I. Anwendungsgebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer "Induktivität mit Eisenkern"
(elektrischer Transformator, Drossel, Transductor, Übertrager, Elektro-Magnet usw.),
im Folgenden Induktivität genannt, sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Induktivität.
II. Technischer Hintergrund
[0002] Elektrische Induktivitäten sind in sehr vielen elektrischen und elektronischen Geräten
enthalten, und ihr Hauptzweck besteht im Umwandeln oder Trennen eines oder mehrerer,
insbesondere unterschiedlicher, Spannungspotenziale, in der Strombegrenzung oder in
der Bildung eines Magnetfeldes.
[0003] Zu diesem Zweck enthalten elektrische Induktivitäten eine oder mehrere elektrische
Spulen.
[0004] Deren Wicklungen können auf einem Spulenkörper, der in der Regel aus einem elektrisch
nicht leitendem Material, meist Kunststoff, besteht, aufgewickelt sein oder als so
genannte Luftspulen vorliegen, die keinen Spulenkörper als Stückelungskern besitzen.
[0005] Um das Prinzip der Induktivität mit Eisenkern als Einheit in Funktion zu bringen,
wird die wenigstens eine Spule mit dem Eisenkern konstruktiv verbunden. Hierbei wird
die wenigstens eine Spule so über dem Eisenkern platziert, dass aufgrund der angelegten
Spulenspannung und der dabei auftretenden Induktion ein magnetischer Fluss im Eisenkern
erzeugt wird.
[0006] Bei Transformatoren werden häufig die beiden Spulen in Form der Wicklungen von einem
gemeinsamen, geschlossen umlaufenden Eisenkern durchdrungen, was das Betriebsverhalten
und die Effizienz des Transformators verbessert.
[0007] Um Wirbelströme und eine mögliche magnetische Sättigung im Eisenkern zu vermeiden,
wird dieser in der Regel aus einem Stapel von übereinandergelegten einzelnen, gewalzten
Blechen, sogenannten Dynamo-Blechen oder Trafo-Blechen, hergestellt, wobei die einzelnen
Bleche elektrisch gegeneinander isoliert sein müssen. Zu diesem Zweck sind die einzelnen
Bleche an den gewalzten Flächen in der Regel mit einem elektrisch isolierenden Isolierlack
beschichtet oder besitzen hier eine elektrisch nicht isolierende Oxidationsschicht.
[0008] Denn wenn es zu einem elektrischen Kontakt zwischen Blechen an den Walzflächen kommt,
tritt an dieser Stelle ein magnetischer Kurzschluss auf.
[0009] Um die Bleche dauerhaft als Eisenkern (nachfolgend auch als Blechpaket bezeichnet)
zusammenzuhalten, werden diese bisher häufig miteinander durch Durchgangslöcher in
den Blechen isoliert mit Schrauben verschraubt, mittels Druckstücken verspannt oder
am Rand verschweißt.
[0010] Dabei werden auch die in der Regel benötigten Befestigungswinkel oder andere Anbauteile
an der Induktivität, mit dem Blechpaket, verschraubt, verschweißt oder verspannt.
[0011] Dass Blechpaket kann die Spule teilweise oder voll umlaufend umschließen, wobei die
Bleche aus unterschiedlichen Formaten und Größen zusammengefügt den Eisenkern der
induktiv bilden. So können unter anderem so genannte E-, U- I- oder M-Zuschnitte von
Blechen als ein kompaktes Blechpaket zusammengefügt werden. Es werden als einzelne
oder mehrere verschiedene Blechzuschnitte zu einem Blechpaket zusammengeführt.
[0012] Um auf die benötigte Dicke des Blechpakets zu gelangen, werden in der Regel zwei
oder mehrere Bleche pro Lage und insbesondere von Lage zu Lage um
180° gedreht aufgeschichtet, was einen sehr hohen und meist nur manuell zu bewältigenden
Arbeitsaufwand darstellt.
