[0001] Die Erfindung betrifft ein induktives Bauelement, insbesondere eines, dessen magnetischer
Kern aus Teilkernen zusammengesetzt ist, die mit einer die Teilkerne umgreifenden
Klammer fixiert sind.
[0002] Aus dem Datenbuch 1999 der Epcos AG ist beispielsweise ein RM-Kern bekannt, der zwei
zu einander symmetrische Kernhälften aufweist. Die Kernhälften sind auf einen Spulenkörper
gesteckt und werden mit Hilfe zweier Klammern fixiert, die in Ausnehmungen an den
Kernhälften eingreifen. Aus dem selben Datenbuch ist auch auf Seite 337 ein P-Kern
bekannt, dessen beide Teilkerne mit Hilfe einer einteiligen Klammer mit einem Träger
verbunden werden. Aus dem gleichen Datenbuch auf Seite 425 ist auch ein aus zwei Teilkernen
bestehender E-Kern bekannt, dessen Teilkerne in einen Spulenkörper eingesteckt werden.
Die Teilkerne sind mit Hilfe zweier Klammern am Spulenkörper befestigt, wobei die
Klammern am Spulenkörper einrasten können.
[0003] Aus dem Datenbuch der Firma Ferroxcube 2000, Seite 255 und 283 ist ein aus zwei Teilkernen
bestehender magnetischer Kern bekannt, dessen Teilkerne mit Hilfe eines einteiligen
Bügels fixiert sind, der beide Teilkerne umgreift und in Ausnehmungen an einem Teilkern
eingreift. Aus diesem Datenbuch ist es auch von Seite 255 bekannt, diese Teilkerne
für Planarübertrager zu verwenden, wobei die Teilkerne durch eine Leiterplatte gesteckt
sind, auf der planare Windungen für das induktive Bauelement vorgesehen sind. Hierbei
greift die Klammer durch Ausnehmungen in der Leiterplatte, um die beiden Teilkerne
zu umschließen und in Ausnehmungen eines Teilkernes einzurasten.
[0004] Aus dem Datenbuch Ferrite 2001 der EPCOS AG, Seite 163 ist es auch bekannt, Teilkerne
miteinander zu verkleben.
[0005] Nachteilig an den bekannten Bauelementen mit Klammern fixierten Teilkernen ist, daß
für jedes Bauelement ein eigener Bügel bzw. eigene Klammern erforderlich sind, deren
Abmessungen speziell auf das Bauelement angepaßt sind. Das Verkleben von Teilkernen
ist dagegen aufwendig und erfordert hohe Präzision bei der Ausbildung der Klebestelle,
da diese die magnetischen Eigenschaften des Bauelementes bei nicht exakter Justierung
in unerwünschter Weise beeinflussen kann.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein induktives Bauelement mit einem
mehrteiligen Kern anzugeben, der in einfacher, sicherer und kostensparender Weise
fixiert werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie eine Leiterplatte mit integriertem
Bauelement sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
[0008] Auch die Erfindung schlägt vor, für die Fixierung der Teilkerne eine die Teilkerne
umgreifende Klammer zu verwenden, die an einem Gegenpart einrasten kann. Dieser Gegenpart
kann an einem der Teilkerne, dem Spulenkörper für das Bauelement oder am Träger angeordnet
sein, an oder auf dem Bauelement fixiert wird. Zum Einrasten weisen Klammer und Gegenpart
einander entsprechende Einrastmittel und Einrasttaschen auf. Erfindungsgemäß sind
jedoch an der Klammer oder am Gegenpart die Einrastmittel oder Einrasttaschen mehrfach
in unterschiedlicher Höhe vorgesehen, so daß ein Einrasten in zumindest zwei unterschiedlichen
Positionen möglich ist.
[0009] Vorzugsweise sind die mehrfachen Einrastpositionen an der Klammer vorgesehen, so
eine Klammer für unterschiedliche Kerne oder insbesondere für unterschiedlich hohe
Bauelemente verwendet werden kann. Dies vereinfacht die Vorratshaltung bei einem Anwender
von magnetischen Kernen mit unterschiedlichen Bauhöhen. Es spart außerdem zusätzliche
Kosten für zusätzliche Werkzeuge zur Fertigung und Handhabung der Klammern ein und
senkt somit Produktions- und Verarbeitungskosten des erfindungsgemäßen induktiven
Bauelementes.
