Filterkomponente und Verfahren zur Herstellung einer Filterkomponente

Es werden eine Filterkomponente und ein Verfahren zur Herstellung einer Filterkomponente angegeben .

Filterkomponenten, insbesondere EMV -Filterkomponenten, werden beispielsweise verwendet , um unerwünschte Störsignale in Stromleitern oder elektrischen Verbindungselementen zwischen elektronischen Bauteilen zumindest teilweise zu unterdrücken oder zu eliminieren . Zum Beispiel werden in elektrisch betriebenen Fahrzeugen Gleichspannungswandler eingesetzt , die eine Quelle unerwünschter Störsignale sein können . Um eine negative Beeinflussung oder Beschädigung weiterer elektronischer Bauteile zu vermeiden, wird insbesondere zwischen dem Gleichspannungswandler und den weiteren elektronischen Bauteilen eine Filterkomponente angeordnet . Eine Filterkomponente ist beispielsweise aus der Druckschri ft DE 10 2016 110 742 Al bekannt .

Die elektrischen Verbindungselemente zwischen den elektronischen Bauteilen sind zum Beispiel als Stromschienen ausgebildet , um einen hohen Betriebsstrom tragen zu können . Zwischen der Filterkomponente und der Stromschiene besteht ein elektrischer Kontakt zur Ableitung des elektrischen Störsignals . Eine Lötverbindung zwischen der Stromschiene und der Filterkomponente ist beispielsweise wegen eines starken Lötwärmeabflusses nicht möglich . Daher wird der elektrische Kontakt zwischen der Stromschiene und der Filterkomponente zum Beispiel durch eine Schraubverbindung hergestellt . Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Aus führungs formen ist es , eine verbesserte Filterkomponente anzugeben, die eine besonders kompakte Bauform aufweist . Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst .

Des Weiteren soll ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Filterkomponente angegeben werden, bei dem die Filterkomponente besonders kompakt ausgebildet wird . Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 12 gelöst .

Vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen der Filterkomponente sowie des Verfahrens zur Herstellung der Filterkomponente sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .

Gemäß einer Aus führungs form weist die Filterkomponente eine Leiterplatte mit einer darauf aufgebrachten elektrischen Schaltung auf . Die elektrische Schaltung ist beispielsweise ein Tiefpass filter, der zur Filterung hochfrequenter Störsignale eingerichtet ist . Insbesondere weist die elektrische Schaltung mehrere elektronische Komponenten, zum Beispiel elektrische Widerstände und Kondensatoren auf . Des Weiteren weist die elektrische Schaltung zumindest einen Anschlusskontakt und einen Massekontakt auf . Die elektronischen Komponenten sowie der Anschlusskontakt und der Massekontakt sind bevorzugt über Leiterbahnen auf der Leiterplatte elektrisch miteinander verbunden .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist die Filterkomponente eine Stromschiene auf . Die Stromschiene ist insbesondere dazu eingerichtet , einen hohen elektrischen Betriebsstrom zu tragen . Beispielsweise ist die Stromschiene für einen kontinuierlichen oder veränderlichen Betriebsstrom von zumindest 50 Ampere ausgelegt . Die Stromschiene ist zum Beispiel eine Flachleitung und weist bevorzugt zumindest eine ebene Fläche auf , die zum Ausbilden eines Bohrloches in der Stromschiene eingerichtet ist . Beispielsweise weist die Stromschiene eine rechteckige oder quadratische Querschnitts fläche auf .

Die Stromschiene weist insbesondere ein elektrisch leitfähiges Material mit einem geringen elektrischen Widerstand auf . Beispielsweise weist die Stromschiene ein Metall auf oder ist aus einem Metall gebildet , beispielsweise aus Kupfer oder aus Aluminium .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist die Filterkomponente eine klemmende Steckverbindung auf . Die klemmende Steckverbindung ist auf der Leiterplatte angeordnet , mit der elektrischen Schaltung elektrisch verbunden, und zu einer elektrischen Kontaktierung der elektrischen Schaltung mit der Stromschiene eingerichtet . Insbesondere ist die klemmende Steckverbindung sowohl mit der Leiterplatte , als auch mit der Stromschiene mechanisch verbunden, sowie mit dem Anschlusskontakt der elektrischen Schaltung elektrisch leitend verbunden . Des Weiteren ist die klemmende Steckverbindung mit der Stromschiene elektrisch verbunden .

