DE102007008549A1

DE102007008549A1 - Elektrisches Gerät mit einer eine Anschlussstelle für einen elektrischen Anschlussleiter aufweisenden Leiterbahn und Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Anschlussleiters mit einem solchen elektrischen Gerät

Info

Publication number: DE102007008549A1
Application number: DE102007008549A
Authority: DE
Inventors: Alfons Standecker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2008-08-28
Also published as: WO2008101941A3; WO2008101941A2

Abstract

Bei einem elektrischen Gerät (2) wird eine Anschlussstelle (8) für einen elektrischen Anschlussleiter (6) durch einen in die Leiterbahn (4) eingebrachten Durchzug (10) gebildet, in den der Anschlussleiter (6) eingeführt und mit diesem verschweißt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gerät mit einer eine Anschlussstelle für einen elektrischen Anschlussleiter aufweisenden Leiterbahn. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Anschlussleiters mit einem solchen elektrischen Gerät.
Zur geräteinternen oder geräteexternen Übertragung von Last- oder Steuerströmen müssen die in ein elektrisches Gerät führenden oder innerhalb des elektrischen Gerätes verlaufenden Leiter- oder Strombahnen der verschiedene Baugruppen elektrisch miteinander verbunden werden. Hierzu muss ein elektrischer Anschlussleiter einer Baugruppe mit einer ihm zugeordneten Leiterbahn an einer Anschlussstelle elektrisch gut leitfähig und mechanisch haltbar verbunden sein. In der Regel ist die Anschlussstelle, d. h. der Bereich, in dem die elektrische Verbindung erfolgen muss, von einem elektrisch isolierenden Gehäuse umgeben, das einzelne Leiterbahnen untereinander und nach außen isoliert. Die Größe des elektrischen Gerätes und damit der für die Anschlussstellen zur Verfügung stehende Bauraum innerhalb des Gehäuses ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen begrenzt. Eine geeignete Verbindung der Baugruppe oder des Anschlussleiters mit der weiter in das Gerät führenden oder innerhalb des Gerätes verlaufenden Leiterbahn erfordert jedoch eine ausreichende Zugänglichkeit für die zur Herstellung der elektrischen Verbindung erforderlichen Werkzeuge, beispielsweise Schweißelektroden oder Positionierhilfen. Aufgrund der begrenzten Zugänglichkeit der Anschlussstellen ist es deshalb häufig erforderlich, die Anschlussleiter mit den Leiterbahnen in einem Stadium des Gerätezusammenbaus zu verbinden, in dem die Zugänglichkeit der Anschlussstellen noch nicht durch weitere Bauteile des elekt rischen Gerätes verhindert oder erschwert wird. Dies erfordert in vielen Anwendungsfällen eine aufwendige Konstruktion der Fertigungsmittel.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein elektrisches Gerät mit einer eine Anschlussstelle für einen elektrischen Anschlussleiter aufweisenden Leiterbahn anzugeben, bei dem eine sichere elektrische und mechanische Verbindung der Leiterbahn mit dem Anschlussleiter auch bei eingeschränkter Zugänglichkeit der Anschlussstelle möglich ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Anschlussleiters mit einer Leiterbahn eines solchen elektrischen Gerätes anzugeben.
Hinsichtlich des elektrischen Gerätes wird die Aufgabe der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, gemäß denen eine Anschlussstelle einer Leiterbahn eines elektrischen Gerätes durch einen Durchzug gebildet ist, der in die Leiterbahn eingebracht ist.
Durch diese Maßnahme ist die Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen Anschlussleiter und Leiterbahn vereinfacht. Die zu verbindenden Teile, d. h. die Leiterbahn und der elektrische Anschlussleiter können durch Einführen des elektrischen Anschlussleiters in den Durchzug zueinander exakt fixiert werden und dieser kann mit dem Durchzug verschweißt werden, ohne dass ein zusätzliches Anpressen oder Andrücken von Leiterbahn und Anschlussleiter erforderlich ist. Damit entfällt der Einsatz aufwendiger Hilfswerkzeuge für die Positionierung und die Schweißverbindung kann auch bei begrenztem Bauraum innerhalb des elektrischen Gerätes insbesondere mit berührungslos arbeitenden Verfahren einfach ausgeführt werden.
