DE202020000373U1

DE202020000373U1 - Befestigung einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung an einem Träger, insbesondere für die Realisierung von Led-Leuchten

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Publication number: DE202020000373U1
Application number: DE202020000373.5U
Authority: DE
Original assignee: TCI Telecommunications Italia SRL
Current assignee: TCI Telecommunications Italia SRL
Priority date: 2019-02-01
Filing date: 2020-01-29
Publication date: 2020-05-29
Anticipated expiration: 2030-01-30
Also published as: IT201900001487A1

Abstract

Gerät zur Beleuchtung bzw. Leuchte, das bzw. die Folgendes umfasst:
eine Vielzahl von punktförmigen Lichtquellen, die auf mindestens einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung (10) montiert sind, und einen Gerätekörper (12), der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung trägt, wobei der Gerätekörper eine Außenfläche (12') aufweist, auf der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung zur Wärmeübertragung von der elektronischen Leiterplatte auf den Gerätekörper in Berührung gebracht wird, wobei die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung am Gerätekörper mittels mindestens einer selbstschneidenden Schraube (20) befestigt ist, die jeweils durch ein Durchgangsloch (14) hindurchgeht, das in der Dicke der elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung gewonnen ist, wobei das Gerät dadurch gekennzeichnet ist, dass die selbstschneidende Schraube (20) Folgendes aufweist:
einen Kopf (22), der eine ebene Verriegelungsfläche (22') bildet oder geeignet ist, auf diese einzuwirken, welche geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft (24), der zum Einschrauben in den Gerätekörper geeignet ist, und, zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft,
einen Zwischenhals (26) mit einem maximalen Außendurchmesser (D), der größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes (d) des Gewindeschafts, um eine Anschlagebene zu bilden, die geeignet ist, gegen die Außenfläche (12') des Gerätekörpers anzuschlagen, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Gerätekörper zu verhindern, wobei der Abstand zwischen der genannten Anschlagebene und der ebenen Verriegelungsfläche des Kopfes im Wesentlichen gleich der Höhe (h) des jeweiligen Durchgangslochs ist, und wobei der maximale Außendurchmesser (D) des Zwischenhalses kleiner ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (b), und zwar in einem solchen Ausmaß, dass die elektronische Leiterplatte genügend Spiel hat, um das notwendige Gleiten zu gewährleisten, um die Ausdehnung durch die Wärme auszugleichen, der die elektronische Leiterplatte während ihres Betriebs ausgesetzt ist.

Description

Diese Erfindung betrifft den Zusammenbau oder die Befestigung einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung an einem Träger, und ein elektronisches Gerät, z.B. ein Gerät zur Beleuchtung mit LED bzw. eine LED-Leuchte, die auf diese Weise zusammengebaut wird. Die Erfindung betrifft auch eine spezielle selbstschneidende Schraube, die zur Durchführung der Art und Weise des Zusammenbaus geeignet ist, sowie eine Baugruppe aus einer elektronischen Leiterplatte und Schrauben zur Befestigung an einem Träger.
Das durch die vorliegende Erfindung gelöste technische Problem wurde insbesondere im Bereich der LED-Leuchten gefunden, sodass sich die folgende Beschreibung, auch aus Gründen der Einfachheit der Darstellung, auf dieses Anwendungsgebiet bezieht. Selbstverständlich kann die technische Lehre, die diese Erfindung bietet, auch auf andere Bereiche vorteilhaft angewendet werden, in denen die Montage einer der Wärmeausdehnung unterworfenen elektronischen Leiterplatte auf einem Träger erforderlich ist.
Bekanntlich war in der Vergangenheit die Leuchtstoffröhre die Hauptbeleuchtungsquelle, die in kommerziellen und industriellen Bereichen eingesetzt wurde. Die Leuchten verwendeten je nach Verwendungszweck Röhren unterschiedlicher Länge, die in vielen Fällen mehr als einen Meter lang waren.
