ANTRIEBSSYSTEM UND VERFAHREN ZU M HERSTELLEN EINER SOLCHEN ANSCH LUSSEINHEIT Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anschlusseinheit für einen Umrichter für ein Antriebssystem und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anschlusseinheit. Die Anschlusseinheit hat insbesondere eine Stromschiene und ein Anschlusselement für einen Sensor. Das Anschlusselement ist insbesondere zur Führung von elektrischem Strom durch einen Sensor vorgesehen.

Ein Umrichter ist ein Stromrichter, der aus einer Wechselspannung mit einer ersten Frequenz und Amplitude eine unterschiedliche Wechselspannung generieren kann, bei der Frequenz und/oder Amplitude einstellbar sind. Die Funktion des Umrichters wird bei einer Vielzahl von Anwendungen benötigt. Ein Beispiel ist die Einspeisung einer elektrischen Spannung und des resultierenden elektrischen Stroms aus einem Energieversorgungsnetz in ein Netz für einen Endverbraucher oder Last. I nsbesondere kann ein U mrichter für eine Antriebseinrichtung oder ein Antriebssystem eingesetzt werden.

Bei dem Betrieb des elektrischen Antriebssystems treten meist unterschiedliche Lastzustände auf, die gegebenenfalls große Beschleunigungen und/oder hohe Drehzahlen des Antriebssystems erfordern. I nfolgedessen fordert das Antriebssystem zeitweise in kurzer Zeit eine große Energiemenge aus dem elektrischen Versorgungsnetz. Derartige Leistungsspitzen sind für das elektrische Versorgungsnetz eine große Belastung und sind daher möglichst zu reduzieren und bestenfalls zu vermeiden.

Daher sind derartige elektrische Antriebssysteme mit dem elektrischen Versorgungsnetz meist über einen Zwischenkreis verbunden, der gegebenenfalls zusätzlich mit einem Energiespeicher verbunden ist. Treten nun Leistungsspitzen auf, kann das Antriebssystem kurzzeitig die benötigte Energiemenge alternativ oder zusätzlich aus dem Energiespeicher entnehmen.

Das Antriebssystem wird von dem Umrichter über mindestens eine Stromschiene mit elektrischem Strom versorgt. Der Wert des elektrischen Stroms wird mit einem Stromsensor gemessen. Hierfür ist der Stromsensor zur Erfassung des elektrischen Stroms an der Stromschiene anzuordnen. Eine derartige Stromschiene soll oft aus Kupfer hergestellt sein, da Kupfer einen hohen elektrischen Leitwert hat. Dadurch können in der Stromschiene auch hohe Ströme verlustarm geleitet werden. Außerdem hat eine Stromschiene aus Kupfer nur eine geringe I nduktivität. Dadurch können im Umrichter schnelle Schaltvorgänge realisiert werden.

Problematisch ist jedoch, dass Kupfer ein sehr weiches nachgiebiges Material ist. Als Folge davon ist die Verbindung für den Stromsensor zu der Stromschiene aus Kupfer üblicherweise mit Schrauben realisiert. Eine derartige Verbindung benötigt jedoch einen vergleichsweise großen Bauraum . Dadurch wird die weitere Stromführung durch nachfolgende Stromschienen auf engsten Raum von oben im Gerät und noch dazu montagesicher und montagefreundlich erschwert oder sogar verhindert.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlusseinheit für einen Umrichter für ein Antriebssystem und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anschlusseinheit bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. I nsbesondere sollen eine Anschlusseinheit für einen Umrichter für ein Antriebssystem und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anschlusseinheit bereitgestellt werden, bei welchen eine Verbindung zu der Stromschiene aus Kupfer eine weitere Stromführung durch nachfolgende Stromschienen montagesicher und montagefreundlich auf engsten Raum von oben im Gerät ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Anschlusseinheit für einen Umrichter für ein Antriebssystem nach Anspruch 1 gelöst. Die Anschlusseinheit hat eine Stromschiene mit einer Öffnung in weichem Metall, und ein Anschlusselement für einen Sensor, wobei das Anschlusselement einen Bolzen aus weichem Metall aufweist, wobei die Öffnung eine Überlagerung einer Rundöffnung und einer eckigen Öffnung ist, und wobei der Bolzen in der Öffnung verstaucht ist.

