DE102008020503A1 - Erdungsanschlusselement - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Erdungsanschlusselement (28). Erfindungsgemäß weist das Erdungsanschlusselement (28) ein flexibles Band (34) aus einem elektrisch leitenden Material auf, das mit zwei Anschlusselementen (30, 36) versehen ist, wobei das eine Anschlusselement (30) als Schraubanschluss und das andere Anschlusselement (36) als Lötanschluss ausgebildet ist. Somit erhält man ein Erdungsanschlusselement (28), das die Vorteile eines Kupferbandes mit beidseitiger Anschraubung mit den Vorteilen eines einstückigen Powerelements (26) kombiniert.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Erdungsanschlusselement.
  • Derartige Erdungsanschlusselemente werden in elektrischen Geräten, beispielsweise einem Stromrichtergerät, für einen drehzahlgeregelten Antrieb verwendet. Diese Erdungsanschlusselemente dienen dazu, dass Gegenstände, beispielsweise eine Leiterplatte, innerhalb eines elektrischen Geräts mit einem Erdungsanschluss dieses elektrischen Geräts elektrisch leitend verbindbar sind. Eine mangelnde Erdung sorgt dafür, dass die elektromagnetische Verträglichkeit dieses elektrischen Geräts darunter leidet.
  • Im einfachsten Fall wird ein zu erdender Gegenstand innerhalb des elektrischen Geräts mittels einer elektrischen Verbindung mit einem Erdungsanschluss des elektrischen Gerätes elektrisch leitend verbunden. Dabei können die beiden Enden dieser elektrischen Verbindung jeweils mit dem Gegenstand und dem Erdungsanschluss verlötet werden. Eine von diesen beiden Lötvorgängen kann nicht mittels eines Lötprozesses durchgeführt werden, sondern muss von Hand verlötet werden.
  • Eine weitere Möglichkeit, einen Gegenstand innerhalb eines elektrischen Geräts mit einem Erdungsanschluss elektrisch zu verbinden, besteht darin, dass im Handel erhältliche Kupferbänder zum beidseitigen Verschrauben verwendet werden. Derartige Kupferbänder werden bei elektrischen Geräten eingesetzt, die im Inneren einen ausreichenden Platz für ein solches Kupferband aufweisen. Außerdem kann über ein solches Kupferband ein höherer Strom nach Masse abgeleitet werden.
  • Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 203 03 240 ist ein Erdungsanschlusselement bekannt, das wenigstens zwei Federkontaktelemente aufweist. Dabei sind diese Federkontaktelemente so beschaffen, dass sie mit einer primären Erde und wenigstens einem weiteren sekundären Erdungsbereich Kontakt haben. Ein derartiges Erdungsanschlusselement wird bei einem elektrischen Gerät verwendet, das im Inneren wenigstens zwei übereinander angeordnete Leiterplatten aufweist. Eine erste Leiterplatte ist mit einem Erdungsanschluss versehen, der mittels des Erdungsanschlusselements mit einem Erdungskontaktabschnitt der zweiten Leiterplatte elektrisch verbunden wird.