Die mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Stromschiene und der klemmenden Steckverbindung kann reversibel oder bevorzugt irreversibel ausgebildet sein . Beispielsweise ist die klemmende Steckverbindung dazu eingerichtet , auf oder in die Stromschiene gesteckt zu werden und dabei die Stromschiene mechanisch klemmend zu fixieren . Die klemmende Steckverbindung weist vorteilhaft insbesondere eine kompaktere Bauform auf , als beispielsweise eine Schraubverbindung zwischen der Leiterplatte und der Stromschiene .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente umfasst die klemmende Steckverbindung einen elektrisch leitenden Sti ft , der in ein Loch in der Stromschiene eingepresst ist , so dass zwischen dem elektrisch leitenden Sti ft und der Stromschiene eine kraftschlüssige , elektrisch leitfähige Verbindung besteht . Der elektrisch leitende Sti ft weist beispielsweise ein Metall auf oder besteht aus einem Metall . Insbesondere ist der elektrisch leitende Sti ft zu einer press- fit Verbindung mit der Stromschiene eingerichtet .

Durch einen hohen Pressdruck beim Einpressen kann der elektrisch leitende Sti ft mit der Stromschiene lokal verschweißen . Somit kann auch eine stof f schlüssige Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Sti ft und der Stromschiene bestehen .

Eine Querschnitts fläche des Loches in der Stromschiene kann eine gleiche oder eine unterschiedliche Form wie eine Querschnitts fläche des elektrisch leitenden Sti ftes aufweisen . In anderen Worten weisen der elektrisch leitende Sti ft und das Loch gleiche oder unterschiedliche Querschnittskontouren auf . Zum Beispiel hat das Loch eine kreis förmige oder eine ovale Querschnitts fläche , während der elektrisch leitende Sti ft eine kreis förmige , rechteckige oder quadratische Querschnitts fläche aufweisen kann .

Beispielsweise kann durch Einpressen eines elektrisch leitenden Sti ftes mit einer rechteckigen Querschnitts fläche in ein kreis förmiges Loch vorteilhaft ein guter Kontakt bei einem vergleichsweise niedrigen Pressdruck erzielt werden .

Bevorzugt wird der metallische Sti ft und/oder das Loch in der Stromschiene beim Einpressen verformt , so dass eine dauerhafte , mechanische und elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem metallischen Sti ft und der Stromschiene besteht . Insbesondere ist ein maximaler Durchmesser des elektrisch leitenden Sti fts in einem Kontaktbereich mit der Stromschiene vor dem Einpressen geringfügig größer, als ein maximaler Durchmesser des Lochs in der Stromschiene . Hier und im Folgenden bezeichnet der maximale Durchmesser insbesondere eine lineare Abmessung der Querschnitts fläche in einer Richtung, in der die lineare Abmessung am größten ist . Beispielsweise ist der maximale Durchmesser des elektrisch leitenden Sti fts im Kontaktbereich um ein bis zehn Prozent größer, als der maximale Durchmesser des Lochs . Durch das Einpressen des elektrisch leitfähigen Sti fts in das Loch entsteht somit eine niederohmige , elektrisch leitfähige und mechanische Verbindung .

Das Loch in der Stromschiene kann beispielsweise als ein durchgehendes Loch oder als ein Sackloch ausgebildet sein . Dabei durchdringt das Sackloch die Stromschiene nicht vollständig, während das durchgehende Loch die Stromschiene vollständig durchdringt .

Die Querschnitts fläche des elektrisch leitenden Sti fts ist bevorzugt kleiner, als eine Querschnitts fläche der Stromschiene . Der elektrisch leitende Sti ft ist zum Ableiten eines elektrischen Stromes des Störsignals eingerichtet . Dabei ist der elektrische Strom des Störsignals beispielsweise um ein Viel faches kleiner als der Betriebsstrom, der von der Stromschiene getragen wird . Insbesondere kann die Querschnitts fläche des elektrisch leitenden Sti fts an den kleinen elektrischen Strom des Störsignals angepasst werden .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente ist der elektrisch leitende Sti ft in dem Kontaktbereich mit der Stromschiene plastisch oder elastisch verformbar . Beispielsweise ist der elektrisch leitende Sti ft im Kontaktbereich geschlitzt , sodass die Querschnitts fläche des elektrisch leitenden Sti fts im Kontaktbereich größer ist , als im restlichen Bereich des elektrisch leitfähigen Sti ftes . Der in das Loch eingepresste elektrisch leitende Sti ft ist im Kontaktbereich insbesondere plastisch oder elastisch verformt , wodurch eine kraf tschlüssige und elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Stromschiene und der klemmenden Steckverbindung hergestellt ist .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente ist der elektrisch leitende Sti ft in eine Durchkontaktierung in der Leiterplatte eingepresst , so dass zwischen dem elektrisch leitenden Sti ft und der Durchkontaktierung eine kraftschlüssige , elektrisch leitfähige Verbindung besteht .

