平行定向的平壁限定邊界，并且所述平壁平行于包絡輪廓的直徑定向。使用分導體的相互平行定向的平壁來限定間隙可以形成切口狀地伸入?yún)R流排部段或者貫穿匯流排部段的間隙。壁與包絡輪廓的直徑的平行布置使得可以在一個匯流排部段上設置多個間隙。在此，多個間隙幾乎相互平行地位于匯流排部段的內(nèi)部。因此，例如可以由三個分導體形成匯流部段，其中，兩個切口狀的間隙貫穿所述匯流排部段。除了相比同樣包絡輪廓的實心匯流排部段增大了表面，還提供使多個通道同樣定向的可能性，因此，這些通道幾乎方向相同地由流體流過。因此例如可以在最終安裝位置使通道沿垂直方向定向，并且所述間隙可在垂直方向上由流體流過。此外可以有利地設計為，分導體在端側(cè)貼靠在端部配件(Endarmatur)上并且與該端部配件導電地接觸。通過端部配件使得分導體能夠角度剛性地相互定向。因此，分導體被相對彼此固定并且確定分導體之間間隙的尺寸。通過端部配件可以使分導體彼此導電接觸。此外，分導體也可以通過端部配件與其它的匯流排部段導電接觸。在此，其它的匯流排部段可以構造為替代的形狀，例如傳統(tǒng)的管狀或缸筒狀。然而，也可以將相同類型的匯流排部段或其它構造的匯流排部段與其它設計的分導體相互耦連。通過端部配件使得匯流排部段可以相對包封殼體間隔開。因此例如可以提供基本上管狀結(jié)構的包封殼體，所述匯流排部段的縱軸線沿著該包封殼體的管軸線延伸。在此，可以通過柱狀的絕緣體實現(xiàn)支撐，該絕緣體使端部配件連同固定在其上的分導體支撐在包封殼體的內(nèi)表面上。然而也可以設計為，所謂的盤形絕緣體例如布置在包封殼體端側(cè)的端部，其中，該盤形絕緣體分別封閉包封殼體。通過進入盤形絕緣體的端部配件可以穿過包封殼體的壁與匯流排部段導電接觸。在包封殼體上可以連接有另一包封殼體，或者在包封殼體外部進行與匯流排部段的接觸。分導體可以通過在優(yōu)選圓形的實心導體中的銑削而制成，其中，銑削沒有一直進行到導體端部并因此分導體的端部上的原材料作為端部配件保留。另一種有利的設計構造可以規(guī)定為，端部配件與各個貼靠的分導體螺紋連接，其中，螺紋連接均勻分布地布置在圓形軌道上。 分導體與端部配件的螺紋連接使得匯流排裝置能夠模塊化地構造并且使各種構造的分導體能夠與各種構造的端部配件組合。因此提供了匯流排裝置模塊化的結(jié)構方式并且可以根據(jù)預期的空間條件以及對匯流排裝置的載流能力的需求設計匯流排部段的各種設計變型。在此，螺紋連接使得各個分導體能較容易地連接。螺紋連接例如也可以反復松開和張緊。通過使用螺紋連接位于其上的圓形軌道，可以使用標準的圓形軌道，使得能夠使用能夠相互替換的分導體和端部配件。因此例如也可以將管或?qū)嵭膱A柱體的端側(cè)設計為端部配件，與分導體的螺紋連接被固定在所述管或圓柱體的壁中。因此，例如可以為匯流排裝置配備必要時數(shù)量可變的分導體。 在此可以有利地設計為，每個分導體通過至少兩個螺紋連接與端部配件連接。在每個分導體上使用至少兩個螺紋連接，這使得分導體能與端部配件抗扭地連接。另外由此支持了結(jié)構的模塊化。結(jié)合圓形軌道和均勻分布在該圓形軌道上的螺紋連接， 通過每個分導體的至少兩個螺紋連接確定了各個分導體相對彼此的位置，因此在安裝中幾乎強制產(chǎn)生圓形的包絡輪廓。由此防止了安裝錯誤并且保證了匯流排裝置的高質(zhì)量。此外也可以設計為，端部配件材料結(jié)合地與分導體連接。如果追求持久的連接，端部配件材料結(jié)合的連接是有利的?？梢允÷栽O置額外的元件，例如螺栓、螺母、螺紋等。材料結(jié)合的連接例如可以通過焊接、釬焊、粘結(jié)或類似方法實現(xiàn)。分導體可以通過在優(yōu)選圓的實心導體中銑削而制成，其中，銑削不一直進行到導體端部并因此在導體的端部保留有作為端部配件的原材料?？梢杂欣卦O計為，通道由流體沿垂直的方向流過。通過通道沿垂直方向的定向使得流體能夠沿垂直的方向流過匯流排部段。因此， 可以利用自然的對流在分導體的表面、尤其是在間隙內(nèi)部產(chǎn)生流體流并且將熱量自動導