[0013] Dabei besteht ja die in der Aufsicht auf die Blechebene sichtbare Kontur jeder Lage
bei einem umlaufend geschlossenen Eisenkern nicht aus einem einzelnen Blech, sondern
diese ist wegen der Montierbarkeit aus mindestens zwei Blechen zusammengesetzt.
[0014] Bei der Schweißmethode wird das Blechpaket einseitig (ohne Wechsel der Blechrichtung)
zu einem Block zusammengefügt und anschließend an den Außenseiten der Stoßkanten der
Bleche als Block miteinander verschweißt. Der entstehende magnetische Kurzschluss
am Rand des Magnetfeldes wird hierbei aus wirtschaftlichen Gründen in Kauf genommen.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
[0015] Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Induktivität sowie ein Verfahren
zu seiner Herstellung zur Verfügung zu stellen, so dass der Herstellungsaufwand verringert
und der Transformator technisch, insbesondere elektrisch, verbessert wird.
b) Lösung der Aufgabe
[0016] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche
1 und
6 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0017] Die erfindungsgemäße
Vorgehensweise besteht darin, dass das den Eisenkern, also den magnetischen Flussleitkörper, bildende
Blechpaket nicht mehr dadurch erzeugt wird, dass Lage für Lage der Bleche in unterschiedlich
abwechselnder Orientierung aufgelegt wird, sondern indem aus zwei identisch geformten
Sorten von Blechen, die jeweils fluchtend übereinandergelegt werden, zwei getrennte
Blechblöcke entstehen. Bis zu diesem Punkt entspricht die Vorgehensweise noch dem
beim Verschweißen der Blechpakete nach dem Stand der Technik.
[0018] Die Unterteilung der Gesamtkontur des Eisenkerns in die zwei Blechpakete wird in
der Regel so vorgenommen, dass das eine Blechpaket - betrachtet in Querrichtung auf
die Blechebene - U-förmig oder E-förmig gestaltet ist, während das andere Blechpaket
stabförmig, also I-förmig ist.
[0019] Um aus jeweils gleich geformten und fluchtend übereinander gelegten Blechen jeweils
ein Blechpaket herzustellen, ist der Arbeitsaufwand sehr viel geringer als bei der
abwechselnd lageweise aufgebauten Vorgehensweise nach dem Stand der Technik. Vor allem
kann das Zusammenstellen zu Blechpaketen auf einfache Art und Weise automatisiert
werden, was mit üblichen Rüttel-und Ausrichtvorrichtungen sehr einfach möglich ist.
[0020] Nach Aufeinanderlegen der Bleche zu den beiden Blechpaketen wird zunächst die Spule
- meist der Spulenkörper, der zu diesem Zeitpunkt in der Regel bereits mit der mindestens
einen Wicklung versehen ist - in den inneren Freiraum des ersten Blechpaketes eingesetzt.
[0021] Die Spule - und sofern ein Spulenkörper vorhanden ist, auch der Spulenkörper - steht
dabei seitlich aus dem inneren Freiraum dieses ersten Blechpaketes vor. Falls ein
Spulenkörper vorhanden ist, weist er insbesondere zwei gegeneinander gerichtete Stege
auf, zwischen die das erste Blechpaket, beispielsweise mit seinem verbindenden mittleren
Schenkel, genau hineinpasst, also den Blech-Stapel des ersten Blechpaketes dadurch
grob zusammenhält, und zwar sowohl in Richtung quer zur Blechebene als auch in einer
Richtung in der Blechebene aufgrund der Formgebung und Dimensionierung des Spulenkörpers.
[0022] Falls ein Schenkel des Blechpaketes dabei das Innere der Spule durchläuft, was häufig
der Fall ist, ist das Innere der Spule - egal ob es eine Luftspule ist oder eine auf
einem Spulenkörper aufgebrachte Spule - so dimensioniert, dass ihr Innenraum den aufgenommenen
Schenkel des Blechpaketes eng umschließt und das Blechpaket zusammenhält.