Die Durchkontaktierung ist insbesondere ein Loch in der Leiterplatte . Dieses Loch ist mit einem elektrisch leitfähigen Material ausgekleidet , wobei das elektrisch leitfähige Material beispielsweise über Leiterbahnen auf der Leiterplatte mit der elektrischen Schaltung elektrisch verbunden ist . Bevorzugt ist der elektrisch leitende Sti ft in einem Kontaktbereich mit der Durchkontaktierung ähnlich ausgebildet , wie in dem Kontaktbereich mit der Stromschiene . Insbesondere ist der in die Durchkontaktierung eingepresste elektrisch leitende Sti ft im Kontaktbereich mit der Durchkontaktierung plastisch verformt , so dass eine niederohmige elektrisch leitfähige und mechanische Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Sti ft und der Durchkontaktierung besteht .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente weist der elektrisch leitende Sti ft zumindest ein Element zur Begrenzung der Einpresstief e auf . Insbesondere ist das Element zur Begrenzung der Einpresstief e als Tiefenanschlag ausgebildet . Das Element zur Begrenzung der Einpresstief e kann auf einer der Stromschiene zugewandten Seite des elektrisch leitenden Sti ftes und/oder auf einer der Leiterplatte zugewandten Seite des elektrisch leitenden Sti ftes ausgebildet sein . Das Element zur Begrenzung der Einpresstief e ist insbesondere dazu eingerichtet , die maximale Einpresstief e des elektrisch leitenden Sti ftes in das Loch in der Stromschiene und/oder in der Durchkontaktierung der Leiterplatte festzulegen . Beispielsweise kann durch den an beiden Enden des elektrisch leitenden Sti fts ausgebildeten Tiefenanschlag ein Abstand zwischen der Stromschiene und der Hauptfläche der Leiterplatte genau eingestellt werden . Dazu wird der elektrisch leitende Sti ft zum Beispiel bis zur maximalen Einpresstief e sowohl in die Stromschiene als auch in die Leiterplatte eingepresst , wobei die maximale Einpresstief e durch den Tiefenanschlag bestimmt ist .

Beispielsweise weist der elektrisch leitende Sti ft zumindest eine Schulter als Tiefenanschlag auf , wobei die Schulter nach dem Einpressen des elektrisch leitenden Sti ftes in das Loch in der Stromschiene direkt auf einer Oberfläche der Stromschiene auf liegt . Somit verhindert das Auf liegen der Schulter auf der Oberfläche der Stromschiene ein noch tieferes Einpressen des elektrisch leitenden Sti ftes in das Loch in der Stromschiene .

Des Weiteren kann der elektrisch leitende Sti ft zumindest eine Schulter als Tiefenanschlag aufweisen, wobei die Schulter nach dem Einpressen des elektrisch leitenden Sti ftes in die Durchkontaktierung der Leiterplatte direkt auf der Hauptfläche der Leiterplatte auf liegt . Insbesondere verhindert das Aufliegen der Schulter auf der der Hauptfläche der Leiterplatte ein noch tieferes Einpressen des elektrisch leitenden Sti ftes in die Durchkontaktierung .

Des Weiteren kann durch das Element zur Begrenzung der Einpresstief e der plastisch oder elastisch verformbare Bereich des elektrisch leitenden Sti ftes zentral in der Stromschiene und/oder zentral in der Leiterplatte angeordnet werden . In anderen Worten ist das Element zur Begrenzung der Einpresstief e dazu eingerichtet , dass der plastisch oder elastisch verformbare Bereich des elektrisch leitenden Sti ftes nach dem Einpressen in der Mitte der Stromschiene bzw . in der Mitte der Leiterplatte angeordnet ist .

Beispielsweise wird durch den Tiefenanschlag verhindert , dass der plastisch oder elastisch verformbare Bereich des elektrisch leitenden Sti ftes durch die Stromschiene bzw . durch die Leiterplatte durchgedrückt wird . Das Element zur Begrenzung der Einpresstief e kann somit einen optimalen mechanischen und elektrischen Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Sti ft und der Stromschiene bzw . der Leiterplatte sicher st eilen .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente sind die beiden Enden des elektrisch leitenden Sti fts gleich ausgebildet . In anderen Worten weist der elektrisch leitende Sti ft auf einer der Stromschiene zugewandten Seite und auf einer der Leiterplatte zugewandten Seite im Rahmen von Herstellungstoleranzen eine gleiche Form und/oder gleiche Abmessungen auf . Dadurch kann die klemmende Steckverbindung vorteilhaft besonders kompakt ausgebildet sein .