Heutzutage haben LEDs eine höhere Lichtausbeute als die besten Leuchtstoffröhren und wettbewerbsfähige Kosten; die Leuchtenhersteller haben daher begonnen, eine Vielzahl von LEDs auf schmale und lange Leiterplatten zu montieren, die kommerziell auch als LED-Module bezeichnet werden, sodass LED-Leuchten hergestellt werden können, die gleichwertige Außenabmessungen besitzen, wie die zuvor auf Leuchtstoffröhren basierenden.
Bei diesen Leuchten ist es wichtig, einen möglichst gleichmäßigen Kontakt zwischen dem LED-Modul und der darunter liegenden Leuchtenstruktur zu gewährleisten, sodass die beim LED-Betrieb entstehende Wärme vom Modul auf die Leuchtenstruktur und dann auf die äußere Umgebung übertragen werden kann.
Aus diesem Grund sind die LED-Module mit Löchern versehen, sodass sie mittels selbstschneidenden Schrauben oder Nieten an den Leuchtenstrukturen befestigt werden können, die in die Löcher gesteckt werden und die die LED-Module starr an der darunter liegenden Struktur befestigen.
Während des Betriebs bewirken die thermischen Ausdehnungen der LED-Module, dass sich die Länge der Modulabschnitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schrauben vergrößert, was zu einer lokalen Durchbiegung des Moduls und einer teilweisen Ablösung von der darunter liegenden Trägerbasis führt. Diese Situation wird in den und bewusst überhöht dargestellt.
In den Bereichen der elektronischen Leiterplatte, die von dem darunter liegenden Untergrund abgelöst sind, kommt es zu einem lokalen Anstieg der Modultemperatur, der die Lebensdauer der LEDs verringert. Auch die mechanischen Beanspruchungen der LEDs auf den Modulen sind nicht zu vernachlässigen; im häufigsten Fall, in dem die LEDs durch Löten auf den Modulen montiert werden, können die Lötstellen beschädigt werden, was zu einem vollständigem oder teilweisem Funktionsverlust führt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, solche Probleme zu beheben.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche der Erfindung erreicht. Spezielle Beispiele sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Analysen, die an Geräten durchgeführt wurden, die mit der oben erwähnten traditionellen Montagemethode montiert wurden, haben gezeigt, dass die Hauptursache des Problems bei der Einbringung von selbstschneidenden Schrauben mit Hilfe von automatischen Schraubendrehern liegt. In der Tat drückt die Schraube, nachdem sie eingeführt worden ist, das LED-Modul nicht nur gegen den darunter liegenden Trägersockel, sondern verhakt es auch, sodass das Modul nicht entlang der längeren Achse gleiten kann.
Das Problem wird gelöst durch eine Art und Weise, wie die LED-Module an einem darunter liegenden tragenden Sockel befestigt werden, der ein Teil der Leuchte ist, die auf der Verwendung einer speziellen selbstschneidenden Schraube basiert, die das LED-Modul am darunter liegenden Sockel zwar festhält, die aber, obwohl sie mit Hilfe von automatischen Schraubendrehern einschraubbar ist, gleichzeitig die Bewegung des Moduls entlang der größten Abmessung ermöglicht, wodurch Biegungen und Durchbiegungen aufgrund von Temperaturschwankungen vermieden werden.