[0023] Nunmehr kann auf die Stirnflächen der frei endenden Schenkel des ersten Blechpaketes
Kleber aufgetragen werden, und das zweite, in der Regel
I-förmige, Blechpaket wird mit einer seiner Seitenflächen auf dem ersten Blechpaket
und dessen mit Kleber benetzten Stirnflächen, die es allesamt überspannt, aufgelegt.
Dabei wird auch das zweite Blechpaket quer zur Blechebene zusammengehalten durch in
Richtung des zweiten Blechpaketes ebenfalls vorstehende zwei gegeneinander gerichtete
Stege des Spulenkörpers, falls ein solcher vorhanden ist.
[0024] Die Blechpakete werden dabei vorzugsweise jeweils mit denjenigen Flächen, an denen
die Lagen von Blechen nebeneinander sichtbar sind, gegeneinander gelegt.
[0025] Nach Aushärten des Klebers hat man so einen umlaufend geschlossenen Eisenkern, in
dessen inneren und gegebenenfalls teilweise darüber hinausstehend formschlüssig der
Spulenkörper oder die Luftspule aufgenommen und fixiert ist.
[0026] Die Blechpakete sind dann gegeneinander fixiert, einmal durch die Verklebung an der
Klebestelle der beiden Blechpakete gegeneinander, und bei Verwendung eines Spulenkörpers
durch die seitliche Abstützung durch die Stege des Spulenkörpers.
[0027] Sofern dies nicht ausreichend ist, kann eine weitere Stabilisierung durch zusätzliche
Maßnahmen - vor oder nach dem Verkleben der Blechblöcke - erzielt werden:
[0028] Denn als Bleche zum Erzeugen der Blechblöcke werden häufig Bleche verwendet, die
nach wie vor in ihren Eckbereichen Durchgangsbohrungen aufweisen, so dass dann auch
das gesamte Blechpaket über durchgehende Öffnungen verfügt. Durch diese Durchgangsöffnungen
hindurch kann ein Führungszapfen eingeführt und verklebt werden, der beispielsweise
aus elektrisch nicht leitendem Material wie etwa Kunststoff besteht.
[0029] Statt eines massiven Führungszapfens kann auch eine Führungsbuchse aus Kunststoff
verwendet und vorzugsweise eingeklebt werden.
[0030] Zusätzlich ist eine einfache Verklebung der Befestigungswinkel oder andere Anbauteile
auf jeweils einer der Außenseiten der jeweils äußersten Bleche des Blechpaketes möglich.
[0031] Für die Vorpositionierung insbesondere der Befestigungswinkel oder verbesserte Endfixierung
kann ein Führungszapfen, der eine verbreiterte Schulter aufweist, durch die mit der
Durchgangsbohrung des Blechpaketes fluchtende Durchgangsbohrung des Befestigungswinkels
hindurchgeschoben werden und in das Blechpaket eingeschoben und mit diesem verklebt
werden.
[0032] Vor allem wenn dabei von den beiden Seiten des Blechpaketes her nicht zwei gleich
lange Führungszapfen mit Schulter, sondern ein langer und ein kurzer Führungszapfen
verwendet werden, und an den beiden Bohrungen der Befestigungswinkel an der einen
Bohrung der lange und an der anderen der kürzere Führungszapfen eingesetzt wird, lässt
sich damit eine starke Fixierung der Bleche des Blechpaketes gegeneinander erreichen,
wenn die Summe der Länge der gegeneinander gerichteten Führungszapfen so groß ist,
dass sich diese im Blechpaket gegenseitig fast erreichen.
[0033] Eine
Induktivität mit Eisenkern, insbesondere eines elektrischen Transformators, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt werden kann, muss also zum einen aus zwei Blechblöcken bestehen, die jeweils
nur aus identischen und fluchtend übereinandergelegten gleichen Blechen bestehen,
wobei die beiden Blechblöcke gegeneinander verklebt sind.