Alternativ kann der elektrisch leitende Sti ft an den beiden gegenüberliegenden Enden eine unterschiedliche Form und/oder unterschiedliche Abmessungen aufweisen . Somit kann die Form und/oder die Abmessung des elektrisch leitenden Sti fts an den beiden gegenüberliegenden Enden beispielsweise an die j eweiligen mechanischen Eigenschaften der Stromschiene beziehungsweise der Leiterplatte angepasst werden .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente umfasst die klemmende Steckverbindung einen Abstandshalter, der mit der Leiterplatte und der Stromschiene einen Bauraum bildet . Bevorzugt weist der Abstandshalter ein elektrisch isolierendes Material auf oder besteht aus einem elektrisch isolierenden Material . Das elektrisch isolierende Material ist beispielsweise ein Polymer .

Die Stromschiene ist insbesondere von einer Hauptfläche der Leiterplatte beabstandet angeordnet . Beispielsweise bestimmt der Abstandshalter einen Abstand zwischen der Hauptfläche der Leiterplatte und der Stromschiene . Der Bauraum ist insbesondere ein Zwischenraum zwischen der Hauptfläche der Leiterplatte und der Stromschiene . Beispielsweise sind in dem Bauraum die Komponenten der elektrischen Schaltung angeordnet . Der Abstandshalter ist bevorzugt um den elektrisch leitenden Sti ft herum angeordnet und kann eine elektrische I solierung des elektrisch leitenden Sti fts im Bauraum bilden .

Der Abstandshalter kann auch zu einer mechanischen Stabilisierung der klemmenden Steckverbindung eingerichtet sein . Beispielsweise verhindert der Abstandshalter ein Verbiegen des elektrisch leitenden Sti ftes im Betrieb der Filterkomponente oder beim Einpressen in die Stromschiene und/oder in die Leiterplatte .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente ist im Bauraum ein magnetischer Ringkern angeordnet , der die Stromschiene umgibt . Der magnetische Ringkern ist insbesondere von der Stromschiene und der elektrischen Schaltung galvanisch getrennt . Des Weiteren ist der magnetische Ringkern mit der Leiterplatte beispielsweise über eine Transportsicherung mechanisch verbunden .

Der magnetische Ringkern kann beispielsweise eine ovale oder flachovale Bauform aufweisen . In anderen Worten weist der magnetische Ringkern einen ovalen oder flachovalen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Hauptachse des magnetischen Ringkerns auf . Hier und im Folgenden bezeichnet die Hauptachse des magnetischen Ringkerns eine Achse durch ein Zentrum des magnetischen Ringkerns , die entlang eines Lochs im magnetischen Ringkern läuft . Durch eine flachovale Bauform kann eine Querschnitts fläche des Lochs im magnetischen Ringkern beispielsweise an eine rechteckige Querschnitts fläche der Stromschiene angepasst werden . Somit weist die Filterkomponente vorteilhaft eine kompaktere Bauform auf . Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente ist die Stromschiene in einer Ebene parallel zu einer Hauptfläche der Leiterplatte angeordnet . Beispielsweise weist die Filterkomponente zumindest zwei magnetische Ringkerne auf , die auf der Leiterplatte koaxial angeordnet sind, so dass die Stromschiene die magnetischen Ringkerne entlang der gemeinsamen Hauptachse durchdringt . Dabei ist die Hauptachse der magnetischen Ringkerne parallel zur Hauptfläche der Leiterplatte angeordnet .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente beträgt die Querschnitts fläche der Stromschiene zumindest 5 Quadratmillimeter . Insbesondere ist die Querschnitts fläche der Stromschiene so groß , dass eine elektrische Kontaktierung der Stromschiene mit der elektrischen Schaltung nicht durch eine Lötverbindung erfolgen kann . Beispielsweise ist der Lötwärmeabfluss durch die Stromschiene so groß , dass das Ausbilden einer Lötverbindung nicht möglich ist .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Filterkomponente sind Komponenten der elektrischen Schaltung auf einer der Stromschiene gegenüberliegenden Hauptfläche der Leiterplatte angeordnet . Insbesondere sind keine oder nur ein Teil der Komponenten der elektrischen Schaltung im Bauraum zwischen der Stromschiene und der Leiterplatte angeordnet . Somit können beispielsweise mehrere magnetische Ringkerne im Bauraum mit einem kleineren Abstand und daher mit einer höheren Packungsdichte angeordnet werden . Dadurch verkürzt sich vorteilhaft insbesondere eine Baulänge der Filterkomponente in einer Richtung parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene . Gemäß einer weiteren Aus führungs form weist die Filterkomponente zusätzlich einen elektrisch isolierenden Verguss auf , der zumindest die Stromschiene , den magnetischen Ringkern und die Leiterplatte umschließt und zu einer mechanischen Stabilisierung der Filterkomponente eingerichtet ist . Insbesondere bleiben nur Anschlussbereiche der Stromschiene sowie Massekontakte der elektrischen Schaltung frei vom elektrisch isolierenden Verguss . Bevorzugt umschließt der elektrisch isolierende Verguss auch magnetische Ringkerne , die beispielsweise mit der Transportsicherung an der Leiterplatte mechanisch befestigt sind . Der elektrisch isolierende Verguss ist somit insbesondere zu einer rüttel festen und/oder schüttel festen mechanischen Verbindung aller Teile der Filterkomponente , sowie zu einer elektrischen I solierung der Filterkomponente eingerichtet .

