Haltevorrichtung für mit Wicklungen versehene Ringkerne

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für bewickelte Ringkerne. Diese Haltevorrichtung nach der Erfindung besteht aus einer Träperplatte (2) mit einem in das Innere des bewickelten Kernes (1) reichenden Zentrierdorn (3), auf weichen der bewickelte Kern aufgesetzt und mittels Vergussmasse fixiert wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für mit Wicklungen versehene Ringkerne.

[0002] Mit Wicklungen versehene Ringkerne, wie beispielsweise Ringkerntransformatoren, Ringkerndrosseln oder sogar gelegentlich sogar einfache Potentiometer sind in Verbindung mit anderen Schaltkreiselementen nicht einfach zu befestigen, weil sie einerseits verhältnismäßig schwer sind und andererseits eine unmittelbare mechanische Befestigung nicht zulassen, da der an sich stabile Ringkern vollständig von einer Wicklung, g^gf. in vielen Lagen, umgeben ist, so daß eine Halterung an der Wicklung angreifen müßte. Dabei muß der Ringkern sehr starr und absolut ortsfest zu anderen Bauelementen befestigt werden, da die Wicklungsenden mit anderen ortsfesten Teilen verbunden, im allgemeinen verlötet werden müssen und jede Relativbewegung zwischen diesen Teilen not- wendi^ger Weise zu Beschädigungen führen muß.

[0003] Es ist bekannt, Ringkerne in einem speziellen Gehäuse einzeln oder auch zusammen mit anderen Bauelementen bzw. weiteren mit Wicklungen versehenen Ringkernen örtlich zu fixieren und das Gehäuse in der Gesamtheit so zuvergießen, daß eine Einheit aus Ringkern und Gehäuse geschaffen wird, wobei dann die Anschlußfahnen für die Wicklungen an der Gehäusewand bzw. mit der Gehäusewand starr verbundenen Gehäuseteilen an den dort angebrachten Lötfahnen, Lötstiften usw. befestigt werden.

[0004] Für die Befestigung von mit Wicklungen versehenen Ringkernen auf Schaltungsteilen oder dgl., wo kein Gehäuse vorgesehen werden kann, wird der Ringkern im allgemeinen zwischen zwei mit einer elastischen Schicht zum Ringkern hin versehenen Platte eingespannt und die Platten bzw. der durch die Platten hindurchgeführte, gleichzeitig ein Verspannen der Platten'übernehmende Stift wird an dem entsprechenden Gerät bzw. den Schaltungsteilen befestigt. Diese Art der Befestigung ermöglicht zwar den Ringkern ortsfest an weiteren Schaltungsteilen, z.B. auf Leiterplatten oder dgl. zu be- .festigen. Mit Rücksicht auf das vorhandene Gewicht des Ringkernes selbst müssen dabei die Platten aber verhältnismäßig stark gegeneinander verspannt werden, was sich in einem entsprechend hohen Druck auf die Wicklung des Ringkernes selbst nachteilig auswirkt. Dabei kann es verhältnismäßig leicht zu Beschädigungen der Lackisolierung der einzelnen Windungen kommen. Insbesondere auch deshalb, weil die Halterung verhältnismäßig großen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung für mit Wicklungen versehene Ringkerne anzugeben, die einfach im Aufbau ist, die die unmittelbare Befestigung der Ringkerne auf beliebigen Haltevorrichtungen, Schaltungsplatten usw. ermöglicht und die so ausgebildet ist, daß der Ringkern praktisch durckfrei gehalten wird.

[0006] Weiter soll die Haltevorrichtung zum unmittelbaren Anbringen von Anschlußstiften, Lötfahnen usw. geeignet sein, um eine Befestigung der Ringkerne auch auf gedruckten Leiterplatten oder dgl. (sog. Print-Befestigung) zu ermöglichen.

[0007] Die vorgenannte Aufgabe wird mit einer Haltevorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst.

[0008] Die Haltevorrichtung nach der Erfindung besteht demgemäß aus einer dem Durchmesser des bewickelten Ringkernes angepaßten Trägerplatte die mit einem Zentrierdorn, der den Innenraum des Ringkernes durchdringt, versehen ist, wobei der Ringkern selbst auf dieser Halteplatte mittels einer Vergußmasse gehalten ist.

[0009] Die Lehre nach der Erfindung, die Trägerplatte dem Aussendurchmesser des bewickelten Ringkernes anzupassen, bedeutet zunächst, daß die Platte keinen kleineren Durchmesser haben soll, als der bewickelte Ringkern, um mechanische Beschädigungen an der Aussenseite der Wicklung zu vermeiden.

[0010] Sofern aber gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens die Trägerplatte selbst als Halterung für Anschlußmöglichkeiten wie Lötstifte, Lötfahnen oder dgl. verwendet werden soll, muß der Durchmesser dem Aussendurchmesser des Ringkerns derart angepaßt werden, daß ein entsprechend überstehender Rand verbleibt, in welchem gemäß der genannten Weiterbildung die Anschlußfahnen angebracht, z.B. eingespritzt sind oder aber in vorgesehene öffnungen eingesetzt werden können.

[0011] In jedem Fall kann der so mit einer Trägerplatte versehene bewickelte Ringkern unmittelbar über eine Öffnung im Zentrierdorn an den entsprechenden Geräten bzw. Schaltungsplatten befestigt, insbesondere verschraubt werden. Um den Arbeitsgang der Befestigung zu vereinfachen, empfiehlt es sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens in die Trägerplatte ein mit einem Gewinde versehenes Halteteil, vorzugsweise eine Sechskant-Mutter einzugießen, und zwar insbesondere in der Mitte der Trägerplatte, so daß unter Verwendung eines Schraubbolzens die Trägerplatte unmittelbar befestigt werden kann.

[0012] Um einen einwandfreien Sitz der Trägerplatte auf dem Geräteteil bzw. auf einer gedruckten Schaltung zu garantieren und insbesondere beim Befestigen der Trägerplatte auch einen Verdrehungsschutz-zu geben, weist diese, gemäß einer anderen Weiterbildung an ihren dem Ringkern abgewandten Aussenseite Abstützungen auf, und zwar vorzugsweise in Form kleiner Abstützfüße. Dabei können die Abstützungen selbstverständlich auch in Form von Radialstegen usw. ausgebildet sein, in welche ebenfalls Halteteile mit einem Haltegewinde, (einfache Sechskant-Muttern) eingebracht, z.B. eingegossen sein können.

[0013] Weitere Merkmale einer Haltevorrichtung nach der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit zwei Realisierungsmöglichkeiten, die in den anliegenden Zeichnungen dargestellt sind, erläutert.

[0014] In diesen Zeichnungen zeigen:

Fi_G.1 eine Aufrißschnittdarstellung der Haltevorrichtung nach der Erfindung,

Fi^g.2 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung nach Fig.1 bei abgenommenen Ringkern,

Fi^g.3 eine teilweise Schnittdarstellung einer Halteplatte für die Zwecke nach der Erfindung, und zwar für die Verwendung bei einer Print-Befestigung gemäß der Schnittlinie III-III aus Fig.4,

Fig.4 die zugehörige Draufsicht auf die Trägerplatte für die vorgenannte Realisierungsmöglichkeit,

Fig.5 eine Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform einer Haltevorrichtung nach der Erfindung mit Befestigungsteilen zur Befestigung der Haltevorrichtung an einer Gehäusewandung und

Fig.6 eine Ansicht der Halteplatte von unten in Richtung entsprechend dem Pfeil VI in Fig.5.

[0015] In Fig. 1 ist eine Haltevorrichtung nach der Erfindung mit einem darauf befestigten bewickelten Ringkern 1 im Aufriß in einer Schnittdarstellung wiedergegeben. DieHaltevorrichtung besteht aus einer Trägerplatte 2, die im Bereich der Innenausnehmung des bewickelten Ringkernes 1 in einen Zentrierdorn übergeht, der, wie aus der Zeichnung ersichtlich, als Hohlzylinder ausgebildet ist.

[0016] Auf dieser Einheit aus Trägerplatte 2 und Zentrierdorn 3 ist der bewickelte Ringkern 3 aufgelegt und mittels einer Vergußmasse 4 befestigt und gehalten.

[0017] In der Mitte weist die Trägerplatte 2 eine Bohrung 5 auf, die den Zugang für einen Schraubbolzen oder dergl. zu einer eingegossenen Sechskantmutter 6 ermöglicht. Damit kann die so ausgebildete Haltevorrichtung beispielsweise von unten mittels eines einfachen Schraubbolzens auf eine eben oder aber auch senkrecht verlaufende Trägerplatte geschraubt werden, ohne daß hierzu besondere Werkzeuge notwendig wären.

[0018] Um, insbesondere beim Anschrauben, ein Verdrehen der Trägerplatte 2 und damit des bewickelten Ringkernes 1 zu vermeiden und auch eine gute Auflage auf der TRägerplatte zu garantieren, sind auf der Unterseite der Trägerplatte 1 Abstützfüße 8 vorgesehen.

[0019] Die Fig.2 zeigt in einer Draufsicht die Ausführung der Haltevorrichtung nach Fig. 1, wobei der bewickelte Ringkern 1 abgenommen ist. Aus der Fig.2 ist dabei zu ersehen, daß insgesamt 4 Abstützfüße vorgesehen sind.

[0020] Die Fign. 3 und 4 zeigen in einer Aufrißschnittdarstel-lung (Fig. 3) und in einer Draufsicht (Fig. 4) eine andere Ausführungsform der Haltevorrichtung gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführunqsform sind nahe der Peripherie der Trägerplatte 2 Bohrungen 9 vorgesehen, in die bei Bedarf Lötstifte 10 eingesetzt werden können, an denen die Anschlußdrähte der Wicklung(en) des Ringkernes sowie die Verdrahtung mit weiteren Bauelementen oder Baugruppen erfolgen kann.

[0021] Bei Verwendung einer Ausführungsform nach den Fig.3 u. 4 wird eine Trägerplatte 2 mit einem Durchmesser gewählt, der so groß ist, daß die ggf. eingesetzten Lötstifte außerhalb des Bereiches zu liegen kommen, der von einer bewickelten Ringkernspule eingenommen wird.

[0022] Im übrigen ist der Aufbau der gesamten Haltevorrichtung analog zu einem Aufbau, wie er anhand der Fi^gn. 1 u. 2 erläutert wurde

[0023] Für den auf dem Fachgebiet tätigen Fachmann ergibt sich, daß außer den bei der Eräuterung der Erfindung erwähnten Abwandlungen eine Reihe von weiteren Abwandlungen möglich sind. So ist es ohne erfinderisches Dazutun durchaus möglich, im Bereich der Stützfüße Haltefahnen oder auch Sechskant,Muttern, Schrauben mit ihren Köpfen oder derql. mit einzu^gießen, um die mit dem Ringkern bestückte Haltevorrichtung in einem Gerät, auf einer Leiterplatte oder dergl. befestigen zu können.

[0024] In der Fig.5 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Haltevorrichtung nach der Erfindung im Aufriß in einer Schnittdarstellung wiedergegeben. Bei dieser Realisierungsform ist auf der dem bewickelten Ringkern 1 zugewandten Seite der Trägerplatte 2 ein Ring 11 aus einem elastischen Material vorgesehen. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Trägerplatte relativ steif und die Oberfläche der Wicklungen auf dem Ringkern uneben sind, weil hierdurch ein gleichmäßiger Auflagedruck gegeben ist.

[0025] In der Fig. 5 ist dann noch gezeigt, wie ein gemäß der Erfindung gehaltener Kern beispielsweise an einer Gehäusewand 15 befestigt, nämlich angeschraubt werden kann, und zwareinfach dadurch, daß in dieser Gehäusewand eine Bohrung 16 angebracht wird, durch die ein von oben durch den Zentrierdorn geführter Schraubbolzen 13 gesteckt wird, auf den von unten eine Haltemutter 14 aufgeschraubt wird.

[0026] Um ein relatives Verdrehen des auf die Halteplatte 2 aufgebrachten Ringkernes zur Gehäusewandung auch bei der Montage zu verhindern, sind bei dieser Ausführungsform in der Halteplatte 2 Aussparungen 12 bzw. 12' vorgesehen, die mit - in der Figur nicht dargestellten - Haltenasen oder Haltevorsprüngen an der Gehäusewandung in Eingriff gebracht werden.

[0027] Eine Ansicht einer Halteplatte mit derartigen Aussparungen 12 bzw. 12' zeigt Fig.6, wobei die Ansicht entsprechend dem Pfeil VI in Fig. 5 gewählt ist.

[0028] Die Trägerplatte mit dem Zentrierdorn wird vorzugsweise aus einem gießbaren Kunststoff, insbesondere mit einem mit Butadien und Acrylnitril modifiziertem Polystyrol, wie er beispielsweise unter dem Warenzeichen Terluran auf dem Markt ist, gefertigt. Dabei kann es sich insbesondere bei Ringkernen mit sehr großem Eisenkern empfehlen, Verstärkungseinlagen, beispielsweise in Form von Glas- oder Kohlefasern usw. mit einzupressen, um der Trägerülatte eine den jeweiligen Gegebenheiten und Betriebsbedingungen angepaßte Festigkeit zu geben. Eine Verstärkung empfiehlt sich beispielsweise dann, wenn bei einem Einsatz auf Fahrzeugen usw. die Haltevorrichtung durch Stöße oder andere Einflüsse besonders beansprucht wird.

Ansprüche

1. Haltevorrichtung für mit Wicklungen versehene Ringkernem gekennzeichnet durch eine dem Außendurchmesser des bewickelten Ringkernes (1) angepaßte Trägerplatte (2) mit einem in das Innere des Kernes, vorzugsweise als Hohlzylinder ausgebildeten Zentrierdorn (3), auf welchem der Kerrn mittels einer Vergußmasse (4) gehalten ist.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) aus einem spritzbaren Kunststoff, vorzugsweise aus einem modifiziertem Polystyrol, wie es beispielsweise unter dem Warenzeichen "Terluran" vertrieben wird, gefertigt ist.

3. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Trägerplatte (2) ein ein Haltegewinde aufweisendes Halteteil, vorzugsweise eine Sechskant- Mutter (6) eingegossen ist.

4. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil in der Mitte der Trägerplatte (2) eingegossen ist.

5. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) an ihrer dem Ringkern (1) abgewandten Seite Abstützungen (8) aufweist.

6. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Aussenrand der Trägerplatte (2) Öffnungen (9) zur Aufnahme von Lötstiften (10), Anschlußfahnen oder dgl. vorgesehen sind.

7. Haltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötstifte, Lötfahnen (10) auf einem konzentrischen Ring nahe des Außenrandes vorgesehen sind.

8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Ringkern (1) zugewandten Seite der Trägerplatte (2) ein Ring (11) aus elastischem Material vorgesehen ist.

9. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Trägerplatte (2) mindestens eine Aussparung (12) als Aufnahme für eine Drehsicherung vorgesehen ist.

Zeichnung