[0034] Die Spule, insbesondere der bewickelte Spulenkörper, der sich im Wesentlichen im
inneren Freiraum des Eisenkerns, also des Fluss-Leitkörpers, befindet, muss so gestaltet
und dimensioniert sein, dass er formschlüssig in diesem Freiraum gehalten wird und
vor allem bis zum Verkleben der beiden Blechblöcke die Bleche jedes Blechpaketes gegeneinander
grob vorfixiert.
[0035] Insbesondere wenn das eine Blechpaket E- förmig ist, besitzt die Spule oder der Spulenkörper
eine mittige Durchgangsöffnung, in die genau der mittlere frei endenden Schenkel dieses
E-förmigen Blechpaketes hineinpasst.
[0036] Vorzugsweise besitzt der Spulenkörper deshalb zwei Paare von je zwei gegeneinander
gerichteten Stegen, die über den eigentlichen Spulenkörper hinaus vorstehen und in
der Blechebene verlaufen, wobei der Abstand zwischen jedem Paar von Stegen der Dicke
des dazwischen aufzunehmenden Blechpaketes entspricht.
[0037] Die Formgebung der Blechblöcke ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass das eine Blechpaket
stabförmig oder I-förmig ist, während der andere U-förmig oder E-förmig ist, jeweils
betrachtet in der Aufsicht auf die Blechebene, also in Querrichtung.
[0038] Auf einander gegenüberliegenden Seiten, insbesondere entlang einer der Außenflächen
des Eisenkerns, also des magnetischer Flussleitkörpers, ist jeweils ein Befestigungswinkel
aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt oder mithilfe von Führungszapfen in die entsprechenden
Durchgangsbohrungen des Blechpaketes eingeklebt, ggf. auch durch Führungsbuchsen im
Blechpaket hindurch verschraubt.
[0039] Zu diesem Zweck besitzen die Bleche der Blechblöcke ggf. Durchgangsbohrungen, die
in jedem Blech an der identischen Stelle vorhanden sind und damit den Blechpaket vollständig
durchdringen.
[0040] Eine andere Möglichkeit besteht auch darin, zum Befestigen der elektrischen Induktivität,
insbesondere des elektrischen Transformators, an einem gewünschten Bauteil der Umgebung
nicht die bisher verwendeten zwei Befestigungswinkel zu verwenden, sondern eine seitlich
über den Blechpaket vorstehende Befestigungsplatte, die auf eine Stirnfläche des einen
Blechpaketes quer zur Blechebene aufgeklebt wird, und damit an dieser Stirnfläche
ebenfalls die Bleche gegeneinander fixiert. Dafür werden auch keine Durchgangsöffnungen
in den Blechen benötigt.
c) Ausführungsbeispiele
[0041] Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1 a, b:
- einen Transformator nach dem Stand der Technik,
- Fig. 2 a, b:
- zwei unterschiedliche Fluss-Leitkörper, jeweils bestehend aus zwei Blechblöcken,
- Fig. 3a:
- einen Schnitt durch einen fast fertiggestellten Transformator mit Blick in Querrichtung
zur Blechebene,
- Fig. 3b:
- einen Schnitt durch die Darstellung der Fig. 3 a entlang der Linie B-B und
- Fig. 3c:
- einen Schnitt durch die Fig. 3 a entlang der Linie C-C
[0042] Fig. 1a zeigt in perspektivischer Ansicht einen Transformator nach dem Stand der Technik,
bei dem der Fluss-Leitkörper
24 aus einem Paket aus aufeinandergeschichteten Blechen
4a b,
14a b besteht, und jede Lage aus zwei Blechen
4a,
14a bzw.
4b,
14b besteht, wie in Fig.
1b für zwei aufeinanderfolgende Lagen separat dargestellt.