  • In der 1 ist eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Geräts, insbesondere eines Stromrichtergeräts 2, ohne Gehäuse dargestellt. Dieses Stromrichtergerät 2 weist einen Kühlkörper 4, eine erste Leiterplatte 6, eine zweite Leiterplatte 8 und eine dritte Leiterplatte 10 auf. Auf diesem Kühlkörper 4 sind Leistungshalbleitermodule 12 angeordnet und thermisch leitend mit diesem Kühlkörper 4 verbunden. Mit den Anschlüssen dieser Leistungshalbleitermodule 12 ist die erste Leiterplatte 6 elektrisch leitend verbunden. Diese erste Leiterplatte 6 weist beispielsweise die Ansteuereinheiten der Leistungshalbleitermodule 12 auf. Die zweite Leiterplatte ist senkrecht zur ersten Leiterplatte 6 in diesem Stromrichtergerät 2 angeordnet. Zur Halterung dieser zweiten Leiterplatte 8 sind zwei Führungsschienen 14 und 16 vorgesehen. Diese zweite Leiterplatte 8 weist Bauelemente und deren elektrische Verdrahtung einer Steuer- und Regeleinrichtung dieses Stromrichtergeräts 2 auf. Die dritte Leiterplatte 10, die beispielsweise ein Filter 18, mehrere Zwischenkreiskondensatoren 20 und Leiterplattenanschlüsse 22 aufweist, ist ebenfalls wie die zweite Leiterplatte 8 senkrecht zur ersten Leiterplatte 6 im Inneren des Stromrichtergeräts 2 angeordnet. Diese dritte Leiterplatte 10 ist einseitig in einer Führungsschiene 24 angeordnet. Gegenüber dieser Führungsschiene 24 ist diese dritte Leiterplatte 10 mittels eines einteiligen Powerelements 26 mit der ersten Leiterplatte 6 verbunden. Ein derartiges einteiliges Powerelement 26 ist rechtwinklig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel dieses Powerelements 26 mehrere Lötpins und ein zweiter Schenkel dieses Powerelements 26 eine Bohrung aufweisen. Dieses einteilige Powerelement 26 kann im selben Lötprozess mit der dritten Leiterplatte 10 verlötet werden, mit dem auch die Bauelemente 18, 20 und 22 dieser dritten Leiterplatte 10 verlötet werden. Die Verbindung mit der ersten Leiterplatte 6 erfolgt mittels einer Schraube, die durch die erste Leiterplatte 6 mit dem Kühlkörper 4 verschraubt wird. Damit die dritte und die erste Leiterplatte 10 und 6 mit dem Kühlkörper 4, der einen Masseanschluss darstellt, elektrisch leitend verbunden sind, ist das einteilige Powerelement 26 aus elektrisch leitendem Material. Diese einstückigen Powerelemente 26 sind im Handel erhältlich.
  • Nachteilig ist, dass mittels dieser einstückigen Powerelemente 26 nur zwei Leiterplatten miteinander elektrisch leitend verbunden werden können, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Sind die Leiterplatten abweichend von der rechtwinkligen Anordnung zueinander angeordnet, so müssen Erdungsanschlusselemente gemäß dem genannten Gebrauchsmuster oder Kupferbänder zum beidseitigen Einschrauben verwendet werden.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Erdungsanschlusselement anzugeben, das die Vorteile des einstückigen Powerelements und des beidseitig einschraubbaren Kupferbandes miteinander kombiniert.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.
  • Dadurch, dass das flexible Band des erfindungsgemäßen Erdungsanschlusselements einerseits mit einem Schraubanschluss und andererseits mit einem Lötanschluss versehen ist, werden die Vorteile des einstückigen Powerelements und des beidseitig einschraubbaren Kupferbandes miteinander kombiniert. Mit diesem erfindungsgemäßen Erdungsanschlusselements ist man nicht mehr darauf angewiesen, dass die beiden miteinander zu verbindenden Leiterplatten im angrenzenden Bereich jeweils einen ausreichenden Platz für die Kontaktierung aufweisen müssen.
  • Der Anschlussradius der beiden Anschlusselemente des erfindungsgemäßen Erdungsanschlusselements wird allein durch die Länge seines flexiblen Bandes aus elektrisch leitendem Material bestimmt. Dadurch besteht immer die Möglichkeit, jeweils eine Anschlussstelle auf jeweils einer Leiterplatte ausfindig zu machen, die miteinander geerdet werden sollen.
  • Bei der Montage wird das erfindungsgemäße Erdungsanschlusselement zuerst mit seinem Lötanschluss mit einer Leiterplatte verlötet, wobei mit diesem Lötprozess auch alle anderen Bauelemente dieser Leiterplatte verlötet werden. Nachdem diese Leitplatte mit eingelötetem Erdungsanschlusselement im elektrischen Gerät mechanisch fixiert ist, kann dieses Erdungsanschlusselement mit seinem Schraubanschluss mit der anderen Leiterplatte verschraubt werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Erdungsanschlusselements nach der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdungsanschlusselements schematisch veranschaulicht ist.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stromrichtergeräts ohne Gehäuse, und die
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Erdungsanschlusselements nach der Erfindung mit Blick auf seinen Schraubanschluss, wogegen in der
  • 3 das Erdungsanschlusselement nach 2 perspektivisch mit Blick auf eine Lötseite dargestellt ist.