[0010] Unterschiedliche Einrastpositionen können aber auch am Spulenkörper vorgesehen sein,
so daß mit einer Klammer und den zumindest zwei Einrastpositionen am Spulenkörper
unterschiedliche Teilkerne aufgesteckt werden können. Dabei ist es möglich, daß jeder
Teilkern mit einer eigenen Klammer am Spulenkörper fixiert ist, wobei die unterschiedlichen
Einrastpositionen für beide Klammern vorgesehen sein können. Auch an einem Teilkern
können zwei Einrastpositionen vorgesehen sein, so daß dieser Teilkern mit ein und
derselben Klammer wahlweise mit unterschiedlichen zweiten Teilkernen von insbesondere
anderer Höhe kombiniert werden kann.
[0011] In einer Ausführung der Erfindung werden beide Teilkerne mit einer einzigen Klammer
gegeneinander und/oder gegen einen Spulenkörper oder einen Träger, insbesondere eine
Leiterplatte fixiert.
[0012] Vorzugsweise ist die Klammer aber zweiteilig ausgebildet, wobei eine erste Klammerhälfte
Einrastmittel und eine zweite Klammerhälfte dazu passende Einrasttaschen aufweist.
[0013] Erfindungsgemäß sind die Einrasttaschen in einer größeren Anzahl als die Einrastmittel
vorgesehen, so daß die zweiteilige Klammer zumindest zwei Einrastpositionen ermöglicht.
Diese Einrastpositionen unterscheiden sich durch unterschiedliche Höhe und erlauben
so das Fixieren von Teilkernen mit zumindest zwei unterschiedlichen Bauhöhen. Auf
diese Weise ist es möglich, für unterschiedliche Kerne bzw. für unterschiedlich hohe
Kerne ein und die selbe Klammer zur Fixierung zu verwenden.
[0014] Einrastmittel und Einrasttaschen an der Klammer und am Gegenpart sind aufeinander
abgestimmt und können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Die Einrastmittel
können beispielsweise als Einrastnasen oder Einrastbügel ausgebildet sein, während
die Einrasttaschen vorzugsweise als Ausnehmungen ausgebildet sind.
[0015] Die Klammer oder die Klammerhälften sind in einfacher Weise vorzugsweise durch Stanzen
und Biegen aus einem Stahlblech ausgebildet. Sie können dabei ein Joch und quer dazu
je zwei Schenkel aufweisen, wobei Einrastmittel und Einrasttaschen an den entsprechenden
Schenkeln angeordnet sind. Vorzugsweise sind an der Klammer oder an einer Klammerhälfte
entweder Einrastmittel oder Einrasttaschen vorgesehen. Möglich ist es jedoch auch,
Einrastmittel und Einrasttaschen an den beiden Schenkeln ein und der selben Klammer
zu kombinieren.
[0016] Bei der bevorzugten Ausbildung der Klammer als U-förmige Klammer mit einem Joch und
zwei Schenkeln können die Teile unabhängig voneinander so ausgebildet sein, daß eine
sichere und federnde Fixierung der Teilkerne möglich ist. So können Schenkel und/oder
Joch zumindest einer Klammer oder Klammerhälfte als Federbügel ausgebildet sein. Dazu
besteht die Klammer oder Klammerhälfte vorzugsweise aus Federstahl, wobei zumindest
einer aus Schenkel oder Joch einen federnden und insbesondere konkaven und zum Teilkern
weisenden Abschnitt ausbildet. Bei der Fixierung der Teilkerne drückt dieser konkave
Abschnitt gegen den Teilkern und kann auf Grund seiner konkaven Ausbildung und den
federelastischen Eigenschaften der Klammer oder Klammerhälfte durch elastische Verformung
den federnden aber dennoch festen und positionsgenauen Sitz des magnetischen Kerns
bzw. der Teilkerne gewährleisten.