[0043] In diesem Fall ist das Blech
4a, b jeweils E-förmig, und das Blech
14a, b jeweils rechteckig, und verbindet die drei freien Enden des E-förmigen Bleches
4a bzw.
4b miteinander.
[0044] Die sich zu einer Blechlage ergänzenden Bleche
4a,
14a liegen jeweils nebeneinander mit einer gemeinsamen Blechebene.
[0045] Dies ergibt ein Blechpaket mit vier quer zur Blechebene durchgehenden Durchgangsbohrungen
13, durch welche jeweils eine Spannschraube
25 durchgesteckt wird, um das Blechpaket quer zur Blechebene zusammenzuspannen.
[0046] Bei den beiden unteren Durchgangsöffnungen der Fig.
1a sind mithilfe dieser beiden Spannschrauben
25 auch entlang der unteren Längskanten zwei einander gegenüberliegende Befestigungswinkel
12 mit verschraubt, mittels der der fertige Transformator an einem Bauteil der Umgebung
festgeschraubt werden kann.
[0047] Die Aufteilung jeder Blechebene auf zwei Einzelbleche ist notwendig, da der Spulenkörper
3 eine Durchgangsöffnung
22 besitzt, durch welche sich der mittlere Schenkel des Blechpaketes hindurcherstreckt,
so dass das jeweils E-förmige Blech
4a,
4b abwechselnd bei jeder Lage von gegenüberliegenden Seiten eingeschoben wird, was
bei einer einstückigen Blechlage nicht möglich wäre.
[0048] Allerdings bedingt dieses in der Regel von Hand durchgeführte, lagenweise Einlegen
einen hohen Zeitaufwand, und das nachfolgende Verschrauben mit den Spannschrauben
25 birgt die Gefahr der Beschädigung des Isolierlackes an den einzelnen Blechen
4a, b,
14a, b.
[0049] Deshalb erfindungsgemäß wie folgt vorgegangen:
[0050] Zunächst werden zwei Blechpakete
1,2 erstellt durch loses Übereinanderlegen von identischen Blechen
4a, b bzw.
14a, b übereinander und immer in der gleichen Orientierung.
[0051] In
Fig. 2a ist dies für ein U-förmiges Blechpaket
1 und in
Fig. 2b für einen E-förmiges Blechpaket
1 dargestellt, während das Blechpaket
2 immer stabförmig, also I-förmig ist. Es besitzt eine Länge entsprechend der Länge
des verbindenden Schenkels des Blechpaketes
1, und auch seine Dicke
18 entspricht der Dicke des Blechpaketes
1, in der Regel dadurch, dass beide Blechpakete
1, 2 aus einer identischen Anzahl von Blechen mit gleicher Dicke bestehen.
[0052] Zum Verbinden der beiden nur lose aufeinander gelegten Blechpakete
1,2 wird auf die Stirnflächen
9a,b der frei endenden Schenkel
7a, b und ggf. auch c des Blechpaketes
1 Kleber
8 aufgetragen, und das Blechpaket
2 wird mit einer Seitenfläche, die im Winkel zur Blechebene
10 liegt, aufgeklebt und verbindet die freien Schenkel
7a und ggf.
7c, die alle auf der gleichen Länge enden, miteinander.
[0053] Dieser Vorgang ist in den Fig.
2a, b zur besseren Erkennbarkeit ohne Spulenkörper und Wicklungen im inneren Freiraum
5 des magnetischen Flussleitkörpers
24 dargestellt.
[0054] In Wirklichkeit wird - wie in den
Fig. 3a, b, c anhand eines E-förmigen ersten Blechpaketes
1 dargestellt - das Verkleben durchgeführt, nachdem auf das erste Blechpaket
1 der Spulenkörper
3 aufgesetzt ist, der in der Regel aus Kunststoff besteht. Dabei sind lediglich in
der Fig.
3 die auf dem Spulenkörper
3 angeordneten Wicklungen
19a, b angedeutet, die in den anderen Figuren aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen
wurden.