出ο另一種有利的設計構造可以設計為，第一、第二和第三分導體沿著縱軸線布置，其中，第一和第三分導體在橫截面上位于第二分導體的側(cè)面，并且第一和第三分導體具有相同的橫截面。使用三個分導體使得可以在匯流排部段設置例如兩個切口狀地貫穿匯流排部段的整個橫截面的間隙。在此可以設計為，第二分導體具有基本上矩形的橫截面，其中，兩個相對的側(cè)面在橫截面中弧形地凸出，以便限定圓形包絡輪廓的邊界。兩個位于第二分導體側(cè)面的第一和第三分導體優(yōu)選在橫截面中具有弧形的形狀。在此，弧形的弦應當與圓形的包絡輪廓的直徑平行。根據(jù)弧形的弦與圓形包絡輪廓的直徑的間隔可以改變在第一和第二或在第三和第二分導體之間形成的間隙的寬度。此外，為了調(diào)節(jié)間隙的寬度可以改變第二分導體的厚度。還可以有利地設計為，間隙在包絡輪廓的入口區(qū)域漏斗狀地展寬。漏斗狀的展寬部橫向于間隙的縱向軸線，實現(xiàn)了有利于絕緣地成型的匯流排部段的結(jié)構。因此，例如也可以為了驅(qū)動流過匯流排部段的電流使用高壓和超高壓范圍、也就是數(shù)十到數(shù)十萬伏的電壓。除了從匯流排部段的圓形包絡輪廓到匯流排部段的分導體之間的間隙區(qū)域的有利于絕緣的過渡，通過漏斗狀的展寬部使得貫穿匯流排部段的流體能夠簡便地流入和流出。因此可以額外地積極影響包封殼體內(nèi)部的流動或流動走向。
此外可以有利地設計為，分導體通過貫穿包絡輪廓內(nèi)部的間隙的間隔墊片相互連接。通過在間隙中插入間隔墊片至少部分中斷間隙。在設置有唯一一個貫穿間隙的整個長度的間隔墊片時，在橫截面中有利于通過多個間隙中斷包絡輪廓。通過間隔墊片可以固定各個分導體的相對位置。在此，分導體之間的間隙內(nèi)部的間隔墊片位于介電屏蔽的區(qū)域內(nèi)，因為分導體全部導引相同的電勢。因此例如可以優(yōu)選針對間隔墊片的機械特性優(yōu)化間隔墊片的形狀構造，因為不需要考慮屏蔽區(qū)域內(nèi)的絕緣情況。在間隙內(nèi)部設置有多個間隔墊片時，這些間隔墊片應當優(yōu)選相互間隔地放置，使得在間隙內(nèi)部的間隔墊片之間還形成能夠由流體流過的通道。另一種有利的設計構造可以設計為，間隔墊片將所述分導體導電連接。通過導電接觸增大了在各個分導體之間的過渡區(qū)域中用于流過電流的面積。因此，使得電流分量在各分導體之間能夠在多個點轉(zhuǎn)移并且支持電流在匯流排部段中盡可能均勻的分布。在此，間隔墊片例如可以材料結(jié)合地與分導體連接。因此例如可以設計為，匯流排部段及其相應的分導體按擠壓成型方法或者軋制法成型，其中，間隔墊片在此以連接板的形式設置在間隙內(nèi)部。在此，所述連接板可以事后被中斷或者在制造過程中就已經(jīng)僅逐段地成型，因此在間隙內(nèi)部具有可由流體流過的通道。


以下在附圖中示出了本發(fā)明的實施例，該實施例在以下將被詳細說明。在附圖中圖1是帶有分導體的匯流排部段的橫截面視圖，圖2是帶有分導體的另一匯流排部段的橫截面視圖，圖3是帶有分導體的匯流排部段的立體視圖，圖4是圖1公開的匯流排部段的俯視圖以及圖5是如圖2所示的分導體的剖視圖。
具體實施例方式在圖1中示出了匯流排裝置的橫截面。該匯流排裝置具有包封殼體1。該包封殼體1具有空心圓柱形的管體，該管體由導電材料形成。在此，例如可以使用鋁、鋼或者其它具有足夠的機械強度的材料。管軸線2垂直于圖面延伸。包封殼體1與管軸線2同軸地構造。在包封殼體1的內(nèi)部設置有匯流排部段3。匯流排部段3具有第一分導體4，第二分導體5，第三分導體6。分導體4，5，6沿著與管軸線2重合的縱軸線延伸。分導體4，5，6這樣相互間隔地布置，使得在第一分導體4和第二分導體5之間形成第一間隙7以及在第二分導體5和第三分導體6之間形成第二間隙8。在此，分導體4，5，6關于經(jīng)過管軸線2的剖面對稱地布置。在橫截面中，三個分導體4，5，6這樣地相互間隔并且具有這樣的形狀，S卩，所述分導體限定出圓形包絡輪廓9的邊界。該圓形的包絡輪廓9與管軸線2同軸地延伸并因此也與第一包封殼體1同軸。