DE102015204119A1 - Strombolzen - Google Patents

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Abstract

Strombolzen (1) zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte (2) mit einem Stromleiter (3), mit einem Grundkörper (4), wobei der Grundkörper (4) über einen ersten Abschnitt (5) mit der Leiterplatte (2) und über einen zweiten Abschnitt (6) mit dem Stromleiter (3) elektrisch leitend kontaktierbar ist, wobei der Grundkörper (4) zumindest im Bereich des ersten Abschnitts (5), über den derselbe mit der Leiterplatte (2) elektrisch leitend kontaktierbar ist, als Hohlbauteil ausgeführt ist, in welches zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte (2) eine Schraube (12) derart einschraubbar ist, dass der erste Abschnitt (5) über die Schraube (12) nach radial außen aufweitbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Strombolzen zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem Stromleiter.
  • Strombolzen dienen der elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte, nämlich einer Leiterbahn der Leiterplatte, mit einem Stromleiter, zum Beispiel einem als Stromschiene ausgeführten Stromleiter. Derartige Strombolzen verfügen über einen Grundkörper, wobei der Grundkörper über einen ersten Abschnitt mit der Leiterplatte und über einen zweiten Abschnitt mit dem Stromleiter elektrisch leitend kontaktierbar ist.
  • Aus der Praxis bekannte Strombolzen verfügen am ersten Abschnitt des Grundkörpers, über welchen der Strombolzen mit der Leiterplatte zu kontaktieren ist, über einen Außendurchmesser, der geringfügig größer ist als ein Innendurchmesser einer Ausnehmung in der Leiterplatte, sodass der erste Abschnitt des Grundkörpers des Strombolzens über eine Presspassung in der Ausnehmung der Leiterplatte montiert wird. Hierdurch können von der Leiterplatte Späne abgeschabt werden, die zu Kurzschlüssen führen können.
  • Andere aus der Praxis bekannte Strombolzen werden an ihrem ersten Abschnitt mit der Leiterplatte verlötet, wobei die Verlötung von Strombolzen mit einer Leiterplatte aufwendig ist.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen neuartigen Strombolzen zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem Stromleiter zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch einen Strombolzen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist der Grundkörper zumindest im Bereich des ersten Abschnitts, über den derselbe mit der Leiterplatte elektrisch leitend kontaktierbar ist, als Hohlbauteil ausgeführt, in welches zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte eine Schraube derart einschraubbar ist, dass der erste Abschnitt über die Schraube nach radial außen aufweitbar ist.
  • Die Erfindung schlägt einen völlig neuartigen Strombolzen zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem Stromleiter vor. Zumindest im Bereich des ersten Abschnitts, über den der Strombolzen mit der Leiterplatte elektrisch leitend kontaktierbar ist, ist der Grundkörper des Strombolzens als Hohlbauteil ausgeführt. In diesen Abschnitt ist zur elektrischen Kontaktierung des Strombolzens mit der Leiterplatte eine Schraube einschraubbar, nämlich derart, dass der erste Abschnitt über die Schraube nach radial außen aufgeweitet wird. Im nicht aufgeweiteten Zustand des ersten Abschnitts des Grundkörpers des Strombolzens kann der Strombolzen über den ersten Abschnitt mit Spiel in eine Ausnehmung der Leiterplatte eingesetzt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass Späne von der Leiterplatte abgeschabt werden. In diesem in die Ausnehmung eingesetzten Zustand des Strombolzens ist dann in den ersten Abschnitt des Grundkörpers die Schraube einschraubbar, wobei hierbei der erste Abschnitt des Grundkörpers des Strombolzens nach radial außen gedrückt wird und hierdurch mit der Leiterplatte elektrisch leitend kontaktiert wird. Ein Verlöten des Strombolzens mit der Leiterplatte ist nicht erforderlich.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Grundkörper im Bereich des ersten Abschnitts mindestens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz auf. Vorzugsweise ist der Grundkörper im Bereich des ersten Abschnitts durch mehrere sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitze in mehrere Umfangsegmente unterteilt, wobei die Umfangsegmente über die Schraube nach radial außen drückbar sind. Dann, wenn der Grundkörper im Bereich seines ersten Abschnitts geschlitzt ist, kann derselbe über die Schraube zur Fixierung an der Leiterplatte und zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte besonders vorteilhaft nach radial außen gedrückt bzw. radial aufgeweitet werden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Grundkörper im Bereich des ersten Abschnitts einen Absatz auf, welcher eine Einführtiefe des