[0055] Wie am besten die Fig.
3a und
3b erkennen lassen, besteht der Spulenkörper
3 aus einem hülsenförmigen, in diesem Fall rechteckigen, Wickelkern
20, der eine Durchgangsöffnung
22 von einer Stirnfläche zur anderen beinhaltet, durch welche der mittlere, frei endende
Schenkel
7c des ersten, E-förmigen Blechpaketes
1 durchgeschoben werden kann. Die Länge dieses freien mittleren Schenkels
7c ist genauso lang oder geringfügig länger als die Länge der Durchgangsöffnung
22.
[0056] Von den stirnseitigen Enden dieses Wickelkerns
20 steht radial in alle
4 Richtungen jeweils eine umlaufende Stirnplatte
21 ab, die die stirnseitige Begrenzung für die auf dem Außenumfang des Wickelkerns
20 aufzubringende Bewicklung mit den beiden Wicklungen
19 a, b darstellt.
[0057] Die radiale Erstreckung dieser Stirnplatten
21 - die quer zur Blechebene
10 stehen - in Richtung der Blechebene
10 ist so groß, dass der Spulenkörper
3 gerade in den inneren Freiraum
5 des ersten Blechpaketes
1 passt. Indem sowohl der mittlere Schenkel
7c möglichst passgenau in den Querschnitt der Durchgangsöffnung
22 passt und die Stirnplatten
21 möglichst passgenau zwischen die äußeren frei endenden Schenkeln
7a,
7b, ist der Spulenkörper
3 gegenüber dem ersten Blechpaket
1 quer zur Blechebene
10 und in einer Richtung in Blechebene, nämlich in Richtung des verbindenden Schenkels,
formschlüssig positioniert.
[0058] Zusätzlich weist der - insbesondere einstückige - Spulenkörper
3 zwei Paare von Stegen
6a, b,
6c, d auf, die von den Stirnplatten
21 aus radial nach außen vorstehen, mit einem Verlauf in der Blechebene und mit einem
Abstand zueinander, der der Dicke der Blechpakete
1, 2 entspricht.
[0059] Auf der Seite des bereits mit dem Spulenkörper 3 zusammengesteckten ersten Blechpaketes
1 hält dies zusätzlich zum mittleren Schenkel
7c auch am verbindenden Schenkel die einzelnen Blechlagen gegeneinander.
[0060] Auf der gegenüberliegenden Seite dient das andere Paar von Stegen
6c, d dazu, das Blechpaket
2 mit seiner Dicke, also gemessen quer zur Blechebene, zwischen den Stegen
6c, d aufzunehmen. Denn beim Heranführen dieses zweiten Blechpaketes
2, das nur lose von Hand oder mittels einer Hilfsvorrichtung zusammengehalten wird,
an die mit Kleber
8 benetzten Stirnflächen des ersten Blechpaketes
1, wie in
Fig. 3a und 3b dargestellt, gelangt dieses zweite Blechpaket
2 zuerst zwischen die beiden Stege
6c, d und wird dadurch bereits zusammengehalten noch bevor er den Kleber
8 erreicht. Auch nach dem Kontaktieren des Klebers
8 und des ersten Blechpaketes
1 halten die Stege
6c, d den zweiten Blechpaket
2 zusammen, also während der Aushärtung des Klebers
8.
[0061] Wie bereits
Fig. 2 b zeigt, können in den Blechen der beiden Blechpakete
1, 2 jeweils in den Eckbereichen des etwa rechteckigen späteren magnetischen Flussleitkörpers
24 Durchgangsbohrungen
13 in den einzelnen Blechen
4a, b,
14a, b fluchtend zueinander und damit durch den gesamten magnetischer Flussleitkörper
24 hindurch vorhanden sein. Diese Durchgangsbohrungen
13 sind auch nach dem Verkleben der beiden Blechpakete
1, 2 frei zugänglich, da sie außerhalb des Spulenkörpers
3 liegen und nicht von diesem abgedeckt werden.