兩個間隙7，8分別中斷圓形的包絡輪廓9，因此在包絡輪廓9中分別產(chǎn)生基本上切口狀地沿著管軸線2延伸的開口。開口限定包絡輪廓9中的入口區(qū)域，該入口區(qū)域分別橫向于管軸線2漏斗狀地向間隙7，8內(nèi)展寬。兩個間隙7，8分別成型為切口狀，其中，相互平行定向的壁10a, 10b, 10c, IOd分別限定出間隙7,8的邊界。所述間隙7，8完全貫穿匯流排部段3，因此圓形的包絡輪廓9在橫截面中被完全分開，使得形成三個分導體4，5，6。平行的壁10a，10b, 10c, IOd與圓形包絡輪廓9的直徑平行延伸地定向。匯流排部段關于與平行的壁10a，10b, 10c, IOd平行延伸地定向的直徑在橫截面上鏡面對稱地成型。
在圖1中所示的、間隙7，8的位置相應于最終的安裝位置，因此，間隙7，8可沿垂直的方向由位于包封殼體內(nèi)部的流體流過。為此，間隙7，8形成在分導體4，5，6之間延伸的通道。為將匯流排部段3支撐在包封殼體1上，可以使用各種絕緣裝置。例如可以在匯流排部段3和包封殼體1的內(nèi)壁之間設置柱狀的支撐絕緣體，使得匯流排部段3相對包封殼體1固定。為了使各個分導體4，5，6能夠相互接觸，在每個分導體4，5，6中設置有分別兩個螺紋孔 11a，lib, 11c，lid, lie, Ilf。螺紋孔 11a，lib, 11c，lid, lie, Ilf 均勻地布置在圓形軌道上，因此相應的螺紋連接強制性地必須分布在該軌道上。通過螺紋孔11a，lib, 11c, lld，lie，Ilf例如可將端部配件與分導體連接，其中，端部配件例如可以由導電材料，鋁鑄件或類似物組成。分導體4，5，6應優(yōu)選由能導電的材料，例如鋁或銅形成。圖2示出了圖1中所示的匯流排裝置的變型。在此，對圖1的描述類似地適合圖 2所示的匯流排裝置。相應使用相同的附圖標記。此外，與圖1不同的是，在按圖2的分導體4，5，6之間布置有間隔墊片12，13。間隔墊片12，13位于兩個間隙7，8的內(nèi)部，所述間隙在分導體4，5，6之間延伸。在此，間隔墊片12，13貫穿各自的間隙7，8。在此，沿著管軸線2可以在各個間隙7，8中設置多個基本上同樣設計的間隔墊片12，13。沿縱軸方向前后相繼的間隔墊片12，13在相應的間隙7，8中相互間隔地布置，因此，在間隔墊片12，13之間延伸有分別一個構造在間隙7，8中的、穿過分導體4，5，6的通道。如圖2所示，在此可以設計為，沿著軸線2在相互平行導引的間隙7,8中相互錯移地布置位于兩個間隙7,8中的間隔墊片12，13，使得在各個分導體4，5，6之間通過間隔墊片12，13獲得盡可能角度剛性的結(jié)構。間隔墊片例如可以在分導體4，5，6的制造過程被安置在所述間隙中。例如可以設計為，匯流排部段3通過擠壓成型方法制造，其中，必要時可以一起擠壓間隔墊片12，13。例如也可以通過事后切削加工調(diào)整在各個間隙7，8中前后相繼的間隔墊片的間隔。然而也可以設置為，例如通過材料結(jié)合的連接方法將各個分導體相互連接。在此，例如可以將間隔墊片 12，13與分導體4，5，6焊接、粘結(jié)、釬焊或其它方式恰當?shù)剡B接。圖3示出了在圖1和2中所示的匯流排部段3的立體視圖。由于圖3的立體視圖的選擇，該外部視圖對于按圖1和圖3的構造變型是相同的。可以看出連續(xù)的間隙7，8，該間隙使分導體4，5，6相互間隔。還可在間隙7，8的入口區(qū)域看出，間隙7，8向匯流排部段 3的包絡輪廓9漏斗狀地展寬。還可以在匯流排部段3所示出的端側(cè)可見螺紋孔11a，lib, 11c,lid,lie,Ilf0圖4示出了圖1所示的匯流排部段3的俯視圖。三個分導體4，5，6在其端側(cè)分別配設有第一和第二端部配件14a，14b。第一端部配件14a借助于焊縫與各個分導體4，5，6 導電連接。在此，在管軸線2的上方設置有帶有徑向展寬的輪廓的第一端部配件14a。在管軸線2的下方作為可選的構造示例示出了第一端部配件14a的對齊結(jié)構。同樣，在第二端部配件14b中在管軸線2的上方示出了徑向展寬的輪廓。在管軸線2的下方示出了第二端部配件14b的對齊的設計變型。在此，端部配件14a，14b可以具有各種形狀，周長、長度等。 可以根據(jù)需要設計這些變型。在第二個端部配件14b上示出了凹槽，用于螺紋孔lla、llb、 llc、lld、lle、llf的各個螺栓可插入所述凹槽中，因此實現(xiàn)了第二端部配件14a和各個分導體4，5，6之間以及分導體4，5，6相互間角度剛性的連接。端部配件14a，14b例如也可以與絕緣體共同作用，使得分導體4，5，6通過端部配件14a，14b與包封殼體1相間隔地支承。