Da der Verguss zur mechanischen Stabilisierung der Filterkomponente eingerichtet ist , kann der elektrisch leitende Sti ft eine besonders kleine Querschnitts fläche aufweisen, die insbesondere nicht zu einer dauerhaften mechanischen Verbindung zwischen der Leiterplatte und der Stromschiene eingerichtet ist . Somit kann die klemmende Steckverbindung eine kleine Bauform aufweisen, wodurch die Filterkomponente vorteilhaft eine kompakte Bauform aufweist .

Die hier beschriebene Filterkomponente wird insbesondere zur zumindest teilweisen Unterdrückung elektromagnetischer Störsignale in einem elektrischen Strom verwendet , der während des Betriebs der Filterkomponente durch die

Stromschiene fließt . Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer Filterkomponente angegeben . Durch das Verfahren kann insbesondere eine hier beschriebene Filterkomponente hergestellt werden . Somit sind alle Merkmale der Filterkomponente auch für das Verfahren zur Herstellung der Filterkomponente of fenbart , und umgekehrt .

Gemäß einer Aus führungs form des Verfahrens zur Herstellung einer Filterkomponente wird zunächst die Leiterplatte mit der elektrischen Schaltung und der auf der Leiterplatte aufgebrachten klemmenden Steckverbindung bereitgestellt . Die klemmende Steckverbindung wird mit der elektrischen Schaltung elektrisch verbunden .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird die Stromschiene relativ zur klemmenden Steckverbindung ausgerichtet . Insbesondere werden der elektrisch leitfähige Sti ft der klemmenden Steckverbindung und das Loch in der Stromschiene so zueinander ausgerichtet , dass der elektrisch leitfähige Sti ft in das Loch eingepresst werden kann .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird die klemmende Steckverbindung zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen der Stromschiene und der elektrischen Schaltung in die Stromschiene eingepresst . Insbesondere wird der elektrisch leitfähige Sti ft der klemmenden Steckverbindung so in das Loch in der Stromschiene eingepresst , dass der elektrisch leitfähige Sti ft in einem Kontaktbereich zur Stromschiene elastisch oder plastisch verformt wird . Dadurch entsteht eine kraftschlüssige , mechanische und niederohmige , elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Stromschiene und der klemmenden Steckverbindung . Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird ein magnetischer Ringkern auf der Leiterplatte angeordnet und mechanisch fixiert , und die Stromschiene wird vor dem Ausrichten relativ zur klemmenden Steckverbindung durch den magnetischen Ringkern geführt .

Des Weiteren wird die Stromschiene insbesondere parallel zur Hauptfläche der Leiterplatte angeordnet und entlang der Hauptachse des magnetischen Ringkerns durch dessen Zentrum geführt . Dabei bleibt der magnetische Ringkern von der Stromschiene und der elektrischen Schaltung galvanisch getrennt .