[0017] In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Enden der Schenkel einer Klammer
oder Klammerhälfte zur Ausbildung von Einrastbügeln abgebogen. Vorzugsweise weisen
bei zweiteiliger Klammerausführung die abgebogenen Enden der Einrastbügel nach außen.
[0018] In Verbindung mit einer Ausbildung der Einrastbügel als Federbügel dient der durch
die Federbügel zum Fixieren der Teilkerne auf den oder die Teilkerne ausgeübte Druck
gleichzeitig zum aktiven und durch den genannten Druck unterstützten Einrasten der
Klammerbügel in der entsprechenden Einrasttasche an der zweiten Klammerhälfte bzw.
am Gegenpart.
[0019] Sind die Einrastmittel durch Abbiegen der Schenkelenden als Einrastbügel ausgebildet,
so sind die Einrasttaschen vorzugsweise als zueinander parallele Einschnitte in den
Schenkeln der zweiten Klammerhälfte ausgebildet. Zusätzlich können die Einschnitte
noch eine Rastnase aufweisen, so daß die einrastenden Bügel der ersten Klammerhälfte
gegen ein seitliches Verrutschen in der zweiten Klammerhälfte fixiert sind. Möglich
ist es jedoch auch, die Einrasttaschen als Ausnehmungen auszubilden, die bereits auf
Grund geeigneter Abmessungen einen sicheren Halt der Einrastmittel gegen ein seitliches
Verrutschen der Klammerhälften gegeneinander ermöglichen.
[0020] Beim erfindungsgemäßen Bauelement können in der Klammer oder den Klammerhälften noch
weitere Mittel zur Fixierung der Teilkerne gegen ein Verrutschen vorgesehen sein.
So ist es möglich, bei einer Klammer oder Klammerhälfte die Schenkel seitlich zu verbreitern
und am seitlichen Rand jeweils gegeneinander abzuwinkeln, um zwischen diesen abgewinkelten
Enden die Teilkerne zu fixieren. Möglich ist es auch, die Schenkel der Klammer oder
zumindest einer Klammerhälfte mit einem Abstandshaltet, z.B. einer Sicke zu versehen,
die ebenfalls zur Fixierung der Teilkerne dienen kann.
[0021] Ein erfindungsgemäßes Bauelement hat besondere Vorteile, wenn der Kern als ELP-Kern
(e-low-profile Kern) ausgebildet ist. Solche Kerne werden vorzugsweise auf Leiterplatten
innerhalb gedruckter Schaltungen montiert, wobei sie auf Grund ihrer geringen Bauhöhe
besonders vorteilhaft einsetzbar sind. Auf der Leiterplatte kann das Bauelement beispielsweise
durch Verkleben befestigt sein. Möglich ist es jedoch auch, das Bauelement in einer
Ausnehmung auf einer Leiterplatte anzuordnen. Die Fixierung in der Ausnehmung kann
ebenfalls durch Verkleben erfolgen. Möglich ist es auch, die Fixierung mit Hilfe der
elektrischen Anschlüsse vorzunehmen, sofern das Bauelement mit einem Spulenkörper
und einer Wicklung ausgestattet ist.
[0022] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen insbesondere als E-Kern ausgebildeten
Kern eines erfindungsgemäßen Bauelementes durch Öffnungen in der Leiterplatte durchzustecken.
Vorzugsweise sind dazu Öffnungen in einer Anzahl vorgesehen, die der Anzahl der magnetischen
Schenkel des Kerns entsprechen. Auf der anderen Seite der Leiterplatte wird der zweite
Teilkern bzw. die zweite Kernhälfte mit der durchgesteckten Kernhälfte verbunden und
mit Hilfe der Klammer fixiert. Bei dieser Ausführung wird die Leiterplatte vorteilhaft
zwischen den beiden Kernhälften fixiert. Die beiden Teilkerne werden auf diese Weise
sicher von beiden Seiten der Leiterplatte an dieser befestigt. Die Klammer bzw. die
Schenkel der Klammer greifen dabei durch die Leiterplatte, wobei für die Schenkel
der Klammer oder der Klammerhälften entweder eigene Ausnehmungen vorgesehen sind,
oder die Ausnehmungen für die Teilkerne entsprechende Ausformungen besitzen, die zur
Aufnahme der Klammer in einer Weise geeignet ist, die ein seitliches Verrutschen des
Bauelementes auf der Leiterplatte verhindern.