[0062] Sie können deshalb beispielsweise verwendet werden, um den magnetischer Flussleitkörper
24 zusätzlich mittels Verkleben zu stabilisieren, z.B. indem ein Führungszapfen
15, der vorzugsweise ebenfalls aus nicht leitendem Material wie etwa Kunststoff besteht,
in eine solche Durchgangsbohrung
13 eingeschoben und verklebt wird. Statt eines massiven Führungszapfens
15 kann es sich auch um eine mit einer Durchgangsöffnung versehene Führungsbuchse
17 handeln, was dann die Möglichkeit eröffnet, durch den inneren Durchgang der Führungsbuchse
17 eine Spannschraube zu stecken, ohne dass diese die Bleche
4a,
14a und deren Isolierlack beschädigen könnte.
[0063] Sowohl ein Führungszapfen
15 als auch eine hohle Führungsbuchse
17 kann an ihrem rückseitigen Ende eine nach außen vorstehende Schulter
16 besitzen, so dass diese Schulter entweder auf der Außenseite des äußersten Bleches
anliegt oder - wenn Befestigungswinkel
12 an dem magnetischer Flussleitkörper
24 befestigt werden sollen, wie in
Fig. 3 b rechts oben dargestellt - kann sich eine solche Führungsbuchse
17 oder ein Führungszapfen
15 durch die entsprechende Durchgangsbohrung in dem Befestigungswinkel
12 hindurcherstrecken.
[0064] Im Grunde genügt das reine Verkleben des Befestigungswinkels
12 auf der Außenseite des äußersten Bleches des magnetischen Flussleitkörpers, aber
durch zusätzliches Einstecken und vorzugsweise Einkleben eines Führungszapfens
15 oder einer Führungsbuchse
17 wird gleichzeitig eine exakte Positionierung und noch bessere Verklebung des Befestigungswinkels
12 erreicht.
[0065] Eine andere Möglichkeit besteht darin - wie in
Fig. 3 b rechts unten dargestellt - anstelle zweier Befestigungswinkel
12 eine einzige, ebene Befestigungsplatte
23 auf die Stirnfläche des magnetischen Flussleitkörpers aufzukleben, so dass die Befestigungsplatte
23 ebenfalls quer zur Blechebene seitlich über den magnetischen Flussleitkörper vorsteht
und dort vorzugsweise Langlöcher besitzt zum Verschrauben mit einem Bauteil der Umgebung.
Durch die Verklebung auf dieser Stirnfläche mit einer Befestigungsplatte
23, die quer zur Blechebene verläuft, wird der zusätzliche Effekt erreicht, dass an dieser
Stelle die einzelnen Bleche
4a,b auch an dieser Stelle gegeneinander verklebt werden.
[0066] Fig. 3 c zeigt den Zustand unmittelbar vor dem Verkleben, also mit bereits aufgetragener,
zickzack-förmiger Kleberraupe aus Kleber
8.
[0067] Fig.