Durch die vom Durchzug gebildete Wulst wird außerdem der Temperatureintrag beim Schmelzschweißen verringert.
Wenn ein berührungsloses Schweißverfahren zum Einsatz kommt, beispielsweise WIG-Schweißen, Plasmaschweißen oder Laserschweißen ist eine sichere elektrische Verbindung auch bei besonders beengten Raumverhältnissen möglich.
Die Montage kann wesentlich erleichtert werden, wenn der Durchzug eine Einführhilfe für das Einführen des elektrischen Anschlussleiters aufweist.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst mit einem elektrischen Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 4, gemäß denen der elektrische Anschlussleiter in den Durchzug eingeführt und mit diesem verschweißt wird.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:
1 und 2 eine mit einer Anschlussstelle gemäß der Erfindung versehene elektrische Leiterbahn eines elektrischen Gerätes mit einem in einen die Anschlussstelle bildenden Durchzug eingeführten elektrischen Anschlussleiter vor bzw. nach dem Verschweißen,
3 und 4 jeweils eine geometrische Ausgestaltung der Querschnittsform des Durchzugs in einer Draufsicht.
Gemäß 1 ist ein elektrisches Gerät 2, beispielsweise ein Leistungsschütz, mit in der Regel einer Mehrzahl von Leiterbahnen 4 versehen, die in das Innere des elektrischen Gerätes 2 führen oder im Inneren des elektrischen Gerätes 2 verlaufen. Die Leiterbahnen 4, beispielsweise flache Metallschienen oder Metallbleche, sind im elektrischen Gerät 2 fixiert. Zur elektrischen Kontaktierung eines beispielsweise nach außen führenden oder zu einer anderen geräteinternen Baugruppe führende Anschlussleiters 6 weist die Leiterbahn 4 eine Anschlussstelle 8 auf, die durch einen in die Leiterbahn 4 eingebrachten Durchzug 10 gebildet ist. Der Durchzug 10 wird beispielsweise dadurch hergestellt, dass in die Leiterbahn 4 eine Öffnung eingebracht wird und der Rand der Öffnung anschließend durch einen Ziehstempel verformt wird, so dass ein hülsenförmiger Überstand 12 entsteht.
In die vom Durchzug 10 gebildete Öffnung ist der elektrische Anschlussleiter 6 eingeführt, so dass seine Stirnfläche 14 nahezu bündig mit der Stirnfläche 16 des Durchzugs 10 verläuft.
In der Figur ist außerdem noch zu erkennen, dass der Durchzug 10 durch eine Anschrägung oder durch einen Radius mit einer Einführschräge oder Einführhilfe 18 versehen ist, die das Einführen des Anschlussleiters 6 in die durch den Durchzug 10 gebildete Öffnung erleichtert.
Gemäß 2 ist der Durchzug 10 und damit die Leiterbahn 4 mit dem Anschlussleiter 6 über eine Schmelzschweißverbindung 20 miteinander verbunden sind.
Die Form des Durchzuges 10 kann beispielsweise rund oder rechteckig gewählt sein, so dass das Verfahren der Erfindung gemäß 3 sowohl für Rund- als auch gemäß 4 für Vierkantdrähte 6 geeignet ist.

Claims

Elektrisches Gerät (2) mit einer elektrischen Leiterbahn (4), die eine Anschlussstelle (8) für einen elektrischen Anschlussleiter aufweist (6), die durch einen in die Leiterbahn (4) eingebrachten Durchzug (10) gebildet ist.
Elektrisches Gerät (2) nach Anspruch 1, bei dem der elektrische Anschlussleiter (6) in den Durchzug (10) eingeführt und mit diesem verschweißt ist.
Elektrisches Gerät (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Durchzug (10) eine Einführhilfe (18) für den Anschlussleiter (6) aufweist.
Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Anschlussleiters (6) mit einer Leiterbahn (4) eines elektrischen Gerätes (2), bei der eine Anschlussstelle (8) der Leiterbahn (4) durch einen Durchzug (10) gebildet ist, und bei dem elektrische Anschlussleiter (6) in den Durchzug (10) eingeführt und anschließend mit dem Durchzug (10) verschweißt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der elektrische Anschlussleiter (6) mit dem Durchzug (10) in einem berührungslos arbeitenden Schweißverfahren verschweißt wird.