Der magnetische Ringkern wird mit der Leiterplatte , dem Abstandshalter und/oder anderen Rahmenteilen bevorzugt über eine Transportsicherung mechanisch verbunden, nachdem die Stromschiene durch den Ringkern geführt wird . Die Transportsicherung ist zu einer vorübergehenden mechanischen Fixierung, zumindest bis zur fertigen Herstellung der Filterkomponente , eingerichtet . Eine dauerhafte mechanische Verbindung des magnetischen Ringkerns mit der Leiterplatte erfolgt beispielsweise durch einen elektrisch isolierenden Verguss , mit dem die Filterkomponente vergossen wird . Die Transportsicherung weist bevorzugt eine kleinere Bauform als ein dauerhaftes Verbindungselement auf . Somit weist die gesamte Filterkomponente vorteilhaft eine kompaktere Bauform auf .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form des Verfahrens wird die Filterkomponente nach dem Einpressen der klemmenden Steckverbindung mit dem elektrisch isolierenden Verguss vergossen . Der elektrisch isolierende Verguss weist beispielsweise ein Gießharz auf und ist insbesondere zur mechanischen Stabilisierung der Filterkomponente , sowie zu einer verbesserten Wärmeableitung eingerichtet .

Weitere vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen der Filterkomponente sowie des Verfahrens zur Herstellung einer Filterkomponente ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den in den Figuren beschriebenen Aus führungsbeispielen .

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Filterkomponente gemäß einem Aus führungsbeispiel .

Die Figuren 2 bis 5 zeigen schematische perspektivische Darstellungen von Filterkomponenten gemäß verschiedener Aus führungsbeispiele .

Die Figuren 6 und 7 zeigen schematische Schnittdarstellungen von Stadien eines Verfahrens zur Herstellung einer Filterkomponente gemäß einem Aus führungsbeispiel .

Figur 8 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils eines elektrisch leitenden Sti ftes einer Filterkomponente gemäß einem Aus führungsbeispiel .

Gleiche , gleichartige oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugs zeichen versehen . Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten . Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß oder klein dargestellt sein . Die Filterkomponente gemäß dem Aus führungsbeispiel in Figur 1 weist eine Leiterplatte 1 mit einer darauf aufgebrachten elektrischen Schaltung 2 auf . Eine klemmende Steckverbindung

4 stellt einen mechanischen Kontakt zwischen der Leiterplatte 1 und einer parallel zu einer Hauptfläche 10 der Leiterplatte verlaufenden Stromschiene 3 her . Des Weiteren ist die klemmende Steckverbindung 4 dazu eingerichtet , eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Stromschiene 3 und der elektrischen Schaltung 2 auf der Leiterplatte 1 herzustellen . Die elektrische Schaltung 2 ist zur zumindest teilweisen Unterdrückung von Störsignalen in einem elektrischen Strom eingerichtet , der während des Betriebs der Filterkomponente durch die Stromschiene fließt .

Die klemmende Steckverbindung 4 umfasst einen elektrisch leitenden Sti ft 5 sowie einen Abstandshalter 7 . Der Abstandshalter 7 umgibt den elektrisch leitenden Sti ft 5 teilweise und ist zu einer elektrischen I solierung des elektrisch leitenden Sti fts 5 in einem Bereich zwischen der Stromschiene 3 und der Leiterplatte 1 eingerichtet . Gegenüberliegende Endbereiche des elektrisch leitenden Sti fts

5 sind frei vom Abstandshalter 7 und zur elektrischen Kontaktierung der Stromschiene 3 sowie der elektrischen Schaltung 2 auf der Leiterplatte 1 eingerichtet . Der Abstandshalter 7 stabilisiert den elektrisch leitenden Sti ft

5 mechanisch und verhindert ein Verbiegen des elektrisch leitenden Sti ftes 5 .

Der elektrisch leitende Sti ft 5 ist insbesondere in ein Loch

6 in der Stromschiene 3 eingepresst . Hier ist das Loch 6 als ein durchgehendes Loch 6 ausgebildet , das die Stromschiene 3 vollständig durchdringt . Durch das Einpressen des elektrisch leitenden Sti ftes 5 in das Loch 6 entsteht eine mechanische , kraftschlüssige , sowie elektrisch leitende Verbindung zwischen der Stromschiene 3 und dem elektrisch leitenden Sti ft 5 .

Insbesondere ist der elektrisch leitende Sti ft 5 in einem Kontaktbereich mit der Stromschiene 3 plastisch oder elastisch verformbar . Beispielsweise ist der elektrisch leitende Sti ft 5 im Kontaktbereich geschlitzt und weist vor dem Einpressen einen geringfügig größeren maximalen Durchmesser als das Loch 6 in der Stromschiene 3 auf .

Des Weiteren ist der elektrische leitende Sti ft 5 über eine Durchkontaktierung 11 in der Leiterplatte 1 mit dieser mechanisch und elektrisch verbunden . Beispielsweise ist der elektrisch leitende Sti ft 5 mittels einer Lötverbindung oder durch eine Einpressverbindung in der Durchkontaktierung 11 befestigt .

Der Abstandshalter 7 ist des Weiteren dazu eingerichtet , einen Abstand A zwischen der Hauptfläche 10 der Leiterplatte 1 und der Stromschiene 3 festzulegen . Dadurch entsteht insbesondere ein Bauraum 8 zwischen der Leiterplatte 1 und der Stromschiene 3 . In dem Bauraum 8 sind Komponenten der elektrischen Schaltung 2 sowie ein magnetischer Ringkern 9 angeordnet . Die Komponenten der elektrischen Schaltung 2 , oder zumindest ein Teil davon, können auch auf einer vom Bauraum 8 abgewandten Hauptfläche der Leiterplatte 1 angeordnet sein .

Der magnetische Ringkern 9 ist mit einer Transportsicherung 12 auf der Leiterplatte 1 mechanisch fixiert und umgibt die Stromschiene 3 . Insbesondere durchdringt die Stromschiene 3 den magnetischen Ringkern 9 entlang dessen Hauptachse 13 . Dabei ist der magnetische Ringkern 9 von der Stromschiene 3 und von der elektrischen Schaltung 2 galvanisch getrennt .

Das Aus führungsbeispiel in Figur 2 zeigt eine Filterkomponente , die im Gegensatz zur Filterkomponente in Figur 1 drei magnetische Ringkerne 9 aufweist , die koaxial angeordnet und mittels Transportsicherungen 12 auf der Leiterplatte 1 mechanisch fixiert sind . Die magnetischen Ringkerne 9 umschließen zwei Stromschienen 3 , die j eweils über drei klemmende Steckverbindungen 4 mit der Leiterplatte 1 und der darauf angeordneten elektrischen Schaltung 2 verbunden sind . Die zwei Stromschienen 3 sind Teil eines geschlossenen Stromkreises , wobei der elektrische Strom in den zwei Stromschienen während des Betriebs in entgegengesetzte Richtung fließt .

Komponenten der elektrischen Schaltung 2 sind insbesondere auf einer der Stromschiene 3 gegenüberliegenden Hauptfläche der Leiterplatte 1 angeordnet . Dadurch bleibt der Bauraum 8 frei von Komponenten der elektrischen Schaltung 2 , wodurch eine höhere Packungsdichte der magnetischen Ringkerne 9 erzielt werden kann . Somit weist die Filterkomponente vorteilhaft eine geringe Ausdehnung in einer Richtung parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Stromschienen 3 auf . Massekontakte 14 sind zu einer externen Erdung der Filterkomponente eingerichtet .

Figur 3 zeigte eine weitere perspektivische Darstellung der Filterkomponente gemäß dem Aus führungsbeispiel in Figur 2 in einer Draufsicht auf die Hauptfläche 10 der Leiterplatte 1 . Insbesondere sind in Figur 3 die sechs elektrisch leitenden Sti fte 5 der klemmenden Steckverbindungen 4 gezeigt , die in sechs zugehörige Löcher 6 in den beiden Stromschienen 3 eingepresst sind .

Die Filterkomponente gemäß dem Aus führungsbeispiel der Figuren 4 und 5 weist im Gegensatz zum Aus führungsbeispiel der Figuren 2 und 3 eine elektrische Schaltung 2 auf , deren Komponenten im Bauraum 8 zwischen der Stromschiene 3 und der Leiterplatte 1 angeordnet sind . Insbesondere sind keine Komponenten der elektrischen Schaltung auf der der Stromschiene 3 gegenüberliegenden Hauptfläche der Leiterplatte 1 angeordnet . Dadurch weist die Filterkomponente vorteilhaft eine geringe Bauhöhe in einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Leiterplatte 1 auf .

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht der Filterkomponente während Figur 5 eine perspektivische Ansicht zeigt , wobei zur besseren Darstellbarkeit eine der zwei Stromschienen 3 nicht gezeigt ist . Die elektrisch leitenden Sti fte 5 sind im Kontaktbereich mit der Stromschiene 3 geschlitzt . Durch das Einpressen in die Stromschiene 3 sind die elektrisch leitenden Sti fte 5 im geschlitzten Bereich plastisch verformt uns bilden somit einen besonders guten elektrischen und mechanischen Kontakt mit der Stromschiene 3 .