[0023] Ein funktionsfähiges erfindungsgemäßes Bauelement weist zumindest eine Wicklung auf.
Diese kann beispielsweise auch auf einem Spulenkörper aufgebracht sein, der vor dem
Zusammenfügen der Teilkerne auf den Mittelbutzen des magnetischen Kerns aufgesteckt
wird. Möglich ist es auch, die Wicklung als Planarwicklung vorzusehen, die dann auf
der Leiterplatte so aufgebracht werden kann, daß in der Mitte der Wicklung ein Loch
zur Aufnahme bzw. zum Durchstecken des Mittelbutzens des Kerns bzw. eines Teilkernes
vorgesehen ist.
[0024] Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen und den zugehörigen
Figuren näher erläutert.
- Figuren 1a und 1b
- zeigen ein induktives Bauelement im schematischen Querschnitt mit zwei in unterschiedlicher
Höhe eingerasteten Klammerhälften
- Figur 2a
- zeigt eine erste Klammerhälfte in schematischer perspektivischer Darstellung
- Figur 2b
- zeigt die erste Klammerhälfte im schematischen Querschnitt
- Figur 3
- zeigt eine Klammer bzw. eine zweite Klammerhälfte in perspektivischer schematischer
Darstellung
- Figur 4
- zeigt den Schenkel einer Klammer bzw. einer zweiten Klammerhälfte in perspektivischer
schematischer Darstellung
- Figur 5
- zeigt eine Klammer oder Klammerhälfte mit abgewinkelten seitlichen Abschnitten
- Figur 6
- zeigt eine Klammer oder Klammerhälfte, welche am Joch seitliche Abschnitte mit abgewinkelten
Enden aufweist
- Figur 7
- zeigt im schematischen Querschnitt eine Klammer oder Klammerhälfte mit Sicken
- Figur 8
- zeigt in schematischer Explosionsdarstellung eine Leiterplatte mit darauf zu montierendem
induktiven Bauelement
- Figur 9
- zeigt eine Leiterplatte mit Ausnehmungen für das induktive Bauelement
- Figur 10
- zeigt eine Leiterplatte mit nur einer Ausnehmung für ein induktives Bauelement
- Figur 11
- zeigt ein bekanntes induktives Bauelement in Explosionsdarstellung, bei dem die Teilkerne
mit zwei Klammern am Spulenkörper fixiert sind.
[0025] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen induktiven Bauelements
im schematischen Querschnitt. Der magnetische Kern besteht aus zwei Teilkernen TK1
und TK2, die hier im Querschnitt E-förmig ausgebildet sind. Der magnetische Kern kann
dabei ein reiner E-Kern oder auch ein Schalen- oder Teilschalenkern sein, beispielsweise
ein EP-Kern. Die beiden Teilkerne TK1, TK2 werden von einer Klammer umfaßt, welche
aus zwei ineinander eingerasteten Klammerhälften KH1 und KH2 besteht. Die Klammerhälften
KH sind im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Die erste Klammerhälfte KH1 weist am
Ende ihrer Schenkel Einrastmittel EM auf, die zweite Klammerhälfte KH2 die entsprechenden
Einrasttaschen ET auf. In der zweiten Klammerhälfte KH2 sind für jedes Einrastmittel
EM der ersten Klammerhälfte KH1 wie hier zwei oder mehr in unterschiedlicher Höhe
angeordnete Einrasttaschen ET1 und ET2 vorgesehen, so daß sich für die beiden Klammerhälften
KH1, KH2 zwei Einrastpositionen ergeben. In Figur 1a ist das Bauelement mit einer
ersten Einrasthöhe der Klammer dargestellt, die einen magnetischen Kern der Bauhöhe
h1 aufnehmen kann.
[0026] Figur 1b zeigt ein weiteres Bauelement, bei dem die selbe Klammer in einer zweiten
von mehreren Einrastposition dargestellt ist. Diese schafft Platz für einen aus den
Teilkernen TK1 und TK2 bestehenden magnetischen Kern der Bauhöhe h2, die kleiner ist
als die Bauhöhe h1.