Die in den Ansprüchen beanspruchte Anschlusseinheit bietet eine Verbindung zu einem Stromsensor, die eine weitere Stromführung durch nachfolgende Stromschienen montagesicher und montagefreundlich auf engsten Raum von oben im Gerät ermöglicht. Dabei hat die Anschlusseinheit eine Stromschiene aus weichem Metall, insbesondere Kupfer, Aluminium usw. , mit einer speziellen Öffnung, in welcher ein Bolzen aus weichem Metall, insbesondere Kupfer, Aluminium usw. , eingepresst, genauer gesagt verstaucht, ist. Die spezielle Öffnung, in welcher der Bolzen aus weichem Metall eingepresst, genauer gesagt verstaucht, ist, bietet eine Verdrehsicherung des Bolzens in der Stromschiene.

Die beschriebene Anschlusseinheit bietet eine hochstromfähige feste elektrische und mechanische Verbindung zwischen einer Stromschiene und dem Bolzen. Beispielsweise ist die Verbindung für elektrische Ströme bei ein- oder dreiphasigen Wechselspannungen stromtragfähig. I nsbesondere ist die Verbindung für elektrische Ströme bei ein- oder dreiphasigen Wechselspannungen bis etwa 750 A rms stromtragfähig, wobei rms den quadratischen Mittelwert (Effektivwert) des zeitlich veränderlichen elektrischen Stroms bezeichnet. Je nach Abmessungen der Anschlusseinheit können höhere oder niedrigere Effektivwerte für den elektrischen Strom realisiert werden.

Die beschriebene Anschlusseinheit ermöglicht, dass ein Gewinde in dem Bolzen bei Montage des Bolzens in der Stromschiene unbeschädigt bleibt. Das Gewinde kann verwendet werden, um eine nachfolgende Stromschiene per Schraubverbindung zu montieren.

I nfolge dieser Vorteile ist eine besonders kompakte Anbindung von Stromsensor und Stromschiene möglich. Dies ermöglicht auch eine besonders kompakte Bauweise des Umrichters. Dadurch ist der Umrichter sehr vorteilhaft als mobiler Umrichter verwendbar. Dies macht den Einsatz des Umrichters für ein Antriebssystem, insbesondere eine Werkzeugmaschine, sehr vorteilhaft.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Anschlusseinheit sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Anschlusseinheit kann zudem mindestens einen Sensor in einem Sensorgehäuse aufweisen, in dem das Anschlusselement montiert ist. Der Sensor kann ein Wechselstromsensor oder ein Temperatursensor sein.

Die Stromschiene kann zudem eine erste Öffnung zur Befestigung der Stromschiene an mindestens einem Anschlusselement einer Leistungselektronik des Umrichters, und eine zweite Öffnung zur Befestigung der Stromschiene an mindestens einem Anschlusselement einer Leistungselektronik des Umrichters.

Möglicherweise ist das Anschlusselement ein zylindrischer Körper, an dessen einen Ende ein Bolzen aus weichem Metall angeordnet ist, und dessen anderes Ende zur Montage einer nachfolgenden Stromschiene ausgestaltet ist.

Das Anschlusselement kann ein einteiliger zylindrischer Körper sein.

Gemäß einer Ausgestaltung hat das Anschlusselement eine Öffnung mit einem I nnengewinde zur Montage einer nachfolgenden Stromschiene.

Optional ist das weiche Metall Kupfer.

Mindestens eine zuvor beschriebene Anschlusseinheit kann Teil eines Umrichters sein. Der Umrichter ist möglicherweise ein dreiphasiger Stromrichter, wobei der Sensor ein Wechselstromsensor ist, der das Anschlusselement zumindest teilweise ummantelt.

Mindestens ein Umrichter kann Teil eines Antriebssystems sein, das zudem mindestens eine Last hat, wobei der mindestens eine Umrichter zum Zuführen eines elektrischen Stroms zu der mindestens einen Last vorgesehen ist.

Bei dem Antriebssystem weist die mindestens eine Last möglicherweise mindestens einen Motor als Antrieb auf, wobei der mindestens eine Wechselrichter einen antriebsinternen Regler aufweist, für welchen die Anschlusseinheit zum Anschluss von Leistungselektronik des Reglers montiert ist.

Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Herstellen einer Anschlusseinheit für einen Umrichter für ein Antriebssystem nach Anspruch 13 gelöst. Das Verfahren hat die Schritte Formen einer Stromschiene, Bilden einer Öffnung in weichem Metall der Stromschiene, so dass die Öffnung eine Überlagerung einer Rundöffnung und einer eckigen Öffnung ist, Formen eines Bolzens aus weichem Metall an einem Anschlusselement für einen Sensor, und Verstauchen des Bolzens in der Öffnung.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Möglicherweise wird die Stromschiene durch Stanzen geformt. Zusätzlich oder alternativ wird das Anschlusselement als Drehwerkstück hergestellt.

Denkbar ist, dass zuerst die Rundöffnung für die Öffnung hergestellt wird und dann die eckige Öffnung für die Öffnung hergestellt wird.

Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Anschlusseinheit genannt sind.

Weitere mögliche I mplementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines elektrischen Antriebssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine dreidimensionale Ansicht eines mobilen Umrichters für ein Antriebssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine dreidimensionale Ansicht einer Stromschiene gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für den Umrichter von Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Stromschiene von Fig. 3;

Fig. 5 eine dreidimensionale Ansicht eines Anschlusselements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für den Umrichter von Fig. 2;

Fig. 6 eine dreidimensionale Ansicht einer Sensor-Anschlusseinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel für den Umrichter von Fig. 2;

Fig. 7 eine dreidimensionale Ansicht einer Stromschiene gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für den Umrichter von Fig. 2;

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Stromschiene von Fig. 7;

Fig. 9 eine dreidimensionale Ansicht einer Sensor-Anschlusseinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel für den Umrichter von Fig. 2;

Fig. 10 eine dreidimensionale Ansicht einer Stromschiene gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für den Umrichter von Fig. 2;

Fig. 1 1 eine Draufsicht auf die Stromschiene von Fig. 10;

Fig. 12 eine dreidimensionale Ansicht einer Sensor-Anschlusseinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel für den U mrichter von Fig. 2. I n den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt eine industrielle Anlage 1 , in welcher ein Arbeits- oder Fertigungsverfahren auszuführen ist. H ierbei wird die industrielle Anlage 1 von einer Steuervorrichtung 3 gesteuert. Die Steuervorrichtung 3 ist zumindest teilweise als Software ausführbar. Zur Ausführung der Software hat die Steuervorrichtung 3 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), wie beispielsweise einen Mikroprozessor mit einem Arbeitsspeicher.

Das Arbeitsverfahren ist insbesondere ein Transportverfahren oder Bearbeitungsverfahren oder Druckverfahren, usw.. Bei einem Fertigungsverfahren ist beispielsweise eines der Arbeitsverfahren ausführbar und/oder mit mindestens einem Werkzeug, wie einem Drehwerkzeug und/oder Fräswerkzeug und/oder einem Fügewerkzeug mindestens ein Werkstück behandelbar. Das Fügewerkzeug ist insbesondere ein Schweißwerkzeug oder ein Nietwerkzeug oder ein Schraubwerkzeug, usw..

Die industrielle Anlage 1 oder Maschine umfasst ein Antriebssystem 5, welches bei der Ausführung des Arbeits- oder Fertigungsverfahrens zum Einsatz kommt. Das Antriebssystem 5 umfasst einen Umrichter 10, der einen elektrischen Energieversorger oder Eingangswechselrichter 15, einen elektrischen Zwischenkreis 20, und mindestens einen Wechselrichter 30, 31 , 32, 33 aufweist. Zumindest der Wechselrichter 30 hat einen integrierten Regler 35. Zudem umfasst das Antriebssystem 5 mindestens eine Last 40, 41 , 42, 43. Angeschlossen an den Zwischenkreis 20 ist eine zusätzliche Energiespeichereinheit 50, insbesondere elektrische Energiespeichereinheit 50.

Der Umrichter 10 erzeugt aus einer dreiphasigen Eingangsspannung U E eine dreiphasige Ausgangsspannung Uo, deren Frequenz und/oder Amplitude je nach Bedarf einstellbar sind. Die Frequenz und/oder Amplitude der dreiphasigen Eingangsspannung U E kann sich unterscheiden von der Frequenz und/oder Amplitude der dreiphasigen Ausgangsspannung Uo. Der mindestens einen Last 40, 41 , 42, 43 kann ein dreiphasiger Wechselstroms 101 , 102 , 103 zugeführt werden.

Die mindestens eine Last 40, 41 , 42, 43 kann mindestens einen Motor mit optionalem Antriebsregler aufweisen. I m Betrieb bewirkt der Motor möglicherweise eine Bewegung eines Elements der industriellen Anlage 1 . Dadurch kann insbesondere ein Werkstück transportiert werden und/oder ein Werkstück bearbeitet werden und/oder ein Rührwerk betrieben werden, usw. Die mindestens eine Last 40, 41 , 42, 43 ist möglicherweise ein Motor eines Handwerkzeugs oder eines handgeführten Werkzeugs.

Die Energiespeichereinheit 50 ist direkt mit dem Zwischenkreis 20 verbunden. Die Energiespeichereinheit 50 ist bei dem Beispiel von Fig. 1 eine Kapazitätseinheit, die mindestens einen Kondensator aufweist.