Ein Gerät zur Beleuchtung bzw. eine Leuchte gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Vielzahl von punktförmigen Lichtquellen bzw. Punktlichtquellen, z.B. LED-Quellen, die auf mindestens einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung mit einer überwiegenden Ausdehnung entlang einer Längsachse der Leiterplatte, montiert sind, und einen Gerätekörper, der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung trägt. Der Gerätekörper hat eine Außenfläche, auf der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung in Berührung gebracht wird, um eine Wärmeübertragung von der elektronischen Leiterplatte auf den Gerätekörper zu erzielen. Die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung ist am Gerätekörper mittels mindestens zwei selbstschneidenden Schrauben befestigt, die in der Längsachse der Leiterlatte im Abstand voneinander angeordnet sind und durch entsprechende Durchgangslöcher in der Dicke der elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung hindurchgehen. Jede selbstschneidende Schraube hat einen Kopf, der eine ebene Verriegelungsfläche selbst bildet oder geeignet ist, auf eine ebene Verriegelungsfläche einzuwirken, die dazu geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft, der zum Einschrauben in den Gerätekörper geeignet ist, und zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft einen Zwischenhals, der z. B. eine zylindrische Form aufweist. Der Zwischenhals hat einen maximalen Außendurchmesser, der größer ist als der äußere Gewindedurchmesser des Gewindeschafts, sodass er eine Anschlagebene bildet, die geeignet ist, gegen die Außenfläche des Gerätekörpers anzuschlagen, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Gerätekörper zu verhindern. Der Abstand zwischen dieser Anschlagebene und der ebenen Verriegelungsfläche ist im Wesentlichen gleich der Höhe des Durchgangslochs. Darüber hinaus ist der maximale Außendurchmesser des Zwischenhalses geringer als der Durchmesser des Durchgangslochs, sodass die elektronische Leiterplatte genügend Spielraum hat, um das notwendige Gleiten entlang der Längsachse der Leiterplatte zu gewährleisten, um die thermische Ausdehnung, der die elektronische Leiterplatte während ihres Betriebs ausgesetzt ist, auszugleichen.
Es ist zu beachten, dass, obwohl das Problem der Ablösung der LED-Module vom darunter liegenden Untergrund bei Leuchten mit schmalen und langen LED-Modulen deutlicher zutage tritt, das vorgeschlagene Befestigungskonzept auch auf LED-Module mit anderen Formen, z. B. kreisförmig oder quadratisch, anwendbar ist. Im Allgemeinen kann sich nämlich das Problem der Ablösung in jedem Abschnitt des LED-Moduls zeigen, der sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Befestigungsschrauben erstreckt, oder sogar in einem Abschnitt des LED-Moduls, der mit einer einzigen Schraube am darunter liegenden Körper befestigt ist aber einer anderen Einschränkung unterworfen ist, die das notwendige Gleiten für einen Ausgleich der Wärmeausdehnung verhindert. Durch die Verwendung der vorgeschlagenen Schrauben wird auch in diesen Fällen vermieden, dass sich diese Abschnitte des LED-Moduls von dem darunter liegenden Untergrund lösen.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine selbstschneidende Schraube zur Befestigung einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung an einem darunter liegenden Träger vorgeschlagen. Die Schraube umfasst einen Kopf, der eine ebene Verriegelungsfläche selbst bildet oder der geeignet ist, auf eine ebene Verriegelungsfläche einzuwirken, die dazu geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft, der dazu geeignet ist, in den Träger geschraubt zu werden, indem er durch ein Loch durchgeht, das in der Dicke der elektronischen Leiterplatte gewonnen wird, und einen Zwischenhals zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft.
Der Zwischenhals hat einen maximalen Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes des Gewindeschafts, sodass eine Anschlagebene gebildet wird, die zum Anschlagen gegen die Außenfläche des Trägers geeignet ist, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Träger zu verhindern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Baugruppe aus einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung und mindestens einer selbstschneidenden Schraube zur Befestigung der elektronischen Leiterplatte an einem darunter liegenden Träger, wobei in der Dicke der elektronischen Leiterplatte mindestens ein Durchgangsloch für den Durchgang der selbstschneidenden Schraube gewonnen ist. Die selbstschneidende Schraube weist einen Kopf auf, der eine ebene Verriegelungsfläche selbst bildet oder der geeignet ist, auf eine ebene Verriegelungsfläche einzuwirken, die dazu geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft, der dazu geeignet ist, in den Träger geschraubt zu werden, und zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft einen Zwischenhals, der einen maximalen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes des Gewindeschafts, sodass eine Anschlagebene gebildet wird, die dazu geeignet ist, gegen die Außenfläche des Trägers anzuschlagen, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Träger zu verhindern. Der Abstand zwischen der Anschlagebene und der ebenen Verriegelungsfläche ist im Wesentlichen gleich der Höhe des Durchgangslochs; der maximale Außendurchmesser des Zwischenhalses ist geringer als der Durchmesser des Durchgangslochs, und zwar in einem solchen Maße, dass ein ausreichendes Spiel zur elektronischen Leiterplatte gewährleistet ist, um ein notwendiges Gleiten zu gewährleisten, um die Wärmeausdehnung, der die elektronische Leiterplatte während ihres Betriebs ausgesetzt ist, auszugleichen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Befestigung einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung an einem Träger, das folgende Schritte umfasst: die Herstellung mindestens eines Durchgangslochs in der Dicke der elektronischen Leiterplatte und die Bereitstellung oder Verwendung von mindestens einer selbstschneidenden Schraube mit den oben beschriebenen Eigenschaften zur Befestigung der elektronischen Leiterplatte auf dem Träger, wobei der Abstand zwischen der Anschlagebene des Zwischenhalses und der ebenen Verriegelungsfläche im Wesentlichen gleich der Höhe des Durchgangslochs ist, und wobei der maximale Außendurchmesser des Zwischenhalses geringer als der Durchmesser des Durchgangslochs ist, und zwar in einem solchen Ausmaß, dass die elektronische Leiterplatte genügend Spiel hat, um das notwendige Gleiten zu gewährleisten, um die thermische Ausdehnung, der die elektronische Karte während ihres Betriebs ausgesetzt ist, auszugleichen.
Abschließend wird die selbstschneidende Schraube an den Träger geschraubt, bis die Anschlagebene an die Außenfläche des Trägers anschlägt.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden letztlich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele ersichtlich, die als nicht einschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen gegeben werden, in denen:

- die 1 einen Teil einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung zeigt, die nach dem Stand der Technik und in einer Situation der thermischen Ausdehnung der Leiterplatte auf einer Trägerbasis befestigt ist;
- die 1a eine vergrößerte Ansicht des in eingekreisten Details ist;
- die 2 ein Aufriss einer erfindungsgemäßen selbstschneidenden Schraube ist;
- die 3 einen Teil einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung veranschaulicht, die gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren für den Zusammenbau und in einer Situation der thermischen Ausdehnung der Leiterplatte auf einer Trägerbasis befestigt ist; und
- die 3a eine vergrößerte Ansicht des in eingekreisten Details ist.

In den genannten Zeichnungen wird mit 1 ein erfindungsgemäßer Abschnitt eines Gerätes, wie z. B. eine Leuchte, gekennzeichnet.
Das Gerät umfasst mindestens eine elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung 10 mit einer überwiegenden Ausdehnung, die entlang einer Leiterplatten-Längsachse X verläuft. Zum Beispiel ist eine Vielzahl von Punktlichtquellen, z. B. LED-Quellen, auf der elektronischen Leiterplatte 10 montiert, um eine Leuchte zu bilden.
In diesem Fall kann die Leiterplatte 10, auch LED-Modul genannt, eine sehr schmale und längliche Form haben.
Die elektronische Leiterplatte 10 ist auf einem Gerätekörper 12 montiert. Der Gerätekörper 12 hat eine Außenfläche 12', auf der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung 10 zur Wärmeübertragung von der elektronischen Leiterplatte 10 auf den Gerätekörper 12 in Kontakt gebracht wird.
Die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung 10 ist am Gerätekörper 12 durch mindestens zwei selbstschneidende Schrauben 20 befestigt, die voneinander in der Leiterplatten-Längsachse X beabstandet sind und die durch entsprechende Durchgangslöcher 14 in der Dicke der elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung 10 hindurchgehen.
Jede selbstschneidende Schraube 20 weist einen Kopf 22 auf, der eine ebene Verriegelungsfläche 22' bildet, die dazu geeignet ist, an der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte 10 anzugreifen. Die Schraube 20 umfasst einen Gewindeschaft 24, der sich zum Einschrauben in den Gerätekörper 12 eignet. Zwischen dem Kopf 22 und dem Gewindeschaft 24 bildet die Schraube 20 einen Zwischenhals 26 - oder ist damit ausgestattet - der einem maximalen Außendurchmesser „D“ aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser „d“ des Gewindeschafts 24, sodass eine Anschlagebene 26' entsteht, die geeignet ist, gegen die Außenfläche 12' des Gerätekörpers 12 zu stoßen, um ein tieferes Einführen der selbstschneidenden Schraube 20 in den Gerätekörper 12 zu verhindern.