ersten Abschnitts des Grundkörpers in eine Ausnehmung der Leiterplatte begrenzt, wobei sich der oder jeder Schlitz in Längsrichtung des Grundkörpers gesehen zu beiden Seiten des Absatzes erstreckt. Hiermit ist einerseits eine exakte Positionierung des Strombolzens in Bezug auf die Leiterplatte möglich, andererseits kann der Strombolzen besonders vorteilhaft mit der Leiterplatte elektrisch leitend kontaktiert werden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist im Bereich des ersten Abschnitts ein Innengewinde am Grundkörper ausgebildet, wobei die Schraube, die der radialen Aufweitung des ersten Abschnitts des Grundkörpers dient, in das Innengewinde einschraubbar und vorzugsweis als Kegelschraube ausgebildet ist. Hiermit ist eine besonders vorteilhafte elektrisch leitende Kontaktierung des Strombolzens mit der Leiterplatte möglich. Diese Schraube ist ausgehend vom ersten Abschnitt oder zweiten Abschnitt des Grundkörpers in denselben einschraubbar.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Grundkörper auch im Bereich des zweiten Abschnitts, über den derselbe mit dem Stromleiter elektrisch leitend kontaktierbar ist, als Hohlbauteil ausgeführt, in welches zur elektrischen Kontaktierung mit dem Stromleiter eine weitere Schraube derart einschraubbar ist, dass der Stromleiter zwischen dem zweiten Abschnitt und der weiteren Schraube, nämlich einem Schraubenkopf derselben, klemmbar ist. Dies erlaubt eine einfache und zuverlässige elektrisch leitende Kontaktierung des Stromleiters mit dem Strombolzen am zweiten Abschnitt des Grundkörpers des Strombolzens.
  • Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Strombolzens zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem Stromleiter;
  • 2 den Strombolzen der 1 zusammen mit einer Leiterplatte und einem Stromleiter;
  • 3 den Querschnitt III-III der 2; und
  • 4 einen Querschnitt durch einen alternativen Strombolzen.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Strombolzen zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem Stromleiter.
  • Ein Strombolzen 1 zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte 2 mit einem Stromleiter 3, zum Beispiel einer Stromschiene, verfügt über einen Grundkörper 4. Der Grundkörper 4 verfügt über einen ersten Abschnitt 5 zur Kontaktierung des Strombolzens 1 mit der Leiterplatte 2 und über einen zweiten, gegenüberliegenden Abschnitt 6 zur elektrischen Kontaktierung des Strombolzens 1 mit dem Stromleiter 3. Der Grundkörper 4 des Strombolzens 1 verfügt im gezeigten Ausführungsbeispiel über eine zylindrische Außenwand, wobei in 2 eine Längsrichtung 7 und eine Radialrichtung 8 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 visualisiert sind.
  • Erfindungsgemäß ist der Strombolzen, nämlich der Grundkörper 4 desselben, zumindest im Bereich des ersten Abschnitts 5, über den der Strombolzen 1 mit der Leiterplatte 2 elektrisch leitend kontaktierbar ist, als Hohlbauteil ausgeführt. In diesen ersten Abschnitt 5 ist zur elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte 2 mit dem Strombolzen 1 eine Schraube 12 derart einschraubbar, dass der erste Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 über die Schraube 12 nach radial außen aufweitbar bzw. nach radial außen drückbar ist, um so den ersten Abschnitt 5 des Strombolzens 1 sicher in einer Ausnehmung der Leiterplatte 2 zu fixieren und darüber hinaus sicher mit einer Leiterbahn der elektrischen Leiterplatte 2 elektrisch leitend zu kontaktieren.
  • Im nicht aufgeweiteten Zustand des ersten Abschnitts 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 kann der Strombolzen 1 über den ersten Abschnitt 5 mit Spiel in eine Ausnehmung der Leiterplatte 2 eingesetzt werden. Im nicht aufgeweiteten Zustand des ersten Abschnitts 5 des Grundkörpers 4 ist ein Außendurchmesser des ersten Abschnitts 5 des Grundkörpers 4 demnach kleiner als ein Innendurchmesser der Ausnehmung der Leiterplatte 2. Über die mit dem ersten Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 zusammenwirkende Schraube 12 ist der Außendurchmesser des ersten Abschnitts 5 des Grundkörpers 4 aufweitbar, vorzugsweise dann, wenn der Strombolzen 1 über seinen ersten Abschnitt 5 in die Ausnehmung der Leiterplatte 2 eingesetzt ist. Hierdurch wird das Spiel zwischen dem ersten Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 und der Leiterplatte 2 aufgehoben.
  • Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Strombolzen im Bereich des ersten Abschnitts 5, über den derselbe mit der Leiterplatte 2 elektrisch leitend zu kontaktieren ist, einen Absatz 9 auf. Der Absatz 9 im Bereich des ersten Abschnitts 5 des Grundkörpers 4 dient als Anschlag und definiert eine Einführtiefe des ersten Abschnitts 5 des Grundkörpers 4 in eine Ausnehmung der Leiterplatte 2.