I m Betrieb wird das Antriebssystem 5 von dem geregelten Umrichter 10 aus einem Netz mit den Phasen N 1 , N2, N3 mit Energie versorgt. Die Energie wird in dem Gleichspannungs-Zwischenkreis 20 mit einer Zwischenkreis-Kapazitätseinheit 21 als Energiespeichereinheit zwischengespeichert. Der Zwischenkreis-Kapazitätseinheit 21 ist optional die zusätzliche Energiespeichereinheit 50 parallelgeschaltet. Dadurch speichert auch die zusätzliche Energiespeichereinheit 50 Energie, mit welcher der Zwischenkreis 20 von dem Umrichter 10 versorgt wird.

Benötigt die mindestens eine Last 40 bis 43 mehr Energie als im Zwischenkreis 20 gespeichert, kann die Energie von der zusätzlichen Energiespeichereinheit 50 geliefert werden und dem mindestens einen Wechselrichter 30 bis 33 zur Versorgung der mindestens einen Last 40 bis 43 bereitgestellt werden. Der mindestens eine Wechselrichter 30 bis 33 stellt der mindestens einen Last 40 bis 43 die jeweils benötigte elektrische Spannung und den elektrischen Strom mit der jeweils benötigten Frequenz und Amplitude bereit. Optional weist der mindestens eine Wechselrichter 30 bis 33 den Antriebsregler 35 auf. Das Antriebssystem 5 von Fig. 1 hat somit einen Gleichspannung- Zwischenkreis 20, der von einem Energieversorger 10 mit elektrischer Energie versorgt wird. Dabei ist mindestens ein Wechselrichter 30 bis 33 mit mindestens einer Last 40 bis 43 verbunden. Außerdem ist der mindestens ein Wechselrichter 30 bis 33 zum Wandeln einer Zwischenkreisspannung Uz des Gleichspannung-Zwischenkreises 20 in eine Wechselspannung, die Ausgangsspannung Uo, für die mindestens eine Last 40 bis 43 ausgestaltet.

Fig. 2 zeigt den mechanischen Aufbau eines Teils des Umrichters 10 von Fig. 1 . Bei dem gezeigten Beispiel ist der Umrichter 10 ein dreiphasiger Umrichter 10 zur Erzeugung des dreiphasigen Wechselstroms 101 , 102 , 103. Selbstverständlich ist es alternativ möglich, dass der U mrichter 10 ein einphasiger Umrichter 10 ist.

Für die Bereitstellung des dreiphasigen Wechselstroms 101 , 102 , 103 hat der Umrichter 10 in dem Regler 35 eine erste Leistungselektronik 351 , eine zweite Leistungselektronik 352 und eine dritte Leistungselektronik 352. Die Leistungselektronik 351 , 352, 353 kann jeweils mindestens ein Halbleiterschaltelement, beispielsweise einen Transistor, insbesondere einen Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT = I nsulated- Gate Bipolar Transistor) aufweisen. Alternativ ist der Regler 35 bzw. die Leistungselektronik 351 , 352, 353 am Eingang des Umrichters 10 für eine dreiphasige Einspeisung von elektrischem Strom bzw. der Spannung U E von dem Netz N 1 , N2, N3 verwendbar.

An der für die drei Phasen bereitgestellten Leistungselektronik 351 , 352, 353 sind beidseitig Anschlusselemente 355 zum Anschluss von beispielsweise Stromschienen 16 vorgesehen. I n Fig. 2 sind nur auf einer Seite Stromschienen 16 angeschlossen. Hierfür ist jede der Stromschienen 16 mit jeweils einem Befestigungselement 356 an einer der Phasen entsprechend der Leistungselektronik 351 , 352, 353 stromtragfähig befestigt. Die Befestigungselemente 356 bei dem Beispiel von Fig. 2 sind jeweils Schrauben 356. Zudem ist in jeder der Stromschienen 16 ein Anschlusselement 17 montiert. I n das Anschlusselement 17 kann eine der weiterführenden oder nachfolgenden Stromschienen 361 , 362, 363 montiert sein. Die Stromschienen 361 , 362, 363 sind in Fig. 2 nur teilweise gezeigt. Zur besseren Übersichtlichkeit sind in Fig. 2 nicht alle Anschlusselemente 355, Stromschienen 16 und Anschlusselemente 17 mit einem Bezugszeichen versehen.

Die Anschlusselemente 17 sind durch einen Sensor 18 geführt. Der Sensor 18 ummantelt die drei Anschlusselemente 17. Der Sensor 18 hat ein Gehäuse, in welchem Sensorelemente 181 , beispielsweise Stromsensorelemente, angeordnet sind. Die Sensorelemente 181 sind in Fig. 2 nur schematisch gezeigt. Zur besseren Übersichtlichkeit ist in Fig. 2 nur eines der Sensorelemente 181 mit einem Bezugszeichen versehen.

