(19)
(11) EP 0 226 793 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
01.07.1987  Patentblatt  1987/27

(21) Anmeldenummer: 86115631.3

(22) Anmeldetag:  11.11.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01F 27/26, H01F 27/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 25.11.1985 DE 3541626

(71) Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Dirmeyer, Josef, Dipl.-Ing. (FH)
    D-8465 Bodenwöhr (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Feuchtigkeitsdicht mit Giessharz oder thermoplastischem Kunstsharz umhüllter bewickelter Ferritringkern


    (57) Feuchtigkeitsdicht mit Gießhaz oder thermoplatischem Kunstharz (15) umhüllter, bewickelter Ferritringkern (7) der umbewickelt in einen durch eine Kappe (6) aus ther­moplastischem Werkstoff geschlossenen, ringförmigen Trog (1) aus thermoplastischem Werkstoff eingesetzt ist und dessen Wicklung (12, 13) auf den Trog (1) aufgebracht ist. Der Trog (1) weist auf der Innenseite mindestens eines seiner zueinander konzentrischen Trogwände (2, 5) ein­stückig an die Trogwand angeformte federnde Lappen (4) auf, die zumindest mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern (7) anliegen, derart daß der Ferritring­kern (7) im Trog (1) fixiert und zentriert ist und bei ausreichendem Spiel des Ferritringkerns (7) im Trog (1) ein Luftpolster (9) zwischen dem Ferritringkern (7) und der Trogwand (5) gebildet wird.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen feuchtigkeitsdicht mit Gieß­harz oder thermoplastischem Kunstharz umhüllten, be­wickelten Ferritringkern, der unbewickelt in einen durch eine Kappe aus thermoplastischem Werkstoff geschlossenen, ringförmigen Trog aus thermoplastischem Werkstoff einge­setzt ist und dessen Wicklung auf den Trog aufgebracht ist.

    [0002] Beim Aushärten der aus Gießharz oder thermoplastischem Kunstharz bestehenden Umhüllung der bewickelten Ferrit­ringkerne wirkt auf die Ferritringkerne - vorausgesetzt, die Ferritringkerne sind nicht entsprechend geschützt - ein durch die Schrumpfung des Harzes verursachter Druck ein, der zur Zerstörung oder zumindest zu einer erheblichen Be­einträchtigung der elektrischen und magnetischen Daten des Ferritringkerns führen kann.

    [0003] Als Schutz für den Ferritringkern wurde bereits der vor­stehend genannte Trog entwickelt. Darüberhinaus wurde zum Schutz der Ferritringkerne bereits vorgeschlagen, die unbe­wickelten Ferritringkerne zunächst mit Wachs oder ähnlichen Werkstoffen zu beschichten, d.h. sozusagen, eine Pufferung zwischen dem blanken Ferritringkern und der Umhüllung bzw. dem durch diese Umhüllung beim Aushärten ausgeübten Schrumpf­druck zu schaffen.

    [0004] Auch wurde für die Umhüllung bereits ein sogenannter "Weichverguß" geschaffen, der jedoch nicht ausreichend dicht ist und folglich bei Feuchtelagerung der bewickelten Ferrit­ringkerne, d.h. üblich der Ringkerndrosseln, zu einem Ab­fall der Isolationswerte führt.

    [0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen umhüllten und bewickelten Ferritringkern der ein­gangs genannten Art einen weiter verbesserten Schutz für den unbewickelten bzw. blanken Ferritringkern gegen den beim Aushärten des Umhüllungswerkstoffes auftretenden Schrumpfdruck zu schaffen, der im wesentlichen auf einer verbesserten Gestaltung des Troges beruht.

    [0006] Darüberhinaus wird eine einwandfreie, hermetisch dichte und mit geringstmöglichem Aufwand durchführbare Verbin­dung zwischen dem Trog und der Kappe angestrebt.

    [0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem bewickelten Ferritringkern gemäß Oberbegriff des Patent­anspruches 1 vor, daß der Trog auf der Innenseite minde­stens einer der zueinander konzentrischen Trogwände ein­stückig an die Trogwand angeformte federnde Lappen auf­weist, die zumindest mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern anliegen, derart, daß der Ferritring­kern im Trog zentriert ist und daß die Kappe als Deckel ausgebildet ist, der hermetisch dicht auf der Stirnfläche der Trogwände befestigt, z.B. aufgeschweißt ist.

    [0008] Zur Schaffung eines Luftpolsters zwischen dem Ferritring­kern und der Trogaußenwand ist der Ferritringkern be­vorzugt mit Spiel im Trog angeordnet und durch die über den Trogumfang vorzugsmäßig gleichmäßig verteilten Lappen in seiner Lage zentriert und fixiert.

    [0009] Die federnden Lappen gewährleisten eine quasi freie Zen­trierung und Fixierung des Ferritringkern im Trog und schaffen damit die Voraussetzung für die Bildung von Luftpolstern zwischen dem Ferritringkern und den Trog­wänden. Diese Luftpolster, deren Wirkung durch entspre­chende Wahl des Spiels zwischen dem Ferritringkern und den Trogwänden und auch durch Wahl einer geeigneten Federstärke der Lappen "einstellbar" ist, wirken als zusätzlicher Schutz für den blanken Ferritringkern beim Aushärten des Umhüllungswerkstoffes.

    [0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­spielen näher erläutert.
    Es zeigt:

    Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Trog gemäß der Erfindung

    Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2, 2 nach Fig. 1, jedoch mit aufgelegtem, noch nicht verschweißtem Deckel und in vergrößertem Maßstab

    Fig. 3 einen mit einem blanken Ferritringkern besetzten Trog nach Fig. 1, 2 mit aufgeschweißtem Deckel

    Fig. 4 eine Seitenansicht für ein weiteres Ausführungs­beispiel eines Trogs, der mit einem Ferritring­kern besetzt, mit einem Deckel hermetisch dicht geschlossen und mit einer Wicklung bewickelt ist,

    Fig. 5 eine Unteransicht der Anordnung nach Fig. 4.



