Aufgabenstellung

Ziel ist es, eine Stromschiene auf kosteneffiziente Weise und unter Wahrung der elektrischen Leitfähigkeit mit einer Schraube zu befestigen. Die direkte Anwendung von Schrauben ist aufgrund der spezifischen Relaxationseigenschaften des Aluminiums und der zu geringen Vorspannung aufgrund der niedrigen Bauhöhe der Stromschiene nicht machbar. Die vorgeschlagene Lösung beinhaltet den Einsatz einer versilberten Kupferhülse innerhalb der Stromschiene, die eine beständige und leitfähige Verbindung schafft und somit die Schraubbefestigung ermöglicht.

Lösung

Zur Umsetzung wird die versilberte Kupferhülse in ein gestanztes Loch der Stromschiene eingefügt. Diese Hülse ist mit einem vergrösserten Kragen entworfen, um torsionale Ultraschallschwingungen mittels einer Sonotrode effektiv zu übertragen. Die Verbindung der Hülse mit der Aluminiumschiene erfolgt durch Ultraschallschweis- sen, wobei die Integrität der Silberbeschichtung erhalten bleibt.

Vorteile dieser Konfiguration

Das Ultraschallschweissen ermöglicht eine prozesssichere und lang- zeitstabile Verbindung von Buntmetallen mit minimalen elektrischen Übergangswiderständen. Die Fertigung der Stromschienen mit Stanzlöchern ist effizient und kostensparend. Die integrierte Prozessüberwachung gewährleistet eine gleichbleibend hohe Qualität der Verbindungen.