Der Sensor 18 hat bei dem Beispiel von Fig. 2 insbesondere mindestens drei induktive Sensorelemente 181 . Jedes der Sensorelemente 181 ummantelt ein Anschlusselement 17, auch wenn dies in Fig. 2 nur schematisch gezeigt ist. Die induktiven Sensorelemente 181 können so den elektrischen Strom durch die Anschlusselemente 17 induktiv erfassen. Jedes der Anschlusselemente 17 führt den elektrischen Strom durch den Sensor 18. I nsbesondere führt ein Anschlusselement 17 den elektrischen Strom durch eines der Sensorelemente 181 .

Von dem Sensor 18 kann mindestens eine elektrische Leitung zu dem Regler 35 führen. Der Regler 35 kann die elektrischen Signale der einzelnen Stromsensorelemente für eine Steuerung der Funktion des Umrichters 10, insbesondere mindestens eines der Wechselrichter 30 bis 33, verwenden. Der Sensor 18 von Fig. 2 ist ein Wechselstromsensor. Jedes der Stromsensorelemente 181 des Sensors 18 kann das Anschlusselement 17 zumindest teilweise ummanteln.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine der Stromschienen 16 von Fig. 2 genauer. Die Stromschiene 16 hat einen Grundkörper 160. Der Grundkörper 160 hat eine Höhe H . Der Grundkörper 160 ist bei dem Beispiel von Fig. 1 aus weichem Metall, beispielsweise aus Kupfer und/oder Aluminium, hergestellt. Der Grundkörper 160 ist zum elektrisch Leiten von elektrischem Strom, insbesondere einem der elektrischen Ströme 101 , 102 ,

103 , ausgestaltet. Der Grundkörper 160 hat eine erste Öffnung 161 , eine zweite Öffnung 162, eine dritte Öffnung 163, einen ersten Schenkel 164, einen zweiten Schenkel 165, Ecken 166, eine I nnenkontur 167, eine Außenkontur 168 und eine Aussparung 169. Der Ü bersichtlichkeit halber sind in Fig. 3 und Fig. 4 nicht alle Ecken 166 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Ecken 166 können abgerundet sein, wie in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt. Alternativ können die Ecken 166 zumindest teilweise gefast sein.

Der Grundkörper 160 hat im Wesentlichen eine L-Form . Mit anderen Worten, der erste Schenkel 164 und der zweite Schenkel 165 des Grundkörpers 160 bilden zusammen im Wesentlichen eine L-Form . Der erste Schenkel 164 und der zweite Schenkel 165 des Grundkörpers 160 sind über ein Verbindungselement verbunden, an dem die I nnenkontur 167 und die Außenkontur 168 vorgesehen sind. Die Außenkontur 168 bildet eine bogenförmige Ausnehmung in dem Boden der L-Form des Grundkörpers 160. An dem zweiten Schenkel 165 und/oder dem Verbindungselement ist außen am Rand eine Aussparung 169 vorgesehen. Die Aussparung 169 ist zum ersten Schenkel 164 hin abgeschrägt. Die Aussparung 169 ist eine keilförmige Aussparung. Die Außenkontur 168 ermöglicht eine besonders raumsparende Aneinanderreihung von Stromschienen 16 nebeneinander in dem Umrichter 10 von Fig. 2. Die Aussparung 169 ermöglicht einen erhöhten Luftstreckenabstand zu angrenzenden mechanischen und/oder elektrischen Bauteilen. Je nach Bedarf kann die Aussparung 169 anders als in den Figuren abgebildet gewählt werden, um den jeweils benötigten Luftstreckenabstand herzustellen.

Der erste Schenkel 164 läuft zu seinem freien Ende hin konisch zu. Die Aussparung 169 ist an dem anderen Ende des ersten Schenkels 164 vorgesehen. Der zweite Schenkel 165 hat einen rechteckigen, insbesondere einen quadratischen, Querschnitt.

Die erste und zweite Öffnung 161 , 162 sind in dem ersten Schenkel 164 angeordnet. Die erste und zweite Öffnung 161 , 162 sind als Durchgangsöffnung ausgestaltet. Durch jede der Öffnungen 162, 162 ist eines der Befestigungselemente 356 von Fig. 2 hindurchsteckbar, um die Stromschiene 16 an den Anschlusselementen 355 der jeweiligen Leistungselektronik 351 , 352, 353 zu befestigen, wie beispielsweise in Fig. 2 gezeigt und zuvor beschrieben. Bei dem Beispiel von Fig. 2 und Fig. 4 haben die Öffnungen 161 , 162 einen kreisrunden Querschnitt. Im Zusammenwirken mit den Befestigungselemente 356 von Fig. 2 kann die Stromschiene 16 so unbewegbar bzw. fest an einer Leistungselektronik 351 , 352, 353 befestigt werden.