[0027] Figur 2a zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung eine Ausführungsform
der ersten Klammerhälfte KH1, die im Bauelement nach Figur 1 eingesetzt ist. Diese
ist vorzugsweise aus einem Stahlblech gestanzt und gebogen. Vorzugsweise wird für
die erste Klammerhälfte ein nichtrostender Federstahl verwendet. Der obere als Joch
KJ bezeichnete Teil der ersten Klammerhälfte kann gegenüber den Schenkeln KS der gleichen
Klammerhälfte verbreitert sein, wie es beispielsweise in Figur 2a dargestellt ist.
Dies dient zur besseren Fixierung der Teilkerne zwischen den Klammerhälften KH1, KH2.
Die Schenkel KS der Klammerhälfte KH1 sind hier nach außen abgebogen, wobei ein Bügel
entsteht, der das Einrastmittel EM bildet. Das Joch KJ kann einen federnden und dazu
z.B. konkav ausgebildeten zum Teilkern TK1 weisenden Abschnitt KA ( siehe Figur 1a
) aufweisen, welcher auf Grund der federnden Eigenschaften des für die Klammerhälfte
KH1 verwendeten Materials elastisch verformbar ist und beim Einrasten der beiden Klammerhälften
einen Druck auf die Teilkerne TK ausüben kann, um diese besser zu fixieren.
[0028] Figur 2b zeigt im schematischen Querschnitt eine weitere Ausführung der ersten Klammerhälfte
KH1, die dazu ausgebildet ist, ein Verrutschen der Teilkerne TK entlang der Achse
X zu verhindern. Hier weisen die Schenkel der Klammerhälfte KH1 federnde und z.B.
konkave Abschnitte KA auf, die nach innen in Richtung Teilkern gewölbt sind. Zwischen
den unter Druck federelastisch verformbaren konkaven Abschnitten KA kann der entsprechende
Teilkern TK fixiert werden.
[0029] Figur 3 zeigt eine einfache Ausführung einer zweiten Klammerhälfte KH2 in perspektivischer
Darstellung. Die Klammerhälfte KH2 ist ebenfalls vorzugsweise aus einem nichtrostenden
Federstahl. In den Schenkeln der Klammerhälfte KH2 sind jeweils zwei Einrasttaschen
ET1 und ET2 als Ausnehmungen ausgebildet. Die Einrasttaschen weisen eine Breite c
auf, die etwas größer gewählt ist als die Breite b der Einrastmittel der ersten Klammerhälfte
KH1. Die Einrasttaschen ET1, ET2 sind in den Schenkeln jeweils übereinander und parallel
zu einander angeordnet und ermöglichen das Einrasten der ersten Klammerhälfte KH1
mit ihren Einrastmitteln EM in zwei unterschiedlichen Einrastpositionen.
[0030] Die in Figur 3 dargestellte Klammer(hälfte) KH2 ist auch für solche Ausführungsformen
der Erfindung geeignet, bei der der Gegenpart mit den dazugehörigen Einrastmitteln,
insbesondere Einrastnasen nicht eine zweite Klammerhälfte, sondern der Spulenkörper,
ein Träger oder einer der Teilkerne ist. Ein Bauelement mit Einrastnasen EN am Spulenkörper
SP ist zum Beispiel in der Figur 11 dargestellt. Wird einer oder beide der dort dargestellten
Klammerbügel KB durch eine Klammer(hälfte) KH2 ersetzt, erhält man ein erfindungsgemäßes
Bauelement, in welchem der Spulenkörper SP mit ein und der selben Klammer KH2 wie
in Figur 3 (oder Figur 5 oder Figur 6) mit unterschiedlichen Teilkernen TK unterschiedlicher
Höhe kombiniert werden kann.
[0031] Figur 4 zeigt schematisch und ausschnittsweise eine weitere Ausgestaltung einer zweiten
Klammerhälfte KH2. Auch hier weist der Schenkel der Klammerhälfte zwei Einrasttaschen
ET1, ET2 auf, die als zueinander parallele Einschnitte der Breite c ausgebildet sind.