Darüber hinaus ist der Abstand „a“ zwischen der Anschlagebene 26' und der ebenen Verriegelungsfläche 22' im Wesentlichen gleich der Höhe „h“ des Durchgangslochs 14.
Außerdem ist der maximale Außendurchmesser „D“ des Zwischenhalses 26 kleiner als der Durchmesser „b“ des Durchgangslochs 14, und zwar so weit, dass die elektronische Leiterplatte genügend Spielraum hat, um das notwendige Gleiten entlang der Leiterplatten-Längsachse X zu gewährleisten, damit die thermische Ausdehnung, der die elektronische Leiterplatte während ihres Betriebs ausgesetzt ist, ausgeglichen wird.
Anders ausgedrückt bildet sich wischen dem Zwischenhals 26 und der Wand, die das Durchgangsloch 14 begrenzt, ein ringförmiger Raum 30, z. B. mit einer toroidalen Form, der es der elektronischen Leiterplatte 10 ermöglicht, sich mindestens entlang der Leiterplatten-Längsachse X auszudehnen.
In einer Ausführungsform liegt der Zwischenhals 26 an der ebenen Verriegelungsfläche 22' an. In diesem Fall ist die Höhe „c“ des Zwischenhalses 26 im Wesentlichen gleich der Höhe „h“ des jeweiligen Durchgangslochs 14.
In einer Ausführungsform wird die ebene Verriegelungsfläche 22' aus einer Unterlegscheibe aus reibungsarmem Material gewonnen, die zwischen dem Schraubenkopf 22 und der elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung 10 gebracht wird. Das Vorhandensein der Unterlegscheibe erleichtert zusätzlich das Gleiten der elektronischen Leiterplatte 10 unterhalb des Schraubenkopfes 22 bei thermischer Ausdehnung.
Daher, wenn die selbstschneidende Schraube 20 z. B. mithilfe eines Schraubendrehers in den Gerätekörper 12 eingedreht wird, wird die Schraube mit dem Schraubenkopf 22 in einem Abstand „a“ zur Außenfläche 12' des Stützkörpers 12 blockiert, sobald die Anschlagebene 26' des Zwischenhalses 24 die Außenfläche des Gerätekörpers erreicht.
Die Verwendung der genannten selbstschneidenden Schrauben hat zur Folge, dass die elektronische Leiterplatte 10 mit dem Gerätekörper 12 verriegelt wird, ohne dass die Leiterplatte starr am Schraubenkopf festhängt. Daher wird das Gleiten entlang der Leiterplatten-Längsachse X nicht verhindert, wodurch das Phänomen des Durchbiegens und Biegens vollständig beseitigt wird.
Wie bereits erwähnt, muss der Durchmesser „D“ des Zwischenhalses kleiner sein als der Durchmesser „b“ des Durchgangslochs 14, um ein ausreichendes Spiel zu gewährleisten, damit das notwendige Gleiten zum Ausgleich der bei den erwarteten Betriebstemperaturen vorhandenen Wärmeausdehnung gewährleistet werden kann.
Es ist zu beachten, dass ein kreisförmiges Durchgangsloch 14 und damit ein ringförmiger Raum 30 mit toroidaler Form zwischen dem Zwischenhals 26 und der das Durchgangsloch 14 begrenzenden Wand die Möglichkeit bietet, die Wärmeausdehnung in allen Richtungen zu kompensieren, ohne dass es zu Problemen der falschen Positionierung der Leiterplatte kommt. Dieser Aspekt ist besonders wichtig bei Leuchten, bei denen sich Optiken oberhalb der LED-Leiterplatte befinden, die perfekt ausgerichtet sein müssen.