Die dritte Öffnung 163 ist in dem zweiten Schenkel 165 angeordnet. Die dritte Öffnung 163 ist als Durchgangsöffnung ausgestaltet. Die dritte Öffnung 163 hat eine Öffnung 163A mit kreisrundem Querschnitt, der eine Öffnung 163B mit quadratischem Querschnitt überlagert ist. Die Öffnung 163B kann alternativ einen mindestens dreieckigen, beispielsweise rechteckigem, insbesondere quadratischem , Querschnitt haben. Die Öffnung 163A mit kreisrundem Querschnitt und die Öffnung 163B mit eckigem Querschnitt haben dieselbe Mittelachse. Die Öffnung 163A mit kreisrundem Querschnitt hat einen Durchmesser D1 . Somit hat die Öffnung 163B mit eckigem Querschnitt eine Seitenlänge S1 mit einer Abmessung, die kleiner als der Durchmesser D1 ist, so dass gilt S1 < D1 . Die Öffnung 163A mit kreisrundem Querschnitt und die Öffnung 163B mit eckigem Querschnitt haben dieselbe Mittelachse.

Fig. 5 zeigt das Anschlusselement 17 von Fig. 2 genauer. Das Anschlusselement 17 hat einen Grundkörper 170 mit einer Öffnung 171 , einem Gewinde 172 und einem Anschlussbolzen 173. Das Anschlusselement 17 von Fig. 5 ist achssymmetrisch zu einer Achse 175 ausgestaltet.

Der Grundkörper 170 ist bei dem Beispiel von Fig. 1 aus weichem Metall, beispielsweise aus Kupfer und/oder Aluminium , hergestellt. Der Grundkörper 170 ist zum elektrisch Leiten von elektrischem Strom, insbesondere einem der elektrischen Ströme 101 , 102 , 103 , ausgestaltet.

Der Grundkörper 170 ist zylindrisch ausgestaltet. Die Öffnung 171 ist von einem ersten Ende des Grundkörpers 170 vorzugsweise zentrisch in dem Grundkörper 170 angeordnet. Mit anderen Worten, die Achse der Öffnung 171 und die Achse des Grundkörpers 170 sind vorzugsweise identisch.

Die Öffnung 171 hat einen zylindrischen Querschnitt. An der I nnenwand der Öffnung 171 ist das Gewinde 172 vorgesehen. Bei dem Beispiel von Fig. 5 hat die Öffnung 171 an dem einen Ende des Grundkörpers 170 einen Abschnitt mit einem größeren Durchmesser als der mit dem Gewinde 172 hin versehene Teil der Öffnung 171 . Die Öffnung 171 ist eine Sacköffnung.

An dem anderen Ende des Grundkörpers 170 ist der Anschlussbolzen 173 angeordnet. Der Anschlussbolzen 173 ist einteilig mit dem

Grundkörper 170 ausgebildet. Der Anschlussbolzen 173 ist zylindrisch ausgestaltet. Der Anschlussbolzen 173 hat ebenfalls den Durchmesser D1 , wie zuvor für die Öffnung 163 der Stromschiene 16 beschrieben. Der Durchmesser D1 ist kleiner als ein Durchmesser D2 des

Grundkörpers 170. Der Anschlussbolzen 173 bildet eine Verlängerung des Grundkörpers 170. Der Anschlussbolzen 173 hat eine Länge L. Die Länge L hat eine größere Abmessung als die Höhe H der Stromschiene 16, die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt ist. Somit ist die Länge L des Anschlussbolzens 173 größer als die Höhe H der Stromschiene 16.

Wie in Fig. 6 gezeigt, können die Stromschiene 16 und das Anschlusselement 17 als eine Stromsensor-Anschlusseinheit 16, 17 zusammengebaut werden. Hierfür wird der Anschlussbolzen 173 in die dritte Öffnung 163 der Stromschiene 16 gesteckt und in der Öffnung 173 verstaucht. Auf das Anschlusselement 17 kann zudem ein Schrumpfschlauch 175 geschoben oder gesteckt und aufgeschrumpft werden, wie in Fig. 6 gezeigt. Der Schrumpfschlauch 175 kann das Anschlusselement 17 elektrisch isolieren.

Ein Verfahren zum Herstellen der Stromsensor-Anschlusseinheit 16, 17 hat beispielsweise die folgenden Schritte.

Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird der Anschlussbolzen 17 als Drehwerkstück hergestellt. Dabei kann der zylindrische Grundkörper 170 hergestellt werden. I n ein Ende des Grundkörpers 170 wird die Öffnung 171 mit dem Gewinde eingebracht. Das andere Ende des Grundkörpers 170 wird abgestuft, um den Anschlussbolzen 173 auszubilden. Alternativ wird das Anschlusselement 17 durch ein anderes Verfahren, insbesondere 3D-Druck hergestellt.

Bei einem zweiten Schritt, der alternativ zumindest teilweise zeitgleich mit dem ersten Schritt ausgeführt werden kann, wird die Stromschiene 16 hergestellt. Die Herstellung der Stromschiene 16 kann insbesondere durch Stanzen erfolgen. Dabei wird der Grundkörper 160 mit den Öffnungen 161 bis 163 und den geometrischen Ausgestaltungen hergestellt, wie zuvor beschrieben. Für die dritte Öffnung 163 wird dabei die Rundöffnung 163A mit dem Durchmesser D1 insbesondere ausgestanzt und/oder gebohrt. Zudem wird die eckige Öffnung 163B ausgestanzt. Alternativ wird die Stromschiene 16 durch ein anderes Verfahren, insbesondere 3D-Druck hergestellt.

Bei einem dritten Schritt wird der Anschlussbolzen 173 in die Öffnung 163 gesteckt und mit einem Presswerkzeug verpresst. Hierbei wird der Bereich des Anschlussbolzens 173, der zunächst unten unter der Stromschiene 16 aus Öffnung 163 heraussteht, an der Stromschiene 16 verdrückt. Dabei wird das Material des Anschlussbolzens 173 in der Öffnung 163 verdrückt. Dadurch wird der Bereich des Anschlussbolzens 173, der unten unter der Stromschiene 16 aus der Öffnung 163 herausstand, innerhalb der Öffnung 163 verstaucht. Dadurch weitet sich der Druckmesser D1 des Anschlussbolzens 173 auf und die Länge L des Anschlussbolzens 173 wird verkürzt. Beim Pressvorgang fließt Material des Anschlussbolzens 173 auch in die freigestellten Ecken der Öffnung 163. Dies bewirkt eine Verdrehsicherung des Anschlussbolzens 173 in der Öffnung 163. Als Folge davon kann sich der Anschlussbolzen 173 beim Einbringen einer Schraube in das Gewinde 172 bis zu einem vorbestimmten Drehmoment nicht mitdrehen. Das vorbestimmte Drehmoment bestimmt sich durch die Geometrie der Öffnung 163 im Zusammenwirken mit dem darin verstauchten Bolzen 173. Das Gewinde 172 in dem Anschlussbolzen 173 selbst bleibt dem Verpressen und Verstauchen des Anschlussbolzens 173 in der Öffnung 173 unbeschädigt. Der Schritt des Verpressens und damit Verdrückens und Verstauchens des Anschlussbolzens 173 in der Öffnung 163 kann mit einem herkömmlichen Einpresswerkzeug ausgeführt werden. Alternativ kann der Schritt des Verpressens und damit Verdrückens und Verstauchens des Anschlussbolzens 173 in der Öffnung 163 unter Einsatz eines speziell dafür optimierten Werkzeugs ausgeführt werden.

Die Stromschiene 16 mit dem Anschlusselement 17 kann beispielsweise verwendet werden, um sehr unaufwändig und montagesicher die Leistungselektronik 351 im Umrichter 10 von Fig. 2 anzuschließen, wie zuvor beschrieben.

Fig. 7 und Fig. 8 zeigen eine Stromschiene 16A gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel . Die Stromschiene 16A unterscheidet sich durch die nachfolgend genauer beschriebenen Merkmale von der Stromschiene 16 gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel .

Die Stromschiene 16A hat eine Ausbuchtung 168A anstelle einer Aussparung 168 der Stromschiene 16. Dadurch ist die Aussparung 169 an der Ausbuchtung 168A angeordnet.

Somit kann die Stromschiene 16A beispielsweise verwendet werden, um sehr unaufwändig und montagesicher die Leistungselektronik 353 im Umrichter 10 von Fig. 2 anzuschließen, wie zuvor beschrieben .

Gemäß Fig. 9 wird hierfür an der Stromschiene 16A ebenso ein Anschlusselement 17 für eine Stromsensor-Anschlusseinheit 16A, 17 montiert, wie zuvor in Bezug auf das vorangehende Ausführungsbeispiel beschrieben für die Stromschiene 16 und das Anschlusselement 17 beschrieben. Optional kann auch ein Schrumpfschlauch 175 montiert werden, wie zuvor in Bezug auf Fig. 6 beschrieben.