在圖5中示出了第二分導體5的縱截面圖。在第二分導體5中分別示出了位于剖面中的螺紋孔11c，Hf。通過虛線示出了第一或第三分導體4，6中相對圖5的剖面而言位于剖面之前或之后的螺紋孔11b，11a，lid, lie。
權利要求
1.一種匯流排裝置，該匯流排裝置帶有具有第一和第二分導體0，5，6)的匯流排部段 (3)，所述第一和第二分導體相互間隔、限定出間隙(7，8)的邊界且相互導電連接，該匯流排部段沿著一條縱軸線⑵延伸并且?guī)в邪鼑鰠R流排部段⑶的與該匯流排部段⑶ 間隔布置并且用流體填充的包封殼體(1)，其特征在于，所述分導體(4，5，6)在橫截面中限定出一個圓形包絡輪廓(9)的邊界并且所述間隙(7，8)至少一次中斷所述包絡輪廓。
2.如權利要求1所述的匯流排裝置，其特征在于，所述間隙(7，8)形成通道，該通道在橫截面上分開所述圓形的包絡輪廓(9)并且用流體填充。
3.如權利要求1或2所述的匯流排裝置，其特征在于，所述間隙(7，8)由所述分導體 (4,5,6)的相互平行定向的平壁(10a, 10b, 10c, IOd)限定邊界，并且所述平壁(10a, IOb, 10c, IOd)平行于所述包絡輪廓(9)的直徑定向。
4.如權利要求1至3之一所述的匯流排裝置，其特征在于，所述分導體(4，5，6)貼靠在端部配件(14a，14b)的端側(cè)并且與該端部配件導電接觸。
5.如權利要求4所述的匯流排裝置，其特征在于，所述端部配件(14a，14b)與各個貼靠的分導體(4,5,6)螺紋連接，其中，所述螺紋連接(11a, lib,11c, lid, lie, Ilf)均勻分布地布置在圓形軌道上。
6.如權利要求5所述的匯流排裝置，其特征在于，各個分導體(4，5，6)通過至少兩個螺紋連接(11a，11b，11c，lld，lie，Ilf)與所述端部配件(14a，14b)連接。
7.如權利要求4所述的匯流排裝置，其特征在于，所述端部配件(14a，14b)與所述分導體材料結(jié)合地連接。
8.如權利要求2至7之一所述的匯流排裝置，其特征在于，所述通道由流體在垂直方向上流過。
9.如權利要求1至7之一所述的匯流排裝置，其特征在于，第一、第二和第三分導體 (4,5,6)沿著所述縱軸線( 布置，其中，所述第一和第三分導體( 在橫截面上位于所述第二分導體的側(cè)面，并且所述第一和第三分導體(4，6)具有相同的橫截面。
10.如權利要求1至9之一所述的匯流排裝置，其特征在于，所述間隙(7，8)在所述包絡輪廓(9)的入口區(qū)域漏斗狀地展寬。
11.如權利要求1至10之一所述的匯流排裝置，其特征在于，所述分導體(4，5，6)通過貫穿所述包絡輪廓(9)內(nèi)部的所述間隙(7，8)的間隔墊片(14a，14b)相互連接。
12.如權利要求11所述的匯流排裝置，其特征在于，所述間隔墊片(14a，14b)將所述分導體(4,5,6)電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有匯流排部段(3)的匯流排裝置。所述匯流排部段(3)沿著一條縱軸線(2)延伸并且由包封殼體(1)包圍。所述匯流排部段具有第一和第二分導體(4，5，6)。在所述分導體(4，5，6)之間布置有間隙(7，8)。所述分導體(4，5，6)在橫截面中限定一個圓形包絡輪廓的邊界。
文檔編號H02G5/06GK102197558SQ200980142172
公開日2011年9月21日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權日2008年9月25日
發(fā)明者曼弗雷德·邁恩赫茲 申請人:西門子公司