Es ist auch zu beachten, dass eine selbstschneidende Schraube daher verwendet wird, dass der Leuchten-Sockel typischerweise aus einem abgescherten dünnen Blech mit Zentrierlöchern besteht, sodass eine normale, nicht selbstschneidende Schraube den Schraubvorgang aufwendiger und unpräziser machen würde.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Befestigung einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung an einem Träger umgesetzt, das die folgenden Phasen umfasst: (a) Herstellen mindestens eines Durchgangslochs in der Dicke der elektronischen Karte; (b) Bereitstellen mindestens einer erfindungsgemäßen selbstschneidenden Schraube zur Befestigung der elektronischen Leiterplatte am Träger, wobei der Abstand zwischen der Anschlagebene des Zwischenhalses und der ebenen Verriegelungsfläche im Wesentlichen gleich der Höhe des Durchgangslochs ist, und wobei der maximale Außendurchmesser des Zwischenhalses kleiner ist als der Durchmesser des Durchgangslochs, und zwar so weit, dass die elektronische Leiterplatte genügend Spiel hat, um das notwendige Gleiten zum Ausgleich der Ausdehnung durch Wärme, der die elektronische Leiterplatte während ihres Betriebs ausgesetzt ist, zu gewährleisten; (c) Festschrauben der selbstschneidenden Schraube am Träger, bis die Anschlagebene an der Außenfläche des Trägers anschlägt.
Insbesondere wird eine Leuchte beschrieben, die mindestens eine elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung und einen Gerätekörper umfasst, der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung trägt. Die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung wird am Gerätekörper durch mindestens eine selbstschneidende Schraube befestigt, die durch ein entsprechendes Durchgangsloch in der Dicke der Leiterplatte geführt wird. Die selbstschneidende Schraube weist Folgendes auf: einen Kopf, der eine ebene Verriegelungsfläche bildet oder geeignet ist, auf diese einzuwirken, die geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft, der geeignet ist, in den Gerätekörper eingeschraubt zu werden, und, zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft, einen Zwischenhals mit einem maximalen Außendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser des Gewindeschafts ist, sodass eine Anschlagebene gebildet wird, die geeignet ist, an der Außenfläche des Gerätekörpers anzuschlagen, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Gerätekörper zu verhindern.
Zu den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Techniker aus dem Fachbereich, Änderungen, Anpassungen und Ersetzungen von Elementen durch andere funktionell gleichwertige Elemente vornehmen, um kontingente Anforderungen zu erfüllen, ohne den Umfang der folgenden Ansprüche zu verlassen. Jedes der Merkmale, das als zu einer möglichen Ausführungsform gehörend beschrieben wird, kann unabhängig von den anderen beschriebenen Ausführungsformen realisiert werden.

Claims

Gerät zur Beleuchtung bzw. Leuchte, das bzw. die Folgendes umfasst: eine Vielzahl von punktförmigen Lichtquellen, die auf mindestens einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung (10) montiert sind, und einen Gerätekörper (12), der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung trägt, wobei der Gerätekörper eine Außenfläche (12') aufweist, auf der die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung zur Wärmeübertragung von der elektronischen Leiterplatte auf den Gerätekörper in Berührung gebracht wird, wobei die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung am Gerätekörper mittels mindestens einer selbstschneidenden Schraube (20) befestigt ist, die jeweils durch ein Durchgangsloch (14) hindurchgeht, das in der Dicke der elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung gewonnen ist, wobei das Gerät dadurch gekennzeichnet ist, dass die selbstschneidende Schraube (20) Folgendes aufweist: einen Kopf (22), der eine ebene Verriegelungsfläche (22') bildet oder geeignet ist, auf diese einzuwirken, welche geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft (24), der zum Einschrauben in den Gerätekörper geeignet ist, und, zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft, einen Zwischenhals (26) mit einem maximalen Außendurchmesser (D), der größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes (d) des Gewindeschafts, um eine Anschlagebene zu bilden, die geeignet ist, gegen die Außenfläche (12') des Gerätekörpers anzuschlagen, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Gerätekörper zu verhindern, wobei der Abstand zwischen der genannten Anschlagebene und der ebenen Verriegelungsfläche des Kopfes im Wesentlichen gleich der Höhe (h) des jeweiligen Durchgangslochs ist, und wobei der maximale Außendurchmesser (D) des Zwischenhalses kleiner ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (b), und zwar in einem solchen Ausmaß, dass die elektronische Leiterplatte genügend Spiel hat, um das notwendige Gleiten zu gewährleisten, um die Ausdehnung durch die Wärme auszugleichen, der die elektronische Leiterplatte während ihres Betriebs ausgesetzt ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der Zwischenhals an der ebenen Verriegelungsfläche des Kopfes anliegt bzw. dieser benachbart ist, wobei die Höhe (c) des genannten Zwischenhalses im Wesentlichen gleich der Höhe (h) des jeweiligen Durchgangslochs ist.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ebene Verriegelungsfläche des Kopfes in einer Unterlegscheibe aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten ausgebildet ist, die zwischen dem Schraubenkopf und der elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung angeordnet ist.
Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektronische Leiterplatte mit gedruckter Schaltung eine vorherrschende Ausdehnung entlang einer Leiterplatten-Längsachse (X) aufweist und am Gerätekörper durch mindestens zwei selbstschneidende Schrauben (20) befestigt ist, die entlang der Leiterplatten-Längsachse (X) beabstandet sind.
Gerät nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Durchgangsloch (14) eine kreisförmige Form hat.
Selbstschneidende Schraube (20) zum Befestigen einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung an einem darunter liegenden Träger, die Folgendes umfasst: einen Kopf (22), der eine ebene Verriegelungsfläche (22') bildet oder geeignet ist, auf diese einzuwirken, welche geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft (24), der dazu geeignet ist, in den Träger geschraubt zu werden, indem er durch ein Loch durchgeht, das in der Dicke der elektronischen Leiterplatte gewonnen ist, und, zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft, einen Zwischenhals (26) mit einem maximalen Außendurchmesser (D), der größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes (d) des Gewindeschafts, um eine Anschlagebene zu bilden, die geeignet ist, gegen die Außenfläche des Trägers anzuschlagen, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Träger zu verhindern.
Baugruppe aus einer elektronischen Leiterplatte mit gedruckter Schaltung (10) und mindestens einer selbstschneidenden Schraube (20) zur Befestigung der elektronischen Leiterplatte an einen darunter liegenden Träger, wobei in der Dicke der elektronischen Leiterplatte mindestens ein Durchgangsloch (14) für den Durchgang der selbstschneidenden Schraube gewonnen ist, und wobei die selbstschneidende Schraube Folgendes aufweist: einen Kopf (22), der eine ebene Verriegelungsfläche (22') bildet oder geeignet ist, auf diese einzuwirken, welche geeignet ist, mit der Außenfläche der elektronischen Leiterplatte in Eingriff zu kommen, einen Gewindeschaft (24), der dazu geeignet ist, in den Träger geschraubt zu werden, und, zwischen dem Kopf und dem Gewindeschaft, einen Zwischenhals (26) mit einem maximalen Außendurchmesser (D), der größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes (d) des Gewindeschafts, um eine Anschlagebene zu bilden, die geeignet ist, gegen die Außenfläche des Trägers anzuschlagen, um ein weiteres Einführen der selbstschneidenden Schraube in den Träger zu verhindern, wobei der Abstand zwischen der genannten Anschlagebene und der ebenen Verriegelungsfläche im Wesentlichen gleich der Höhe des Durchgangslochs ist, und wobei der maximale Außendurchmesser des Zwischenhalses kleiner ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (b), und zwar in einem solchen Ausmaß, dass die elektronische Leiterplatte genügend Spiel hat, um ein notwendiges Gleiten zu gewährleisten, um die Ausdehnung durch die Wärme auszugleichen, der die elektronische Leiterplatte während ihres Betriebs ausgesetzt ist.
Baugruppe nach dem vorstehenden Anspruch, wobei das Durchgangsloch (14) eine kreisförmige Form hat.