Fig. 10 und Fig. 1 1 zeigen eine Stromschiene 16B gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel . Die Stromschiene 16B unterscheidet sich durch die nachfolgend genauer beschriebenen Merkmale von den Stromschienen 16, 16A gemäß den vorangehenden Ausführungsbeispielen. Die Stromschiene 16B hat, ähnlich zu der Ausbuchtung 168A der Stromschiene 16A, eine Ausbuchtung 168B, die anstelle einer Aussparung 168 der Stromschiene 16 vorgesehen ist. Zudem hat die Stromschiene 16B einen ersten Schenkel 164B, der an seinem freien Ende rechteckförmig ist. Der erste Schenkel 164B ist kürzer als der zweite Schenkel 165. Dadurch ist nur die erste Öffnung 161 in dem ersten Schenkel 164A angeordnet. Die zweite Öffnung 162 ist in dem Verbindungselement zwischen den Schenkeln 164A, 165 angeordnet. Die Aussparung 169B ist kürzer als die Aussparungen 169, 169A der Stromschienen 16, 16A gemäß den vorangehenden

Ausführungsbeispielen.

Somit kann die Stromschiene 16B beispielsweise verwendet werden, um sehr unaufwändig und montagesicher die Leistungselektronik 352 im Umrichter 10 von Fig. 2 anzuschließen, wie zuvor beschrieben.

Gemäß Fig. 12 wird hierfür an der Stromschiene 16B ebenso ein Anschlusselement 17 für eine Stromsensor-Anschlusseinheit 16B, 17 montiert, wie zuvor in Bezug auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele für die Stromschienen 16, 16A und das

Anschlusselement 17 beschrieben. Optional kann auch ein Schrumpfschlauch 175 montiert werden, wie zuvor in Bezug auf Fig. 6 beschrieben.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Anlage 1 , des Antriebssystems 5, des U mrichters 10, der Stromschienen 16, 16A, 16B, des Anschlusselements 17 und des in diesem Zusammenhang durchgeführten Herstellverfahren können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. I nsbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.

Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind. Es ist möglich, dass in dem Umrichter 10 nur Stromschienen 16 zum Anschluss der Leistungselektronik 351 bis 353 montiert sind. Alternativ ist möglich, dass in dem Umrichter 10 nur Stromschienen 16A zum Anschluss der Leistungselektronik 351 bis 353 montiert sind. Alternativ ist möglich, dass in dem Umrichter 10 nur Stromschienen 16B zum Anschluss der Leistungselektronik 351 bis 353 montiert sind. Zudem sind beliebige andere Kombinationen der Stromschienen 16 zum Anschluss der Leistungselektronik 351 bis 353 möglich. Für jeden der genannten Fälle sind die Stromschienen 16, 16A, 16B entsprechend zu beabstanden und/oder zu isolieren, dass zwischen den Stromschienen 16, 16A, 16B kein Kurzschluss entsteht.

Möglicherweise ist nur eine der Öffnungen 161 , 162 oder mehr als zwei Öffnungen in mindestens einer der Stromschienen 16, 16A, 16B vorgesehen. Eine Stromschiene 16, 16A, 16B mit nur einer der Öffnungen 161 , 162 benötigt noch weniger Bauraum, erfordert jedoch zusätzliche eine Verdrehsicherung. Eine Stromschiene 16, 16A, 16B mit mehr als einer der Öffnungen 161 , 162 benötigt sowohl mehr Bauraum als auch einen höheren Montageaufwand, wenn alle Öffnungen 161 , 162 zur Befestigung der Stromschiene 16, 16A, 16B verwendet werden sollen.

Der Durchmesser D1 der Öffnung 163 und der Durchmesser D1 des Bolzens 173 können etwas unterschiedlich sein. I nsbesondere kann der Bolzen 173 in der Öffnung 163 vor dem Verpressen etwas Spiel haben oder bereits mit einem leichten Presssitz in der Öffnung 163 montiert sein. Demzufolge ist der Durchmesser D1 des Bolzens 173 entweder etwas kleiner oder etwas größer als der Durchmesser D1 der Öffnung 163.

Möglicherweise ist mindestens eine der Stromschienen 16, 16A, 16B nur teilweise aus weichem Metall, beispielsweise aus Kupfer und/oder Aluminium , gefertigt. Bei einer solchen Ausführung ist die Öffnung 163 in dem Teil aus weichem Metall angeordnet. Das Anschlusselement 17 ist für einen beliebigen Sensor 18, insbesondere eines seiner Sensorelemente 181 , verwendbar. I nsbesondere kann zusätzlich oder alternativ ein Temperatursensor an dem Anschlusselement 17 montiert werden.