Strommesswiderstand

Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Strommesswiderstand („Shunt") zum Messen eines elektrischen Stroms.

Hintergrund der Erfindung

Figur 1 zeigt einen herkömmlichen Strommesswiderstand 1, der beispielsweise aus EP 0 605 800 Bl bekannt ist und zur Strommessung gemäß der Vierleitertechnik dient. Der bekannte Strommesswiderstand 1 weist zunächst ein plattenförmiges Anschlussteil 2 auf, das aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer) besteht und dazu dient, einen zu messenden elektrischen Strom I in den Strommesswiderstand 1 einzuleiten. Darüber hinaus weist der bekannte Strommesswiderstand 1 ein weiteres plattenförmiges Anschlussteil 3 auf, das ebenfalls aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer) besteht und dazu dient, den zu messenden elektrischen Strom I wieder aus dem Strommesswiderstand 1 auszuleiten. In Stromflussrichtung zwischen den beiden Anschlussteilen 2, 3 ist ein Widerstandselement 4 angeordnet, das aus einem Widerstandsmaterial (z.B. Manganin®, d.h. CuMnl2Ni) besteht und an seinen Stirnkanten durch eine Elektronenstrahlverschweißung mit den Anschlussteilen 2, 3 verbunden ist. Der zu messende elektrische Strom I wird also über das Anschlussteil 2 in den Strommesswiderstand 1 eingeleitet, durchfließt dann das Widerstandselement 4 und wird schließlich durch das Anschlussteil 3 wieder aus dem Strommesswiderstand 1 ausgeleitet. Darüber hinaus weist der Strommesswiderstand 1 zwei Spannungsabgriffe auf, die zur Vereinfachung nicht dargestellt sind und dazu dienen, den Spannungsabfall über dem Widerstandselement 4 zu messen. Der gemessene Spannungsabfall über dem Widerstandselement 4 ist dann entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den elektrischen Strom I, der durch den Strommesswiderstand 1 fließt. Ferner ist zu erwähnen, dass in den beiden Anschlussteilen 2, 3 jeweils eine Bohrung 5 bzw. 6 angeordnet ist, die es ermöglicht, die Anschlussteile 2 bzw. 3 beispielsweise mit einer Stromschiene zu verschrauben. Dieser bekannte Strommesswiderstand 1 ist jedoch noch nicht vollständig befriedigend. Insbesondere ist die Abfuhr der in dem Widerstandselement 4 im Betrieb entstehende elektrischen Verlustwärme über die Anschlussteile 1, 3 noch nicht befriedigend.

Beschreibung der Erfindung

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen entsprechend verbesserten Strommesswiderstand zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Strommesswiderstand gemäß dem Hauptanspruch gelöst.

Der erfindungsgemäße Strommesswiderstand weist zunächst in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand ein plattenförmiges erstes Anschlussteil auf, das aus einem elektrisch leitfähigen Leitermaterial (z.B. Kupfer) besteht und dazu dient, den zu messenden elektrischen Strom in den Strommesswiderstand einzuleiten.

Darüber hinaus weist auch der erfindungsgemäße Strommesswiderstand in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand ein zweites plattenförmiges Anschlussteil auf, das ebenfalls aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer) besteht und dazu dient, den elektrischen Strom wieder aus dem Strommesswiderstand auszuleiten.

Weiterhin umfasst der erfindungsgemäße Strommesswiderstand in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik ein Widerstandselement aus einer Widerstandslegierung (z.B. Manganin®, d.h. CuMnl2Ni), das in Stromflussrichtung zwischen den beiden Anschlussteilen angeordnet ist und somit im Betrieb von dem zu messenden elektrischen Strom durchströmt wird.

Der Spannungsabfall über dem Widerstandselement ist dann entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den elektrischen Strom, der durch den Strommesswiderstand fließt, was in herkömmlicher Weise eine Strommessung gemäß der bekannten Vierleitertechnik ermöglicht, wie sie beispielsweise in EP 0 605 800 Bl beschrieben ist.

Bei dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand ist die Wärmeabfuhr der in dem Widerstandselement entstehenden elektrischen Verlustwärme in die plattenförmigen Anschlussteile relativ schlecht, da die Kontaktflächen zwischen dem Widerstandselement einerseits und den angrenzenden plattenförmigen Anschlussteilen relativ klein sind, was zu einer entsprechend schlechten Wärmeleitung von dem Widerstandselement in die Anschlussteile führt.

