[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Klemmkontaktierung von elektrischen
Bauelementen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Aus dem Siemens-Datenbuch 1987/88 Kaltleiter, Seiten 130 bis 135 sind klemmkontaktierte
Kaltleiter bekannt. Derartige Bauelemente bestehen im Prinzip aus einer Kaltleiterscheibe,
zwei mit der Kaltleiterscheibe federnd in Eingriff stehenden Federelementen sowie
einem Gehäuse, aus dem freie Enden der Federelemente herausragen und damit äußere
Anschlüsse für das Bauelement bilden. Beim Gehäuse handelt es sich um eine geschlossene
Bauform, welche die Kaltleiterscheibe sowie die Federelemente in ihrer Lage zueinander
hält.
[0003] Da das Gehäuse allseitig geschlossen ist, ist bei einer solchen Ausführungsform des
Bauelementes die Wärmeabfuhr von der Kaltleiterscheibe nicht optimal.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmkontaktierung für
elektrische Bauelemente, insbesondere Kaltleiter, mit verbesserter Wärmeabfuhr nach
außen anzugeben.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0006] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0007] Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- eine Ausführungsform einer Klemmkontaktierung für einen Kaltleiter;
- Figur 2
- eine Ausführungsform von Kunststoffkappen zur Verwendung bei der Klemmkontaktierung
eines Kaltleiters;
- Figur 3
- eine Ausführungsform einer Metallfeder zur Klemmkontaktierung;
- Figur 4
- eine Seitenansicht eines mittels Klemmkontaktierung kontaktierten Kaltleiters; und
- Figur 5
- eine der Figur 4 entsprechende Darstellung bei einer Drehung um 90°.
[0008] Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind für eine Klemmkontaktierung einer Bauelementescheibe
eines elektrischen Bauelementes zunächst zwei aus isolierendem Material, insbesondere
aus Kunststoff hergestellte Kappen 2 und 3 vorgesehen. Die Bauelementescheibe wird
im Ausführungsbeispiel durch eine Kaltleiterscheibe 1 gebildet, welche kreisförmigen
Querschnitt besitzt, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist.
[0009] Die Kunststoffkappen 2 und 3 sind generell napfförmig ausgebildet und besitzen dabei
im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wie dies aus Figur 2 ersichtlich ist. In Seitenwänden
der Kappen 2 und 3 sind Ausnehmungen 4 bzw. 5 vorgesehen, welchen in im folgenden
noch zu erläuternder Weise zur Aufnahme von Federelementen für die Klemmkontaktierung
dienen. Figur 3 zeigt eine Ausführungsform eines derartigen Federelementes. Ein langegestreckter
Schenkel diese Federelementes 8 besitzt im Bereich zwischen seinen Enden ein bogenförmiges
Stück 10, dessen konvexe Seite unter Druck an der Kaltleiterscheibe 1 anliegt, wie
dies im folgenden noch genauer erläutert wird.
[0010] Ein kurzes freies Ende 11 des langgestreckten Schenkels des Federelementes 8 wird
bei der Klemmkontaktierung der Halbleiterscheibe 1 von einem der beiden Kappen, nämlich
von der Kappe 2 aufgenommen, während das andere längere freie Ende 12 des langgestreckten
Schenkels des Federelementes 8 von der anderen Kappe 3 aufgenommen wird. Zwei Zungen
9 an den Enden des bogenförmigen Stücks 10 rasten beim Einsetzen des Federelementes
8 in die Kappen 2 und 3 in die Ausnehmungen 4 bzw. 5 ein.
[0011] Zur Klemmkontaktierung jeweils einer Kaltleiterscheibe 1 ist jeweils ein Paar von
Kappen 2, 3 derart ausgebildet, daß eine Kappe, nämlich die Kappe 2 Nuten 6 aufweist,
welche in Figur 2 gesehen an der Oberseite der Kappe 2 geschlossen sind. Diese einseitig
geschlossenen Nuten 6 dienen zur Aufnahme des freien Endes 11 von zwei Federelementen
8, wobei die diesem freien Ende 11 benachbarte Zunge 9 in jeweils eine Ausnehmung
4 der Kappe 2 einrasten kann.