  • In den 2 und 3 ist ein Erdungsanschlusselement 28 nach der Erfindung jeweils perspektivisch dargestellt, wobei in der 2 der Blick auf ein Anschlusselement 30 dieses Erdungsanschlusselements 28 und in der 3 der Blick auf eine Lötseite 32 der dritten Leiterplatte 10 gerichtet ist.
  • Diesen beiden 2 und 3 ist weiter zu entnehmen, dass das Erdungsanschlusselement 28 nach der Erfindung ein flexibles Band 34 und ein zweites Anschlusselement 36 aufweist. Beim erfindungsgemäßen Erdungsanschlusselement 28 sind das erste Anschlusselement 30 als Schraubanschluss und das zweite Anschlusselement 36 als Lötanschluss ausgebildet. Das flexible Band 34 besteht aus einem elektrisch leitenden Material. Damit dieses Band 34 flexibel ist, ist es geflochten, entsprechend einem Kupferband mit beidseitiger Anschraubung. Mittels diesem flexiblen Band 34 sind die beiden Anschlusselemente 30 und 36 miteinander elektrisch leitend verbunden. Das als Lötanschluss ausgebildete zweite Anschlusselement 36 dieses Erdungsanschlusselements 28 weist vier Lötpins 38 auf, die im gestreckten Zustand aus der Lötseite 32 der dritten Leiterplatte 10 herausragen. Diese Lötpins 38 können auch mehrreihig, beispielsweise zweireihig, angeordnet sein.
  • Wie diesen beiden 2 und 3 zu entnehmen ist, kreuzen sich die Befestigungsachsen der beiden Anschlusselemente 30 und 36 wie beim einteiligen Powerelement 28 gemäß 1 nicht mehr. Für jedes Anschlusselement 30 und 36 des Erdungsanschlusselements 28 nach der Erfindung kann eine Befestigungsstelle auf jeweils einer Leiterplatte 6 bzw. 10 gefunden werden, die die Verschraubung des Schraubanschlusses 30 dieses erfindungsgemäßen Erdungsanschlusselements 28 nicht behindert. Der Anschlussradius für die beiden Anschlusselemente 30 und 36 wird von der Länge des flexiblen Bandes 34 des Erdungsanschlusselements 28 beschränkt.
  • Dieses erfindungsgemäße Erdungsanschlusselement 28 vereint die Vorteile eines Kupferbandes mit beidseitiger Verschraubung mit den Vorteilen eines einteiligen Powerelements 26. Mit dem Erdungsanschlusselement 28 nach der Erfindung kann eine platzsparende Erdungs-Anbindung, auch als PE-Anbindung bezeichnet, der dritten Leiterplatte 10 mit der ersten Leiterplatte 6 hergestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 20303240 U [0005]

Claims (7)

  1. Erdungsanschlusselement (28) mit einem zwei Anschlusselemente (30, 36) aufweisenden flexiblen Band (34) aus einem elektrisch leitenden Material, wobei das erste Anschlusselement (30) als Schraubanschluss und das zweite Anschlusselement (36) als Lötanschluss ausgebildet ist.
  2. Erdungsanschlusselement (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Anschlusselement (36) mehrere Lötpins (38) aufweist, die auf der dem Band (34) abgewandten Seite des Anschlusselements (36) angeordnet sind.
  3. Erdungsanschlusselement (28) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötpins (38) in einer Reihe angeordnet sind.
  4. Erdungsanschlusselement (28) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötpins (38) in mehreren Reihen angeordnet sind.
  5. Erdungsanschlusselement (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flexibles Band (34) ein geflochtenes Band vorgesehen ist.
  6. Erdungsanschlusselement (28) nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitendes Material Kupfer vorgesehen ist.
  7. Erdungsanschlusselement (28) nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitendes Material Aluminium vorgesehen ist.
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