Figur 6 zeigt ein Stadium der Filterkomponente nach einem Verfahrensschritt gemäß einem Aus führungsbeispiel , bei dem der magnetische Ringkern 9 auf die die Stromschiene 3 aufgeschoben wurde und die Stromschiene 3 relativ zur klemmenden Steckverbindung 4 ausgerichtet wurde . Insbesondere ist die Stromschiene 3 parallel zur Hauptachse 13 durch den magnetischen Ringkern 9 geführt und so ausgerichtet , dass der elektrisch leitende Sti ft 5 in das Loch 6 in der Stromschiene 3 eingepresst werden kann . Insbesondere ist das Loch 6 in der Stromschiene 3 als Sackloch ausgeführt , das die Stromschiene 3 nicht vollständig durchdringt .

Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung der Filterkomponente nach einem weiteren Verfahrensschritt , bei dem der elektrisch leitende Sti ft 5 der klemmenden Steckverbindung 4 in das Loch 6 der Stromschiene 3 eingepresst wird und der magnetische Ringkern 9 mit der Leiterplatte 1 über eine Transportsicherung 12 mechanisch fixiert wird . Zur mechanischen Stabilisierung sowie zur elektrischen I solierung wird die Filterkomponente bevorzugt in einem weiteren Verfahrensschritt mit einem elektrisch isolierenden Verguss umschlossen, wobei insbesondere nur Anschlussbereiche der Stromschienen 3 sowie Massekontakte 14 (hier nicht dargestellt , siehe zum Beispiel Figuren 2 und 3 ) freibleiben .

Der Abstandshalter 7 stellt einen Abstand zwischen der Leiterplatte 1 und der Stromschiene 3 ein . Des Weiteren stabilisiert der Abstandshalter 7 den elektrisch leitenden Sti ft 5 mechanisch und verhindert ein Verbiegen des elektrisch leitenden Sti ftes 5 beim Einpressen in die Stromschiene 3 . Des Weiteren kann der Abstandshalter 7 eine Einpresstief e des elektrisch leitenden Sti ftes 5 in der Stromschiene 3 festlegen . Insbesondere bildet der Abstandshalter 7 einen Tiefenanschlag für den elektrisch leitenden Sti ft 5 .

Figur 8 zeigt ein Ende eines elektrisch leitenden Sti fts 5 einer Filterkomponente gemäß einem Aus führungsbeispiel . Der elektrisch leitende Sti ft 5 weist einen mechanisch verformbaren Bereich 15 und einen Tiefenanschlag 16 auf . Der mechanisch verformbare Bereich 15 ist entlang einer Längsachse des elektrisch leitenden Sti ftes 5 geschlitzt und ist zum Einpressen in ein Loch 6 in einer Stromschiene 3 (nicht gezeigt ) oder in eine Durchkontaktierung 11 einer Leiterplatte 1 (nicht gezeigt ) eingerichtet .

Der Tiefenanschlag 16 umfasst zwei Schultern, die neben dem mechanisch verformbaren Bereich 15 angeordnet sind . Der Tiefenanschlag 16 kann auch nur eine Schulter aufweisen . Die zwei Schultern sind bezüglich des mechanisch verformbaren Bereichs 15 in einer Richtung parallel zur Längsachse des elektrisch leitenden Sti ftes 5 rückwärts versetzt angeordnet . Insbesondere kann der elektrisch leitende Sti ft 5 bis zu einer Einpresstief e eingepresst werden, die einem Abstand zwischen einer Stirnfläche des mechanisch verformbaren Bereichs 15 und einer Stirnfläche des Tiefenanschlags 16 , d . h . einer Stirnfläche der beiden Schultern, entspricht .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 102022106274 . 0 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Aus führungsbeispiele auf diese beschränkt . Vielmehr umfasst die Erfindung j edes neue Merkmal sowie j ede Kombination von Merkmalen, was insbesondere j ede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet , auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht expli zit in den Patentansprüchen oder Aus führungsbeispielen angegeben ist . Be zugs Zeichen

1 Leiterplatte

2 elektrische Schaltung

3 Stromschiene

4 klemmende Steckverbindung

5 elektrisch leitender Sti ft

6 Loch

7 Abstandshalter

8 Bauraum

9 magnetischer Ringkern

10 Hauptfläche

11 Durchkontaktierung

12 Transportsicherung

13 Hauptachse

14 Massekontakt

15 verformbarer Bereich

16 Tiefenanschlag

A Abstand