[0012] Gemäß Figur 2 sind in der Kappe 3 ebenfalls Nuten 7 vorgesehen, welche jedoch beidseitig
offen sind, so daß ein Federelement 8 mit seinem längeren freien Ende 12 durch diese
Noten 7 derart gesteckt werden kann, daß die diesem freien Ende benachbarte Zunge
9 in die Ausnehmung 5 einrasten kann.
[0013] Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Nuten 6 in der Kappe 2 einseitig geschlossen
sind. Sie können ebenso wie die Nuten 7 in der Kappe 3 beidseitig offen sein. Dies
ist in Figur 2 nicht eigens dargestellt.
[0014] Aus den Figuren 4 und 5 ist ersichtlich, wie durch zwei Federelemente 8 in zwei Kappen
2 und 3 eine Kaltleiterscheibe 1 sowohl elektrisch kontaktiert als auch durch Klemmen
mechanisch zwischen den Kappen 2 und 3 gehalten wird. Speziell zeigt Figur 5, wie
die bogenförmigen Stücke 10 der beiden Federelemente 8 mit ihrer konvexen Seite gegen
die Halbleiterscheibe 1 drücken und sie damit mechanisch in ihrer Lage zwischen den
Kappen 2 und 3 halten. Aus Figur 4 ist ersichtlich, daß das bogenförmige Stück 10
im Vergleich zu den freien Enden (in Figur 4 ist das freie Ende 12 sichtbar) breiter
ausgebildet sein kann, wodurch die Anlagefläche an der Kaltleiterscheibe 1 ausreichend
groß wird, um eine sichere Klemmung zu gewährleisten.
[0015] Zur Realisierung der mechanischen und elektrischen Kontaktierung sind auch andere
Formen des Stückes 10 möglich. Die einzige Forderung besteht darin, daß eine ausreichende
Kontaktierung gewährleistet bleibt.
[0016] Die längeren freien Enden 12 der Federelemente 8 dienen gleichzeitig als elektrische
Außenanschlüsse für das Kaltleiterbauelement, das durch die Kaltleiterpille 1, die
Kappen 2 und 3 und die Federelemente 8 gebildet wird.
[0017] Da bei der erfindungsgemäßen Klemmkontaktierung nur ein Teil der Kaltleiterscheibe
1 durch die Kappen 2, 3 sowie die Kontaktierungsbereiche der Federelemente abgedeckt
sind, wird gegenüber Ausführungsformen mit geschlossenen Gehäusen eine wesentlich
bessere Wärmeabfuhr erreicht. Dazu können die Kappen auch von der in den Figuren dargestellten
Form abweichende Formen besitzen.
1. Vorrichtung zur Klemmkontaktierung von elektrischen Bauelemente, insbesondere von
Kaltleitern, bei der eine Bauelementescheibe (1) durch mit ihr in Eingriff stehende
Federelemente (8) in einer Halterung (2, 3) mechanisch gehalten und elektrisch kontaktiert
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterung durch ein Paar von Ausnehmungen (4, 5) enthaltenden Kappen (2, 3)
gebildet ist, daß die Federelemente (8) Zungen (9) aufweisen und daß die Zungen (9)
bei in die Kappen (2, 3) eingesetzten Federelemente (8) in die Ausnehmungen (4, 5)
der Kappen (2, 3) eingreifen und damit die Bauelementescheibe (1) und die Kappen (2,
3) in ihrer Lage zueinander positionieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Kappen (2) einseitig geschlossene Nuten (6) zur Aufnahme eines freien
Endes (11) der Federelemente (8) und die andere Kappe (3) beidseitig offene Nuten
(7) aufweist, durch die das andere freie Ende (12) der Federelemente (8) durchsteckbar
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Kappen (2, 3) vorgesehene Nuten (6, 7) beidseitig offen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zwischen den Zungen (9) liegendes mit der Bauelementescheibe (1) in Eingriff
stehendes Stück (10) der Federelemente (8) in Richtung auf die Bauelementescheibe
(1) konvex geformt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das konvexe Stück (10) der Federelemente (8) breiter als deren freie Ende (11,
12) ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kappen (2, 3) aus Kunststoff hergestellt sind.