Vorzugsweise ist jeder als Einrasttasche ET dienende Einschnitt zum offenen Ende hin
mit einer vorstehenden Nase N abgegrenzt, welche ein seitliches Verrutschen eines
eingerasteten Einrastmittels EM zum offenen Ende des Einschnitts hin verhindert.
[0032] Figur 5 zeigt ausschnittsweise in schematischer Darstellung eine weitere Ausführung
einer Klammerhälfte KH2, die auch im Bauelement nach Figur 11 eingesetzt werden kann.
Dabei weist der Schenkel KS zwei seitliche Abschnitte SA auf, deren Enden AE zum Teilkern
hin abgewinkelt sind. Mit Hilfe dieser abgewinkelten Enden AE ist eine Fixierung der
Teilkerne gegenüber einem Verrutschen entlang der Achse a möglich. Die Einrasttaschen
ET1, ET2 sind hier nur schematisch als Ausnehmungen angedeutet, können aber ebenso
wie in Figur 4 als Einschnitte ausgebildet sein.
[0033] Figur 6 zeigt in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführung der zweiten
Klammerhälfte KH2, die auch im Bauelement nach Figur 11 an Stelle der Klammerbügel
KB eingesetzt werden kann. Diese Ausführung weist ein verbreitertes Joch KJ auf, welches
an den seitlichen Enden nach oben abgewinkelte Enden AE aufweist. Auch diese abgewinkelten
Enden AE können zur seitlichen Fixierung gegen ein Verrutschen der Teilkerne entlang
der Achse a dienen.
[0034] Figur 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der zweiten Klammerhälfte
KH2 im schematischen Querschnitt. Vorzugsweise im unteren Ende der Schenkel weist
diese Klammerhälfte KH2 jeweils einen Abstandshalter wie insbesondere eine Sicke SK
auf, die ebenfalls zur Fixierung der Teilkerne TK gegen ein Verrutschen entlang einer
Achse x dienen kann. Auch diese Ausführung kann im Bauelement nach Figur 11 oder einem
ähnlichen Bauelement an Stelle der Klammerbügel KB eingesetzt werden.
[0035] Figur 8 zeigt eine Möglichkeit, ein erfindungsgemäßes Bauelement auf einer Leiterplatte
LP zu montieren. Dazu kann die Leiterplatte Ausnehmungen AN1 bis AN3 aufweisen, durch
die die Schenkel eines ersten Teilkernes TK1 gesteckt werden können. Auf der anderen
Seite wird der zweite Teilkern TK2, der ebenfalls als E-Kern ausgebildet ist oder
lediglich ein Joch umfaßt (wie in Figur 8 dargestellt), angefügt und mit Hilfe zweier
Klammerhälften KH1, KH2 an der Leiterplatte fixiert. Für die Klammerhälften sind extra
Ausnehmungen ANK in der Leiterplatte vorgesehen, so daß die Klammerhälften die Teilkerne
TK1 und TK2 sowohl gegeneinander als auch gegen die Leiterplatte LP fixieren. Um die
Ausnehmung AN2, die für den Mittelbutzen des E-förmig ausgebildeten Teilkernes TK1
gedacht ist, ist auf der Leiterplatte LP zumindest eine Windung W als Planarwindung
ausgebildet, die die Wicklung für das induktive Bauelement darstellt.
[0036] Die Klammerhälfte KH2 kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch an
entsprechend ausgebildeten Einrastnasen oder anderen Einrastmitteln am Träger, hier
also an der Leiterplatte LP einrasten(in der Figur nicht dargestellt). Die beiden
Einrasttaschen an jedem Schenkel der Klammerhälfte KH2 ermöglichen dann das Befestigen
unterschiedlich großer Teilkerne TK direkt an der Leiterplatte.
[0037] Figur 9 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Ausnehmungen AN1, AN2, AN3
in der Leiterplatte LP. Hier ist für die Klammerhälfte KH1 oder KH2 keine gesonderte
Ausnehmung vorgesehen. Vielmehr weisen die für die beiden äußeren Schenkel des Teilkerns
TK1 vorgesehenen Ausnehmungen AN1 und AN3 Verbreiterungen auf, die in ihrer Breite
den Schenkeln der entsprechenden durchgreifenden Klammerhälfte angepaßt sind.