    [0011] In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszei­chen bezeichnet.

    [0012] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 weist der aus thermoplastischem Werkstoff gefertigte Trog 1 Trogwände 2, 5 auf. Die Stirnflächen der Trogwände 2, 5 besitzen zu­nächst - wie dies in Fig. 2 im Schnitt gezeigt ist - dach­artigen Querschnitt. Durch diesen Querschnitt wird beim Ultraschallschweißen, mittels dem der Deckel 6 mit seinen entsprechenden Stirnflächen auf die Stirnflächen des Trogs 1 aufgeschweißt wird, ein Höchstmaß an Energieübertragung im Schweißbereich erzielt.

    [0013] Der Trog 1 weist auf der Innenseite seiner Trogwand 2 fe­dernde Lappen 4 auf, die in aus einer zusätzlichen Wand 3 ausgesparten Nischen 8 einstückig an die Trogwand 2 an­geformt sind.
    Bei in den Trog eingelegtem Ferritringkern 7 - siehe Fig. 2 und 3 - liegen die Lappen 4 mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern 7 an, derart, daß dieser im Trog 1 fixiert und zentriert ist. Der Ferritringkern 7 ist dabei mit Spiel im Trog 1 angeordnet, so daß in Abhängigkeit von der "Kerndicke" ein mehr oder weniger großes Luftpolster 9 zwischen dem Ferritringkern 7 und der Trogwand 5 gebildet wird. Zusätzliche Luftpolster bestehen in den Wandnischen 8 und je nach Stellung der Lappen 4 zwischen dem Ferrit­ringkern 7 und der hierzu gekehrten Wand 3.
    Der durch den aufgeschweißten Deckel 6 hermetisch dicht geschlossene Trog 1 ist - was in der Zeichnung nicht dar­gestellt ist - mit Wicklungen 12 bewickelt und mit Gieß­harz oder thermoplastischem Kunstharz 15 umhüllt. Die beim Aushärten dieser Harze auftretenden hohen Schrumpf­drucke, die zu einer Zerstörung oder zumindest Beeinträch­tigung der technischen Daten der Ferritringkerne 7 führen können, werden durch die "Luftpolster" 9 abgefangen. Je nach dem zu erwartenden Schrumpfdruck wird das Spiel des Ferritringkerns 7 im Trog 1, d.h. das Luftpolster 9, und gegebenenfalls die Federstärke der Lappen 4 entsprechend gewählt.

    [0014] Die Tröge können - wie dies in Fig. 4 und 5 gezeigt ist - einstückig an die innere Trogaußenwand angeformte Stege 18 zur Trennung der Wicklungspotentiale und einstückig an die Trogaußenseite angeformte Augen 10 als Träger von Anschluß­stiften 11 aufweisen. Abstandshalter 14, die gleichfalls einstückig an die Tröge angeformt sind, sorgen für die Einhaltung der nötigen Abstände der auf Leiterplatten aufgesetzten fertigen Drosseln.

    Bezugszeichenliste



    [0015] 

    1 - Trog

    2 - Trogwand

    3 - Wand

    4 - Lappen

    5 - Trogwand

    6 - Deckel

    7 - Ferritringkern

    8 - Wandnischen

    9 - Luftpolster

    10 - Augen

    11 - Anschlußstifte

    12 - Wicklungen

    13 - Wicklungen

    14 - Abstandshalter

    15 - Kunstharz

    18 - Stege




    Ansprüche

    1. Feuchtigkeitsdicht mit Gießharz oder thermoplastischem Kunstharz umhüllter, bewickelter Ferritringkern, der un­bewickelt in einen durch eine Kappe aus thermoplastischem Werkstoff geschlossenen, ringförmigen Trog aus thermo­plastischem Werkstoff eingesetzt ist und dessen Wicklung auf den Trog aufgebracht ist, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Trog (1) auf der Innenseite min­destens einer seiner zueinander konzentrischen Trogwände (2, 5) einstückig an die Trogwand angeformte federnde Lappen (4) aufweist, die zumindest mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern (7) anliegen, derart, daß der Ferrit­ringkern (7) im Trog (1) zentriert ist, und daß die Kappe als Deckel (6) ausgebildet ist, der hermetisch dicht auf der Stirnfläche der Trogwände (2, 5) befestigt ist.
     
    2. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung eines Luft­polsters zwischen dem Ferritringkern und der Trogaußenwand der Ferritringkern (7) mit Spiel im Trog (1) angeordnet und durch die über den Trogumfang vorzugsweise gleichmäßig ver­teilt angeordneten Lappen (4) in seiner Stellung zentriert und fixiert ist.
     
    3. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (4) in Wandnischen (8) der Trogwände (2, 5) angeordnet sind.
     
    4. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die äußere Trogwand (2) Augen (10) als Träger von Anschluß­stiften (11) einstückig angeformt sind.
     
    5. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) mittels Ultraschallschweißen auf die Stirnflächen der Trogwände (2, 5) aufgeschweißt ist.
     
    6. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schweißflächen vorgesehenen Stirnflächen der Trogwände (2, 5) dachartigen Querschnitt aufweisen.
     
    7. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekenn­zeichnet, daß zur Trennung der unterschiedlichen Potentiale der Wicklungen (12, 13) an die äußere Metall­fläche der Troginnenwand (5) Stege (18, 18) angeformt sind.
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht