[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein induktives elektrisches Bauelement nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Derartige induktive Bauelemente sind beispielsweise aus dem Siemens-Datenbuch 1990/91
"Ferrite und Zubehör", insbesondere Seiten 321 bis 323 sowie 338 und 339 bekannt.
[0003] Eine Ausführungsform einer typischen Übertragerbauform besitzt einen Spulenkörper
sowie einen auf diesen aufsteckbaren sogenannten EP-Ferritkern in Form zweier Kernhälften.
Zur weiteren Erläuterung wird der Einfachheit halber auf die einzige Figur der Zeichnung
Bezug genommen. Ein Spulenkörper 10 besitzt einen durch zwei Spulenkörperflansche
11, 12 begrenzten Wickelraum mit einem zylindrischen Durchgangsloch 13 zur Aufnahme
von Mittelbutzen 21 von noch zu beschreibenden EP-Kernhälften 20. Der Spulenkörper
10 weist weiterhin zwei einstückig angeformte Konaktstiftleisten 14, 15 mit Kontaktstiften
16 auf.
[0004] Zwei EP-Kernhälften 20 mit Mittelbutzen 21 und Kernschenkeln 22 sind derart auf den
Spulenkörper 10 aufschiebbar, daß die Mittelbutzen 21 in das zylindrische Durchgangsloch
13 eingreifen und die Kernschenkel 22 auf den Kontaktstiftleisten 14, 15 aufsitzen.
[0005] Insoweit ist die in Rede stehende übertragerbauform generell bekannt, wozu beispielsweise
auf die Darstellung auf Seite 323 des obengenannten Siemens-Datenbuches Bezug genommen
wird.
[0006] Bei der bekannten Übertragerbauform mit einem EP-Kern werden die Kernhälften mittels
einer Haltevorrichtung auf dem Spulenkörper gehalten, die durch zwei getrennte Teile,
nämlich einen Bügel und eine Klammer gebildet wird. Sowohl der Bügel als auch die
Klammer sind im Prinzip U-förmig ausgebildet. Dabei besitzt der Bügel auf der Außenseite
der beiden Schenkel der U-Form jeweils eine Rastnase, während die Klammer in den Schenkeln
der U-Form jeweils eine an die Rastnasen des Bügels angepaßte Ausnehmung aufweist.
[0007] Der Bügel und die Klammer werden von jeweils einer Seite in Richtung der zentralen
Achse vom Spulenkörperdurchgangsloch und Mittelbutzen der Kernhälften auf die zusammengefügte
Einheit von Spulenkörper und Kernhälften aufgeschoben, wobei dann die Rastnasen des
Bügels in die Ausnehmungen in der Klammer einrasten. Da das Joch der Klammer konkav
ausgebildet ist und damit eine zusätzliche Federwirkung ausübt, werden die Kernhälften
in Richtung der obengenannte Achse auf dem Spulenkörper zusammengeschoben und gehalten.
Darüberhinaus besitzt der auf einer Kernhälfte sitzende Bügel zwei nach innen gerichtete
an der Kernhälfte angreifende Schenkel, welche eine gewisse Halterung senkrecht zu
der vorgenannten Achse (auch magnetische Achse des Übertragers) gewährleisten.
[0008] Eine Ausführungsform der vorstehend erläuterten Art ist hinsichtlich der Halterung
der Kernhälften auf dem Spulenkörper jedoch insofern noch nicht vollständig befriedigend,
als durch den Bügel und die Klammer zwar eine gute Halterung in Richtung der magnetischen
Achse aber keine immer ausreichende Halterung senkrecht zu dieser Achse gewährleistet
ist, so daß die Kernhälften immer noch ein gewisses Spiel auf dem Spulenkörper besitzen
können, wodurch die elektromagnetischen Eigenschaften des Übertragers nachteilig beeinflußt
werden können.
[0009] Eine weitere bekannte Ausführung einer typischen Übertragerbauform besitzt einen
sogenannten Q-Kern in Form zweier Kernhälften, wobei diese Bauform hinsichtlich des
Spulenkörpers und des Ferritkerns generell mit der oben erläuterten Bauform mit EP-Kern
übereinstimmt. Zur Halterung der beiden Kernhälften auf dem Spulenkörper ist dabei
eine Abdeckkappe vorgesehen, welche bei auf den Spulenkörper aufgesteckten Kernhälften
von oben auf diese Einheit aus Spulenkörper und Kern aufgeschoben wird. In Richtung
der magnetischen Achse besitzt die Abdeckkappe auf sich gegenüberliegenden Seiten
jeweils zwei federnde Schenkel, welche an den Außenseiten der Kernhälften angreifen
und diese in Richtung der magnetischen Achse auf dem Spulenkörper zusammendrücken.
Auch dabei besteht das oben bereits erläuterte Problem einer gegebenenfalls nicht
ausreichenden Befestigung der Kernhälften senkrecht zur magnetischen Achse auf dem
Spulenkörper.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem induktiven elektrischen
Bauelement der in Rede stehenden Art eine Möglichkeit zur ausreichenden Befestigung
des Magnetkerns auf dem Spulenkörper sowohl in der magnetischen Achse als auch senkrecht
dazu zu schaffen.
[0011] Diese Aufgabe wird bei einem induktiven elektrischen Bauelement der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
1 gelöst.
[0012] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0013] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß der bereits
teilweise erläuterten einzigen Figur der Zeichnung näher beschrieben. Wie bereits
ausgeführt, zeigt die einzige Figur der Zeichnung eine Explosionsdarstellung eines
erfindungsgemäßen induktiven elektrischen Bauelementes.
[0014] Zur generellen Ausführungsform des Spulenkörpers 10 sowie des Magnetkerns in Form
zweier Magnetkernhälften wird auf die obigen Ausführungen Bezug genommen.
[0015] Zur Befestigung der Magnetkernhälften 20 auf dem Spulenkörper 10 ist eine erfindungsgemäß
ausgebildete Federkappe 30 in Verbindung mit einer an diese angepaßten speziellen
Ausgestaltung der Kontaktstiftleisten 14, 15 des Spulenkörpers 10 vorgesehen.
[0016] Die Federkappe 30 besitzt ein Joch 31, das mindestens in seinem mittleren Bereich
32 konkav ausgebildet ist und dadurch eine zusätzliche Federwirkung erhält. An diesem
Joch 31 sind an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Schenkel 33 vorgesehen, welche
Rastnasen 34 aufweisen, die vorzugsweise aus der Fläche der Schenkel 33 hinaus nach
außen geneigt sind. Diese Rastnasen 34 sind dadurch gebildet, daß die Schenkel 33
im Bereich ihrer freien Enden Einschnitte 35 mit den Abmessungen der Kontaktstiftleisten
14, 15 des Spulenkörpers 10 entsprechenden Abmessungen aufweisen. Die Schenkel 33
setzen sich jenseits der Rastnasen 34 in Erdungsstifte 36 fort.
[0017] In zu den Schenkeln 33 der Federkappe 30 senkrechten Ebene sind am Joch 31 Federbügel
37 vorgesehen.
[0018] Der Spulenkörper 10 besitzt in Anpassung an die Rastnasen 34 der Federkappe 30 an
den freien Enden der Kontaktstiftleisten 14, 15 nach außen durch Ansätze 17 begrenzte
Hinterschneidungen 18.
[0019] Wird nach Aufschieben der Magnetkernhälften 20 auf den Spulenkörper 10, derart, daß
die Mittelbutzen 21 in das zylindrische Durchgangsloch 13 eingreifen und die äußeren
Schenkel 22 auf den Kontaktstiftleisten 14, 15 aufsitzen, die Federkappe 30 von oben
auf die Einheit aus Spulenkörper 10 und Magnetkern 20, 21, 22 aufgeschoben, so rasten
die Rastnasen 34 in die Hinterschneidungen 18 ein, wodurch die Kernhälften 20 in Richtung
senkrecht zur magnetischen Achse, das heißt die zentrale durch das Durchgangsloch
13 und die Mittelbutzen 21 verlaufende Achse auf dem Spulenkörper 10 gehalten werden.
In Richtung der magnetischen Achse werden die Kernhälften 20 durch die Federbügel
37 zusammengehalten. Auf diese Weise werden die Kernhälften 20 in zwei zueinander
senkrechten Richtungen ohne Spiel fest auf dem Spulenkörper 10 gehalten, so daß Beeinträchtigungen
der elektromagnetischen Eigenschaften des induktiven Bauelementes nicht mehr auftreten
können.
[0020] Zur weiteren Verbesserung der Stabilität sind in den Schenkeln 33 der Federkappe
30 Ausnehmungen 38 vorgesehen, über welche die Federkappe 30 mit den Kernhälften 20
verklebt werden kann.
1. Induktives elektrisches Bauelement, insbesondere elektrischer Übertrager, mit
einem Spulenkörper (10), der an einen Wickelraum begrenzenden Spulenkörperflanschen
(11, 12) einstückig angeformte Kontaktstiftleisten (14, 15) aufweist,
einem zweiteiligen Magnetkern (20, 21, 22), dessen Hälften 20 derart auf dem Spulenkörper
(10) zusammenschiebbar sind, daß sie mit Mittelbutzen (21) in den Spulenkörper (10)
eingreifen und an den Spulenkörperflanschen (11, 12) sowie den Kontaktstiftleisten
(14, 15) anliegen,
und einer auf den auf dem Spulenkörper (10) befindlichen Magnetkern (20, 21, 22) aufschiebbaren
Federkappe (30) zur Halterung der Magnetkernhälften (20) auf dem Spulenkörper (10),
die
ein mindestens in seinem mittleren Bereich (32) konkav ausgebildetes Joch (31) und
an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Schenkel (33) sowie zwei weiteren sich gegenüberliegenden
Seiten Federbügel (37) aufweist, wobei bei aufgeschobener Federkappe (30) der konkave
Bereich (32) an der den Kontaktstiftleisten (14, 15) abgewandten Außenseite des Magnetkerns
(20, 21, 22) angreift, die Schenkel (33) an zwei sich gegenüberliegenden Seiten auf
den Kontaktstiftleitsten (14, 15) senkrecht stehenden Außenseiten des Magnetkerns
anliegen und die Federbügel (37) an zwei weiteren sich gegenüberliegenden Seiten des
Magnetkerns angreifen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel (33) jeweils Rastnasen (34) aufweisen und die Kontaktstiftleisten
(14, 15) an ihren freien Enden durch Ansätze (17) nach außen begrenzte Hinterschneidungen
(18) aufweisen, in welche die Rastnasen (34) bei Aufschieben des Federbügels (30)
einrasten.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastnasen (34) dadurch gebildet sind, daß die Schenkel (33) im Bereich ihrer
freien Enden Einschnitte (35) mit den Abmessungen der Kontaktstiftleisten (14, 15)
entsprechenden Abmessungen aufweisen.
3. Bauelement nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastnasen (34) aus der Fläche der Schenkel (33) hinaus nach außen geneigt
sind.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel (33) Ausnehmungen (38) enthalten.