[0038] Figur 10 zeigt eine weitere Möglichkeit der Befestigung eines induktiven Bauelementes
auf einer Leiterplatte LP. Hier weist die Leiterplatte nur eine einzige Ausnehmung
AN für das induktive Bauelement auf. Die Ausnehmung AN weist eine dem Umfang des induktiven
Bauelementes entsprechende Grundfläche auf, welche ein einfaches Einstecken des Bauelementes
ermöglicht, aber formschlüssig genug anliegt, um einen sicheren Halt des Bauelementes
gegen seitliches Verrutschen zu gewährleisten. Für die Klammer kann die Ausnehmung
AN entsprechend erweitert sein. Diese Ausführungsform ermöglicht es, einen magnetischen
Kern mit einem Spulenkörper (nicht dargestellt) zu verwenden, welcher beispielsweise
über den Mittelbutzen des Teilkerns TK1 gesteckt wird und somit zwischen den beiden
Teilkernen TK1, TK2 und den beiden Klammerhälften KH1 und KH2 fixiert ist. Innerhalb
der Ausnehmung AN kann das Bauelement zusätzlich noch an der Leiterplatte LP fixiert
sein, beispielsweise durch Ankleben oder durch die entsprechenden (nicht dargestellten)
Zuführungsdrähte für die Wicklung am Spulenkörper.
[0039] An Hand der Figuren konnten nur einige wenige Möglichkeiten der Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Bauelementes dargestellt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht
auf die dargestellten speziellen Beispiele beschränkt.
[0040] Vielmehr können magnetische Kerne mit anderen als den dargestellten Querschnitten
verwendet werden. Die Klammern können andere geometrische Ausformungen aufweisen,
insbesondere können auch die Einrastmittel EM anders ausgebildet sein, beispielsweise
als Einrastnasen. Die Teilkerne TK1 und TK2 können symmetrisch zu einander ausgebildet
sein oder wie beispielsweise in Figur 9 dargestellt unterschiedlich sein.
[0041] Die Klammerhälften KH1 und KH2 können einheitliche Breite aufweisen oder können Verbreiterungen
aufweisen, wie beispielsweise in den Figuren 2, 5 und 6 dargestellt. Die Materialstärke
für die Klammerhälften kann beliebig gewählt sein, jedoch sind in der Regel 0,3 mm
nicht rostender Federstahl ausreichend. Für die Breite b der Klammerhälfte KH1 sind
1,5 bis 6 mm ausreichend. Die übrigen Abmessungen, beispielsweise entlang der Achse
x oder der Bauteilhöhe h sind entsprechend dem verwendeten magnetischen Kern gewählt.
[0042] Die zweite Klammerhälfte KH2 wurde der Einfachheit halber nur mit jeweils zwei Einrasttaschen
ET pro Schenkel abgebildet, kann jedoch noch eine größere Anzahl an Einrasttaschen
aufweisen, um eine entsprechende Vielzahl von Einrastmöglichkeiten für unterschiedliche
Bauhöhen h zu bieten.
1. Induktives Bauelement mit einem für die Aufnahme einer Wicklung (W) vorgesehenen magnetischen
Kern (TK1, TK2),
- bei dem der magnetische Kern aus zumindest zwei übereinander angeordneten Teilkernen
(TK1,TK2) zusammengesetzt ist,
- bei dem die Teilkerne mit einer die Teilkerne umgreifenden Klammer (KH1,KH2) gegeneinander,
an einem Teilkern, an einem Spulenkörper oder an einem Träger fixiert sind
- wobei die Klammer (KH1) mit Hilfe von Einrastmitteln (EM) und Einrasttaschen (ET),
die an der Klammer und zumindest einem Gegenpart, ausgewählt aus einer zweiten Klammerhälfte
(KH2), einem Spulenkörper, einem Teilkern und dem Träger, einrasten kann
- wobei an der Klammer oder am Gegenpart zumindest zwei in unterschiedlicher Höhe
angeordnete Einrasttaschen (ET) oder Einrastmittel angeordnet sind, die ein Einrasten
in zumindest zwei unterschiedlichen Positionen erlauben.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem an der Klammer zwei unterschiedliche Einrast-Positionen in Form von zumindest
zwei in unterschiedlicher Höhe angeordneten Einrasttaschen (ET) oder Einrastmitteln
vorgesehen sind.
3. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem die Klammer zweiteilig ausgebildet ist, wobei eine erste Klammerhälfte (KH1)
eine Einrasttasche (ET) und eine zweite Klammerhälfte (KH2) ein Einrastmittel (EM)
aufweist, wobei eine der Klammerhälften die Einrastmittel (EM) oder Einrasttaschen
(ET) in zumindest zwei unterschiedlichen Höhen angeordnet aufweist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 3,
bei dem die Einrastmittel (EM) als Einrastnasen und die Einrasttaschen (ET) als Ausnehmungen
ausgebildet ist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 4,
bei dem die Klammer (KH) ein Joch (KJ) und quer dazu zwei Schenkel (KS) aufweist und
einteilig aus Federstahl ausgebildet ist.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 5,
bei dem das Joch (KJ) der Klammer oder zumindest einer Klammerhälfte (KH) als Federbügel
mit einem federnden, insbesondere konkaven, zu einem Teilkern weisenden Abschnitt
(KA) ausgebildet ist.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 3 - 6,
bei dem die Enden der Schenkel (KS) der ersten Klammerhälfte (KH1) zur Ausbildung
eines Einrastbügel abgebogen sind.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
bei dem die Schenkel (KS) der Klammer oder der Klammerhälfte (KH2) jeweils zumindest
zwei quer zum Schenkel angeordnete Einschnitte (ET) zum Einrasten der Einrastmittel
(EM) aufweist.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 2 - 8,
bei dem beide Schenkel (KS) der Klammer oder zumindest einer Klammerhälfte (KH) seitlich
abstehende und zum jeweils gegenüberliegenden Schenkel abgewinkelte Seitenabschnitte
(SA) zur seitlichen Fixierung der Teilkerne (TK) aufweisen.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 9,
bei dem die Schenkel (KS) der Klammer oder zumindest einer Klammerhälfte (KH) als
Federbügel mit einem zum magnetischen Kern (TK) weisenden federnden, vorzugsweise
konkaven Abschnitt (KA) ausgebildet sind.
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 10,
bei dem Klammer oder eine Klammerhälfte (KH) in den Schenkeln (KS) je einen Abstandshalter
(SK) zur seitlichen Fixierung des magnetischen Kerns (TK) aufweist.
12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 - 11,
bei dem der magnetische Kern (TK1, TK2) als ELP Kern ausgebildet ist.
13. Leiterplatte (LP) mit einer gedruckten Schaltung, auf der ein Bauelement nach einem
der vorangehenden Ansprüche befestigt ist.
14. Leiterplatte nach Anspruch 11,
bei der das Bauelement in einer Ausnehmung der Leiterplatte (LP) angeordnet ist.
15. Leiterplatte nach Anspruch 14,
bei der das Bauelement zwei Teilkerne (TK1,TK2) aufweist, die auf gegenüberliegenden
Oberflächen der Leiterplatte (LP) angeordnet sind, wobei ein Teilkern durch zumindest
eine Ausnehmung (AN) der Leiterplatte gesteckt ist und wobei die Klammer oder eine
Klammerhälfte (KH) mit zumindest einem Schenkel (KS) durch eine weitere Ausnehmung
(ANK) der Leiterplatte greift.
16. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 13 - 15,
auf der planare Windungen (W) aufgebracht sind, die zwischen den Teilkernen (TK) angeordnet
sind.
17. Leiterplatte.nach einem der Ansprüche 13 - 16,
bei der ein Teilkern (TK) einen Mittelbutzen und zwei Kernschenkel aufweist, die von
einer Seite her durch je eine Ausnehmung (AN1,AN2,AN3) der Leiterplatte (LP) gesteckt
sind, auf der anderen Seite mit einem zweiten Teilkern (TK2) zusammengefügt sind und
von der Klammer (KH) zusammengehalten werden.
18. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 13 - 17,
bei der das Bauelement durch die elektrischen Zuleitungen für das Bauelement auf der
Leiterplatte (LP) befestigt ist.