Zur Vermeidung dieses Nachteils sieht die Erfindung vor, dass das Widerstandselement nicht an seinen schmalen Stirnflächen mit den Anschlussteilen verbunden ist, sondern stattdessen sand- wichartig zwischen den Anschlussteilen liegt. Das Widerstandselement ist also mindestens teilweise zwischen dem an der Oberseite des Widerstandselements befindlichen ersten Anschlussteil und dem an der Unterseite des Widerstandselements befindlichen zweiten Anschlussteil angeordnet. Diese Sandwich-förmige Anordnung des erfindungsgemäßen Strommesswiderstands ermöglicht vorteilhaft eine wesentlich größere Kontaktfläche zwischen dem Widerstandselement einerseits und den Anschlussteilen andererseits, was wiederum eine gute Wärmeableitung der in dem Widerstandselement entstehenden elektrischen Verlustwärme in die Anschlussteile ermöglicht.

In einer Erfindungsvariante überlappt das Widerstandselement vollständig mit dem ersten Anschlussteil, so dass das erste Anschlussteil die Oberseite des Widerstandselements vollständig abdeckt. In gleicher Weise besteht auch die Möglichkeit, dass das Widerstandselement vollständig mit dem zweiten Anschlussteil überlappt, so dass das zweite Anschlussteil die Unterseite des Widerstandselements vollständig von unten abdeckt. Das Widerstandselement wird hierbei also unten und/oder oben vollständig von den Anschlussteilen abgedeckt.

Bei dieser Erfindungsvariante besteht die Möglichkeit, dass die beiden Anschlussteile in Stromflussrichtung jeweils bündig mit einer Seite des Widerstandselements abschließen, d.h. die Anschlussteile ragen in Stromflussrichtung nicht über das Widerstandselement hinaus bzw. jeweils nur in einer Richtung, nämlich zur Stromeinleitung bzw. zur Stromausleitung.

Es besteht jedoch bei dieser Erfindungsvariante alternativ auch die Möglichkeit, dass die Anschlussteile in Stromflussrichtung über das Widerstandselement hinausragen und zwar in beiden Richtungen.

In einer anderen Erfindungsvariante überlappt das Widerstandselement dagegen nur teilweise mit dem ersten Anschlussteil bzw. dem zweiten Anschlussteil. Dies bedeutet, dass ein Teil der Oberseite des Widerstandselements frei liegt, während ein anderer Teil der Oberseite des Widerstandselements von dem ersten Anschlussteil abgedeckt wird. Für die Unterseite des Strommesswiderstands gilt dann entsprechend, dass ein Teil der Unterseite des Widerstandselements frei liegt, während der verbleibende Teil der Unterseite des Widerstandselements von dem zweiten Anschlussteil abgedeckt wird.

Allgemein ist zu erwähnen, dass das Widerstandselement und die beiden Anschlussteile planparallel zueinander angeordnet sein können.

Hinsichtlich der Formgebung für das Widerstandselement bestehen im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten. Beispielsweise kann das Widerstandselement eine der folgenden Formen haben:

• Quader,

• Zylinder,

• Hohlzylinder,

• Kreisscheibe,

• Prisma.

Es wurde vorstehend bereits erwähnt, dass die beiden plattenförmigen Anschlussteile die Aufgabe haben, den zu messenden elektrischen Strom in den Strommesswiderstand einzuleiten bzw. aus dem Strommesswiderstand auszuleiten. In einer Erfindungsvariante stehen die beiden Anschlussteile in derselben Richtung von dem Widerstandselement ab, so dass der Strommesswiderstand in einer Seitenansicht U-förmig ist. In einer anderen Erfindungsvariante stehen die beiden Anschlussteile dagegen in entgegengesetzten Richtungen von dem Widerstandselement ab, so dass der Strommesswiderstand in der Seitenansicht Z-förmig ist.

Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Anschlussteile des Strommesswiderstands in einer Aufsicht auf den Strommesswiderstand einen Winkel einschließen können, der beispielsweise 90° betragen kann, so dass der Strommesswiderstand in der Aufsicht L-förmig ist, wobei die beiden Anschlussteile dann jeweils einen Schenkel der L-Form bilden.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die Anschlussteile in einer Aufsicht auf den Strommesswiderstand einen Winkel einschließen, der beispielsweise 30° betragen kann, so dass der Strommesswiderstand in der Aufsicht V-förmig ist, wobei die beiden Anschlussteile jeweils einen Schenkel der V-Form bilden. In einer anderen Variante schließen die Anschlussteile dagegen in einer Aufsicht auf den Strommesswiderstand einen Winkel ein, der im Wesentlichen 0° ist, so dass der Strommesswiderstand in der Seitenansicht U-förmig ist. Die Anschlussteile stehen hierbei also in derselben Richtung von dem Widerstandselement ab.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die Anschlussteile in einer Aufsicht auf den Strommesswiderstand einen Winkel einschließen, der im Wesentlichen 180° ist, wie es bei dem eingangs beschriebenen herkömmlichen Strommesswiderstand der Fall ist. Die Anschlussteile und das Widerstandselementliegen hierbei also in einer Linie.

Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Strommesswiderstand zwei Spannungsabgriffe aufweisen, die an den beiden Anschlussteilen angreifen, um den Spannungsabfall über dem Widerstandselement zu messen. Der Spannungsabfall über dem Widerstandselement ist dann gemäß dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den elektrischen Strom, der durch den Strommesswiderstand fließt.

Optional besteht hier auch die Möglichkeit für einen dritten Spannungsabgriff, der an dem Widerstandselement angreift und somit einen Mittelabgriff bildet.

Hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Spannungsabgriffe bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten. In einer Erfindungsvariante befinden sich die beiden Spannungsabgriffe auf der Oberseite des ersten Anschlussteils bzw. auf der Unterseite des zweiten Anschlussteils, d.h. jeweils an der Seite des jeweiligen Anschlussteils, die dem Widerstandselement abgewandt ist.

Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die Spannungsabgriffe jeweils an den schmalen Seitenkanten der Anschlussteile bzw. des Widerstandselements angeordnet sind.

In einer Weiterbildung der Erfindung können die Anschlussteile jeweils mit einer Stromschiene verbunden sein, wobei die Verbindung beispielsweise durch einen Niet erfolgen kann.

Die Erfindung ermöglicht vielfältige Bauformen und Gestaltungen. Beispielsweise kann der Strommesswiderstand die Form eines dünnen Quaders aufweisen, wobei eine Mittelbohrung von der Oberseite zur Unterseite des Strommesswiderstands durchgeht, um den Widerstandswert einzustellen. Darüber hinaus können die Anschlussteile jeweils eine Freistellung aufweisen, wie sie an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist und auch als Stromschatten bezeichnet wird. In einer Variante eines solchen Stromschattens handelt sich bei der Freistellung um einen Einschnitt, der von der Oberseite zur Unterseite durchgeht und deshalb einen Stromfluss quer über den Einschnitt vollständig verhindert. In einer anderen Variante handelt es sich dagegen bei der Freistellung um eine Nut an der Oberseite und/oder an der Unterseite, die einen Stromfluss quer über die Nut erschwert, weil der Materialquerschnitt im Bereich der Nut verringert ist.

Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die Anschlussteile eine Freistellung aufweisen, die zur Befestigung dient, beispielsweise mittels einem Niet, einer Schraube oder einer Durchsetzfügeverbindung (z.B. TOX®-eClinch-Verbindung).

Hinsichtlich der Breite der Anschlussteile und des Widerstandselements quer zur Stromflussrichtung bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise können die beiden Anschlussteile und das Widerstandselement alle dieselbe Breite haben. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Anschlussteile eine unterschiedliche Breite haben. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass mindestens eines der Anschlussteile eine andere Breite hat als das Widerstandselement.

Ferner ist zu erwähnen, dass das Widerstandselement beispielsweise durch eine der folgenden Verbindungen mit den Anschlussteilen verbunden werden kann:

• Lötverbindung, insbesondere Weichlötverbindung oder Hartlötverbindung,

• Press-Sinterverbindung, optional mit Kupfer oder Silber als Sintermaterial, optional mit einer Nanostrukturierung der Kontaktflächen des Widerstandselements und/oder der Anschlussteile,

• Press-Klebeverbindung, optional mit einem Epoxidkleber, optional mit einer Nanostrukturierung der Kontaktflächen des Widerstandselements und/oder der Anschlussteile,

• Schweißverbindung, insbesondere eine Punktschweißverbindung oder eine Laserschweißverbindung,

• Nietverbindung,

• Schraubverbindung,

• Durchsetzfügeverbindung, insbesondere durch eine TOX®-eClinch-Verbindung.

Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Art der Verbindung zwischen dem Widerstandselement und den Anschlussteilen nicht auf die vorstehend beispielhaft genannten Verbindungsarten beschränkt.

Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass das Widerstandselement jeweils in dem gesamten Überlappungsbereich mit den Anschlussteilen verbunden ist. Dies ist vorteilhaft, weil dann die Kontaktfläche zwischen dem Widerstandselement und den Anschlussteilen maximal ist, was auch zu einer Optimierung der Wärmeabfuhr beiträgt.

Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass das Widerstandselement jeweils nur in einem Teil des Überlappungsbereichs mit den Anschlussteilen verbunden ist, insbesondere nur punktuell. Beispielsweise kann eine solche räumlich begrenzte Erfindung durch eine Punktschweißverbindung, eine Nietverbindung oder eine Clinch-Verbindung erfolgen.

Ferner ist zu erwähnen, dass das Widerstandselement in dem Überlappungsbereich mit den Anschlussteilen an seiner Unterseite mit einer Beschichtung beschichtet sein kann, um die Haftung des Widerstandselements auf den Anschlussteilen zu verbessern. Beispielsweise kann diese Beschichtung eine Schichtdicke von mindestens 1 pm, 2 pm, 5 pm, 10 pm, 20 pm und/oder höchstens 500 pm, 250 pm, 100 pm aufweisen. Hierbei ist auch zu erwähnen, dass die Beschichtung Kupfer, Nickel, Silber, Titan und/oder Chrom enthalten kann.

Es wurde eingangs bereits erwähnt, dass das Leitermaterial der Anschlussteile Kupfer sein kann. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Leitermaterials der Anschlussteile nicht auf Kupfer beschränkt, sondern beispielsweise auch mit einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminierlegierung realisierbar.

Allerdings sollte das Leitermaterial der Anschlussteile einen kleineren spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen als das Widerstandsmaterial des Widerstandselements.

Zu dem Strommesswiderstand ist allgemein zu erwähnen, dass der Strommesswiderstand vorzugsweise niederohmig ist. Dies bedeutet, dass der Strommesswiderstand vorzugsweise einen kleinen Widerstandswert hat, der vorzugsweise kleiner ist als 50 pQ, 100 pQ, 250 pQ, 500 pQ, 1 m.Q, io m.Q, 50 m.Q oder 100 m.Q.

Hinsichtlich des Widerstandsmaterials des Widerstandselements bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann es sich bei dem Widerstandsmaterial um eine Kupfer-Mangan-Nickel-Legierung handeln, wie beispielsweise Manganin®, d.h. CuMnl2Ni. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass das Widerstandsmaterial eine Nickel-Chrom- Legierung ist, wie beispielsweise ISAOHM® (d.h. NiCr20AISi). Ferner besteht auch die Möglichkeit, dass das Widerstandsmaterial eine Kupfer-Mangan-Legierung oder eine Kupfer-Nickel-Legierung ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend genannten Beispiele von Widerstandsmaterialien beschränkt.

Allerdings sollte das Widerstandsmaterial einen kleinen spezifischen elektrischen Widerstand haben, der vorzugsweise kleiner ist als 10.000 pOcm, 1.000 pOcm oder 500 pOcm.

Ferner ist zu erwähnen, dass das Widerstandselement vorzugsweise eine Dicke hat, die mindestens 0,5 mm, 1 mm, 2mm oder 3mm beträgt.

Zur weiteren Verbesserung der Abführung von Verlustwärme kann das Widerstandselement bei dem erfindungsgemäßen Strommesswiderstand mit einem Wärmeübertragungselement verbunden sein, wie beispielsweise einer sogenannten Heatpipe.

Zu dem Strommesswiderstand ist allgemein auch zu erwähnen, dass der Strommesswiderstand vorzugsweise eine Stromtragfähigkeit von mindestens 10 A, 50 A, 100 A, 200 A, 500 A oder 1 kA bei Dauerlast aufweist.

Vorstehend wurde der erfindungsgemäße Strommesswiderstand als einzelnes Bauteil beschrieben. Die Erfindung beansprucht jedoch auch Schutz für eine Strommesseinrichtung mit einem solchen Strommesswiderstand und einer Spannungsmesseinrichtung zur Messung des Spannungsabfalls über dem Widerstandselement des Strommesswiderstands.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Spannungsmesseinrichtung zwei Messkanäle auf, um zwei verschiedene Spannungsabfälle an zwei Paaren von Spannungsabgriffen an dem Strommesswiderstand zu messen.

In einer Erfindungsvariante sind die beiden Messkanälen der Spannungsmesseinrichtung so mit den Paaren der Spannungsabgriffe verbunden, dass die Spannungsabfälle über Kreuz gemessen werden, wie es beispielsweise aus DE 10 2021 103 241.5 bekannt ist. In einer anderen Erfindungsvariante sind die beiden Messkanälen dagegen so mit den Spannungsabgriffen verbunden, dass die Spannungsabfälle parallel nebeneinander gemessen werden, wie es beispielsweise aus WO 2014/161624 Al bekannt ist.

In einer anderen Variante der Erfindung weist die Spannungsmesseinrichtung drei Messkanäle auf, die an drei Spannungsabgriffen drei Spannungsabfälle messen. Die drei Spannungsabgriffe bilden hierbei eine geschlossene Masche über dem Widerstandselement, wie es beispielsweise aus DE 20 2021 105 281 Ul bekannt ist.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt eine Perspektivansicht eines herkömmlichen Strommesswiderstands gemäß dem Stand der Technik.

Figur 2 zeigt eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands.

Figur 3 zeigt eine Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands.

Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht des Strommesswiderstands gemäß Figur 2.

Figur 5 zeigt eine schematische Seitenansicht des Strommesswiderstands gemäß Figur 3 mit einer zusätzlichen Spannungsmesseinrichtung.

Figur 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Strommesswiderstands gemäß den Figuren 2 und 4.

Figur 7 zeigt eine weitere Abwandlung eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands.

Figur 8 zeigt eine schematische Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Strommesswiderstand gemäß Figur 3.

Figur 9 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands.

Figur 10 zeigt eine Abwandlung, wobei der Strommesswiderstand in der Aufsicht V-förmig ist.

Figur 11 zeigt eine Abwandlung des Strommesswiderstands gemäß Figur 10 mit einer zusätzlichen durchgehenden Bohrung.

Figur 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer durchgehenden Bohrung.

Figur 13 und 14 zeigen verschiedene Ansichten des Strommesswiderstands gemäß Figur 12 mit zwei Stromschienen.

Detaillierte der

Im Folgenden wird nun das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands 1 beschrieben, der teilweise mit dem eingangs beschriebenen und in Figur 1 dargestellten herkömmlichen Strommesswiderstand 1 übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass das Widerstandselement 4 nicht mit seinen schmalen Stirnflächen mit den Anschlussteilen 2, 3 verbunden ist. Stattdessen ist das Widerstandselement 4 sandwichartig zwischen die beiden Anschlussteile 2, 3 eingesetzt. Dies ist vorteilhaft, weil dadurch die Kontaktfläche zwischen dem Widerstandselement 4 einerseits und den Anschlussteilen 2, 3 andererseits wesentlich größer ist als bei dem eingangs beschriebenen und in Figur 1 dargestellten herkömmlichen Strommesswiderstand 1. Diese vergrößerte Kontaktfläche führt wiederum zu einer verbesserten Wärmeabfuhr aus dem Widerstandselement 4 in die Anschlussteile 2, 3.

In diesem Ausführungsbeispiel überlappt das Widerstandselement 4 vollständig mit den Anschlussteilen 2, 3. Dies bedeutet, dass das Widerstandselement 4 an seiner Oberseite vollständig von dem Anschlussteil 2 abgedeckt wird. Entsprechend wird das Widerstandselement 4 an seiner Unterseite vollständig von dem Anschlussteil 3 abgedeckt.

Figur 3 zeigt eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Strommesswiderstands 1 gemäß Figur 2, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass das Widerstandselement 4 hierbei nicht vollständig mit den beiden Anschlussteilen 2, 3 überlappt. So überlappt das Widerstandselement 4 an seiner Oberseite nur teilweise mit dem Anschlussteil 2, so dass ein Teil der Oberseite des Widerstandselements 4 frei liegt, während der restliche Teil der Oberseite des Widerstandselements 4 von dem Anschlussteil 2 abgedeckt wird. In gleicher Weise überlappt das Widerstandselement 4 an seiner Unterseite nur teilweise mit dem Anschlussteil 3, so dass ein Teil der Unterseite des Widerstandselements 4 frei liegt, während der restliche Teil der Unterseite des Widerstandselements 4 von unten von dem Anschlussteil 3 abgedeckt wird.

Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht des Strommesswiderstands 1 gemäß Figur 2.

Aus dieser Seitenansicht ist ersichtlich, dass zwischen dem Widerstandselement 4 und den beiden Anschlussteilen 2, 3 jeweils eine Beschichtung 7, 8 angeordnet ist, wobei die Beschichtungen 7, 8 lediglich optional sind. Durch die Beschichtungen 7, 8 kann die Haftung des Widerstandselements 4 an den Anschlussteilen 2, 3 verbessert werden.

Figur 5 zeigt eine schematische Seitenansicht des Strommesswiderstands 1 gemäß Figur 3, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen wieder auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

In der Zeichnung sind zusätzlich zwei Spannungsabgriffe 9, 10 dargestellt, die an dem Anschlussteil 2 bzw. an dem Anschlussteil 3 angreifen. Hierbei ist zu erwähnen, dass die beiden Spannungsabgriffe 9, 10 jeweils an der Außenseite der beiden Anschlussteile 2, 3 angreifen, d.h. an der Seite, die dem Widerstandselement 4 abgewandt ist.

Weiterhin ist hierbei eine Spannungsmesseinrichtung 11 dargestellt, die mit den beiden Spannungsabgriffen 9, 10 verbunden ist und den Spannungsabfall über dem Widerstandselement 4 misst, wobei dieser Spannungsabfall entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den elektrischen Strom I ist, der durch den Strommesswiderstand 1 fließt. Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands 1, der teilweise mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.

Eine Besonderheit gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 besteht darin, dass die beiden Anschlussteile 2, 3 in Stromflussrichtung beidseitig über das Widerstandselement 4 hinausragen.

Eine Besonderheit gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 besteht darin, dass die Spannungsabgriffe 9, 10 jeweils an den Innenseiten der Anschlussteile 2, 3 angreifen, d.h. an den Seiten, die dem Widerstandselement 4 zugewandt sind.

Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands 1, der teilweise mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass ein M ittelabgriff vorgesehen ist, der aus einem weiteren Spannungsabgriff 12 an dem Widerstandselement 4 besteht.

Darüber hinaus sind zwei weitere Spannungsmesseinrichtungen 13, 14 vorgesehen, so dass die Spannungsmesseinrichtungen 11, 13 und 14 drei Spannungen UB, UU, Ihaentlang einer geschlossenen Masche messen.

Die Figuren 8 und 9 zeigen eine schematische Aufsicht auf zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands 1. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 haben die Anschlussteile 2, 3 und das Widerstandselement 4 quer zur Stromflussrichtung alle die gleiche Breite b _A i=b _A 2=b _w .

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 hat das Anschlussteil 2 dagegen eine geringere Breite b _Ai als das Anschlussteil 3 und das Widerstandselement 4 mit b _A 2>b _Ai und b _w >b _A i.

Figur 10 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsge- mäßen Strommesswiderstands 1, der wieder teilweise mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmt.

Eine Besonderheit besteht hierbei darin, dass die beiden Anschlussteile 1, 3 einen Winkel a=30° einschließen, so dass der Strommesswiderstands 1 in der Aufsicht V-förmig ist.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 11 stimmt weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 überein. Eine Besonderheit besteht hierbei darin, dass eine Bohrung 15 durch den gesamten Strommesswiderstand 1 hindurchgeht. Die Bohrung 15 kann auch dazu dienen, den Widerstandswert des Strommesswiderstands 1 zu justieren.

Figur 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands, der teilweise mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Eine Besonderheit besteht hierbei darin, dass an die beiden Anschlussteile 2, 3 jeweils Kontaktfähnchen 16, 17 angeformt sind.

Eine weitere Besonderheit besteht in der durchgehenden Bohrung 15.

Schließlich zeigen die Figuren 13 und 14 verschiedene Ansichten des Strommesswiderstands 1 gemäß Figur 12 mit zwei Stromschienen 18, 19, die durch einen Niet 20 mit dem Strommesswiderstand 1 verbunden sind. Der Niet 20 kann hierbei durch die Bohrungen 15 in dem Strommesswiderstand einzeln durchgehen.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Hauptanspruchs. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genießen. Vorteile der Erfindung

Die Erfindung bietet unter anderem folgende Vorteile:

Durch die Sandwichbauweise bestehen weitere Konstruktionsfreiheitsgrade:

• Der Widerstandswert kann für eine große Bandbreite von spezifischen Widerständen eingestellt werden.

• Der effektive, gemessene Widerstandswert ist variabel einstellbar durch eine Positionierung der Spannungsabgriffe entlang und quer zur Stromflussrichtung.

• Der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands (TCR: Temperature coefficient of resistance) ist ebenfalls einstellbar durch Freistellungen und Positionierung der Spannungsabgriffe entlang und quer zur Stromflussrichtung.

• Freistellungen sind nutzbar für eine zusätzliche mechanische Befestigung.

• Es ist eine neue und weniger komplexe Aufbau- und Verbindungstechnik möglich durch Stapeln, dann Löten, Press-Sintern oder Press-Kleben (optional dabei Erwärmen) und optional durch zusätzliches Einbringen einer Befestigung (Niet, Clinch-Punkt).

• Es sind mehr Freiheitsgrade für die Anbindung des Strommesswiderstands auf Kundenseite möglich. Die Anschlussteile können flexibel auf Kundenwunsch designt werden und einen Winkel von 0° bis 360° zueinander einschließen und somit flexibel an die Einbaugeometrie des Kunden angepasst werden.

Es erfolgt eine bessere intrinsische Wärmeabfuhr durch die größere Kontaktfläche von Widerstandselement einerseits und Anschlussteilen andererseits.

Der erfindungsgemäße Strommesswiderstand hat eine bessere Langzeitstabilität durch:

• Weniger Oberfläche des Widerstandselements ist der Oxidation ausgesetzt.

• Anwendbarkeit der Widerstandslegierung ISAOHM® ist gegeben aufgrund der höheren Konstruktionsfreiheitsgrade.

Bezugszeichenliste

1 Strommesswiderstand

2 Anschlussteil zum Einleiten des Stroms in den Strommesswiderstand

3 Anschlussteil zum Ausleiten des Stroms aus dem den Strommesswiderstand

4 Widerstandselement

5 Bohrung in dem Anschlussteil zum Einleiten des Stroms in den Strommesswiderstand

6 Bohrung in dem Anschlussteil zum Ausleiten des Stroms aus dem den Strommesswiderstand

7 Beschichtung zwischen dem Widerstandselement und dem Anschlussteil zum Einleiten des Stroms in den Strommesswiderstand

8 Beschichtung zwischen dem Widerstandselement und dem zum Ausleiten des Stroms aus dem den Strommesswiderstand

9 Spannungsabgriff am dem Anschlussteil zum Einleiten des Stroms in den Strommesswiderstand

10 Spannungsabgriff am dem zum Ausleiten des Stroms aus dem den Strommesswiderstand

11 Spannungsmesseinrichtung

13, 14 Spannungsmesseinrichtung

12 Spannungsabgriff an dem Widerstandselement

15 Bohrung durch den Strommesswiderstand

16 Kontaktfähnchen an dem Anschlussteil zum Einleiten des Stroms

17 Kontaktfähnchen an dem Anschlussteil zum Ausleiten des Stroms

18 Stromschiene zum Einleiten des Stroms in den Strommesswiderstand

19 Stromschiene zum Ausleiten des Stroms aus dem den Strommesswiderstand

20 Niet zur Verbindung der Stromschienen mit dem Strommesswiderstand b _Ai Breite des Anschlussteils zum Einleiten des Stroms in den Strommesswiderstand b _A 2 Breite des Anschlussteils zum Ausleiten des Stroms aus dem den Strommesswiderstand b _w Breite des Widerstandselements

I Strom durch den Strommesswiderstand

Ui2 Spannung zwischen Widerstandselement und dem Anschlussteil zum Einleiten des Stroms in den Strommesswiderstand

U23 Spannung zwischen Widerstandselement und dem Anschlussteil zum Ausleiten des Stroms aus dem den Strommesswiderstand

U13 Spannung zwischen den beiden Anschlussteilen a Winkel zwischen den Anschlussteilen