  • Ferner weist der Grundkörper 4 des Strombolzens 1 im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel im Bereich des ersten Abschnitts 5 mindestens einen, vorzugsweise mehrere, sich in Längsrichtung 7 erstreckende Schlitze 10 auf, sodass der Grundkörper 4 im Bereich des ersten Abschnitts 5 durch die mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitze 10 in mehrere Umfangssegmente 11 unterteilt ist. Die Schlitze 10 erstrecken sich dabei in Längsrichtung 7 des Grundkörpers 4 gesehen zu beiden Seiten des Absatzes 9.
  • Dann, wenn der Strombolzen 1 mit seinem ersten Abschnitt 5 in einer Ausnehmung der Leiterplatte 2 zu positionieren ist, wird der Strombolzen 1 mit seinem ersten Abschnitt 5, der noch nicht nach radial außen aufgeweitet bzw. aufgedrückt ist, in der Ausnehmung der Leiterplatte 2 positioniert, und zwar mit geringfügigem Spiel zwischen der Ausnehmung der Leiterplatte 2 und dem ersten Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1.
  • Der Absatz 9 begrenzt dabei die Einführtiefe des ersten Abschnitts 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 in die Ausnehmung der Leiterplatte 2.
  • Sobald der Strombolzen 1 auf diese Art und Weise mit seinem ersten Abschnitt 5 in der Ausnehmung der Leiterplatte 2 positioniert wurde, wird nachfolgend der erste Abschnitt 5 durch die Schraube 12 radial außen aufgeweitet, nämlich dadurch, dass die Schraube 12, die im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel als Kegelschraube ausgeführt ist, in ein am ersten Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 ausgebildetes Innengewinde des ersten Abschnitts 5 eingeschraubt wird.
  • Die sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitze 10 begünstigen dabei das einfache radiale Aufweiten des Strombolzens 1 im Bereich seines ersten Abschnitts 5, wodurch einerseits der Strombolzen 1 über seinen ersten Abschnitt 5 in der Ausnehmung der Leiterplatte 2 sicher fixiert wird und wodurch andererseits eine sichere elektrische Kontaktierung des ersten Abschnitts 5 des Strombolzens 1 mit der Leiterplatte 2 gewährleistet wird.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 wird die als Kegelschraube ausgebildete Schraube 12 ausgehend vom ersten Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 in denselben eingeschraubt.
  • Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, wie in 4 gezeigt, dass die Schraube 12 ausgehend vom zweiten Abschnitt 6 des Grundkörpers 4 in denselben eingeschraubt wird, um den Grundkörper 4 des Strombolzens 1 im Bereich seines ersten Abschnitts 5 über die Kegelschraube 12 radial aufzuweiten. Dann, wenn wie im Ausführungsbeispiel der 4 gezeigt, die Schraube 12 ausgehend vom zweiten Abschnitt 6 des Grundkörpers 4 in den ersten Abschnitt 5 eingeschraubt wird, muss der Grundkörper 4 über seine gesamte Längserstreckung 7 als Hohlbauteil ausgeführt sein. In diesem Fall ist der Grundkörper 4 rohrartig ausgebildet.
  • Wie bereits ausgeführt, ist am zweiten Abschnitt 6 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 mit dem Strombolzen ein zum Beispiel als Stromschiene ausgebildeter Stromleiter 3 elektrisch leitend kontaktierbar.
  • Hierzu ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Grundkörper 4 auch im Bereich des zweiten Abschnitts 6 als Hohlbauteil ausgeführt. In diesen zweiten Abschnitt 6 ist eine weitere Schraube 13 einschraubbar, um den Stromleiter 3 mit dem zweiten Abschnitt 6 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 elektrisch zu kontaktieren, wobei der Stromleiter 3 zwischen dem zweiten Abschnitt 6 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 und einem Schraubenkopf 14 der weiteren Schraube 13 geklemmt und so mit dem Strombolzen 1 elektrisch leitend kontaktiert wird.
  • Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 wird der Strombolzen 1 über seinen ersten Abschnitt 5 mit geringfügigem Spiel in eine Ausnehmung bzw. Bohrung einer Leiterplatte 2 positioniert. Ein am ersten Abschnitt 5 ausgebildeter Absatz 9 begrenzt dabei die Einführtiefe des ersten Abschnitts 5 des Strombolzens 1 in die Leiterplattenausnehmung bzw. Leiterplattenbohrung. Zu beiden Seiten dieses Absatzes 9 ist der Grundkörper 4 des Strombolzens 1 im Bereich seines ersten Abschnitts 5 durch sich in Längsrichtung 7 verlaufende Schlitze 10 in mehrere Umfangssegmente 11 unterteilt. Ferner weist der erste Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 ein Innenkegelgewinde auf. Durch Einschrauben der als Kegelschraube ausgebildeten ersten Schraube 12 kann der erste Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 nach radial außen aufgeweitet werden, wobei dann der Strombolzen 1 mit seinem ersten Abschnitt 5 in der Leiterplattenausnehmung bzw. Leiterplattenbohrung fixiert und mit der Leiterplatte 2 elektrisch leitend kontaktiert wird. Das Einführen der vorzugsweise als Kegelschraube ausgebildeten ersten Schraube 12 in den ersten Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 kann dabei ausgehend vom ersten Abschnitt 5, also in 2 und 3 von unten, oder ausgehend vom gegenüberliegenden Abschnitt 6, also in 4 von oben, erfolgen. Die Verschraubung der Schraube 12 mit dem ersten Abschnitt 5 des Grundkörpers 4 des Strombolzens 1 ausgehend vom ersten Abschnitt 5, also in 2 und 3 gezeigt von unten, ist bevorzugt, da in diesem Fall der Stromleiter 3 vorab über die weitere Schraube 13 mit dem Strombolzen 1 verbunden und elektrisch leitend kontaktiert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Strombolzen
    2
    Leiterplatte
    3
    Stromleiter
    4
    Grundkörper
    5
    erster Abschnitt
    6
    zweiter Abschnitt
    7
    Längsrichtung
    8
    Radialrichtung
    9
    Absatz
    10
    Schlitz
    11
    Umfangssegment
    12
    Schraube / Kegelschraube
    13
    weitere Schraube
    14
    Schraubenkopf

Claims (10)

  1. Strombolzen (1) zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterplatte (2) mit einem Stromleiter (3), mit einem Grundkörper (4), wobei der Grundkörper (4) über einen ersten Abschnitt (5) mit der Leiterplatte (2) und über einen zweiten Abschnitt (6) mit dem Stromleiter (3) elektrisch leitend kontaktierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) zumindest im Bereich des ersten Abschnitts (5), über den derselbe mit der Leiterplatte (2) elektrisch leitend kontaktierbar ist, als Hohlbauteil ausgeführt ist, in welches zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte (2) eine Schraube (12) derart einschraubbar ist, dass der erste Abschnitt (5) über die Schraube (12) nach radial außen aufweitbar ist.
  2. Strombolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) im Bereich des ersten Abschnitts (5) mindestens einen sich in Längsrichtung (7) erstreckenden Schlitz (10) aufweist.
  3. Strombolzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) im Bereich des ersten Abschnitts (5) durch mehrere sich in Längsrichtung (7) erstreckenden Schlitze (10) in mehrere Umfangsegmente (11) unterteilt ist, wobei die Umfangsegmente (11) über die Schraube (12) nach radial außen drückbar sind.
  4. Strombolzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) im Bereich des ersten Abschnitts (5) einen Absatz (9) aufweist, welcher eine Einführtiefe des ersten Abschnitts (5) des Grundkörpers (4) in eine Ausnehmung der Leiterplatte (2) begrenzt, wobei sich der oder jede Schlitz (10) in Längsrichtung (7) des Grundkörpers (4) gesehen zu beiden Seiten des Absatzes (9) erstreckt.
  5. Strombolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Abschnitts (5) ein Innengewinde am Grundkörper (4) ausgebildet ist, wobei die Schraube (12), die der radialen Aufweitung des ersten Abschnitts (5) des Grundkörpers (4) dient, in das Innengewinde einschraubbar ist.
  6. Strombolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (12) ausgehend vom ersten Abschnitt (5) des Grundkörpers (4) in denselben einschraubbar ist.
  7. Strombolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (12) ausgehend vom zweiten Abschnitt (6) des Grundkörpers (4) in denselben einschraubbar ist.
  8. Strombolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (12), die der radialen Aufweitung des ersten Abschnitts (5) des Grundkörpers (4) dient, als Kegelschraube ausgeführt ist.
  9. Strombolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) auch im Bereich des zweiten Abschnitts (6), über den derselbe mit dem Stromleiter (3) elektrisch leitend kontaktierbar ist, als Hohlbauteil ausgeführt ist, in welches zur elektrischen Kontaktierung mit dem Stromleiter (3) eine weitere Schraube (13) derart einschraubbar ist, dass der Stromleiter (3) zwischen dem zweiten Abschnitt (6) und der weiteren Schraube (13) klemmbar ist.
  10. Strombolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) in Längsrichtung (7) gesehen vollständig als Hohlbauteil ausgeführt ist.
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