3 c lässt auch erkennen, dass der Überstand der Stirnplatten
21 über die Stege
6c, d hinaus geschlitzt ausgebildet sein kann zum Einbringen von Kabelanschlüssen und
Anschlussklemmen, und ebenso, dass die Stege
6c, d aus Hohlkammern bestehen können, die einerseits der Stabilisierung der Stege
6c, d, dienen, andererseits aber auch zusätzliche Elemente wie etwa Anschlussklemmen
aufnehmen können.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0068]
- 1
- erstes Blechpaket
- 2
- zweites Blechpaket
- 3
- Spulenkörper
- 4a, b
- Blech
- 5
- innerer Freiraum
- 6a-d
- Steg
- 7a, b
- frei endender Schenkel
- 8
- Kleber
- 9a, b
- Stirnfläche
- 10
- Blechebene
- 11
- Querrichtung
- 12
- Befestigungswinkel
- 13
- Durchgangsbohrung
- 14a,b
- Blech
- 15
- Führungszapfen
- 16
- Schulter
- 17
- Führungsbuchse
- 18
- Dicke
- 19a, b
- Wicklung
- 20
- Wickelkern
- 21
- Stirnplatte
- 22
- Durchgangsöffnung
- 23
- Befestigungsplatte
- 24
- magnetischer Flussleitkörper
- 25
- Spannschraube
1. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Induktivität, insbesondere eines elektrischen Kondensators,
mit einem aus übereinanderliegenden, gegeneinander isolierten Blechen (
4a, b) bestehenden magnetischen Flussleitkörper
(24), der aus wenigstens zwei Blechpaketen von identisch geformten und fluchtend aufeinanderliegenden
Blechen (
4a, b) besteht, und einer Spule, die sich wenigstens teilweise im inneren Freiraum
(5) des magnetischen Flussleitkörpers
(24) befindet,
wobei
- die Bleche (4a, b) des ersten Blechpaketes (1) fluchtend mit ihrer Blechebene aufeinander gelegt
werden,
- die Spule in den inneren Freiraum (5) des ersten Blechpaketes (1) so eingesetzt wird, dass sie dieses zusammenhält,
- die Bleche (4a, b) des zweiten Blechpaketes (2) fluchtend mit ihrer Blechebene aufeinander gelegt werden,
- auf die Stirnflächen (9a, b) der frei endenden Schenkel (7a, b) des ersten Blechpaketes (1) Kleber (8) aufgetragen wird,
- das zweite Blechpaket (2) zusammengehalten wird und mit seiner einen Seitenfläche in Anlage gegen die Stirnflächen
(9a, b) der frei endenden Schenkel (7a, b) des ersten Blechpaketes (1) gebracht wird,
- in diesem Zustand der Kleber (8) ausgehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Spule auf einem Spulenkörper (3) mit Stegen (6a-d) aufgebracht ist,
- die dem ersten Blechpaket (1) zugewandten beiden Stege (6a, b) seitlich an dem ersten Blechpaket (1) anliegen und
- das zweite Blechpaket (2) zwischen die ihm zugewandten beiden Stege (6c, d) eingeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf die Außenseite des jeweils äußersten Blechs (4a, b) eines Blechpaketes entlang einer der Außenkanten des magnetischen Flussleitkörpers
(24) jeweils ein Befestigungswinkel (12) aufgeklebt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in die Durchgangsbohrungen (13) wenigstens des ersten Blechpaketes (1) ein Führungszapfen (15) eingeklebt wird, der sich insbesondere über die gesamte Dicke (18) des Blechpaketes erstreckt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Führungszapfen (15) sich auch durch den Befestigungswinkel (12) hindurch erstreckt und von der Seite des Befestigungswinkels (12) aus eingeführt wird, und er an diesem Ende eine verbreiterte Schulter (16) besitzt, die in Anlage an den Befestigungswinkel (12) gebracht wird.
6. Elektrische Induktivität mit
- einem aus übereinanderliegenden, gegeneinander isolierten Blechen (4a, b) bestehenden magnetischen Flussleitkörper (24), der betrachtet in Querrichtung (11) lotrecht zur Blechebene (10) eine insbesondere umfänglich geschlossene Kontur besitzt,
- einem Spulenkörper (3) aus elektrisch nicht leitenden Material, insbesondere Kunststoff, der sich wenigstens
teilweise im inneren Freiraum (5) des magnetischen Flussleitkörpers (24) befindet,
- auf dem Spulenkörper (3) die beiden jeweils elektrisch leitenden, jedoch gegeneinander isolierten Spulen aufgebracht
sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der magnetische Flussleitkörper (24) aus wenigstens zwei Blechblöcken von identisch geformten und fluchtend aufeinanderliegenden
Blechen (4a, b) besteht,
- die beiden Blechblöcke gegeneinander verklebt sind.
7. Elektrische Induktivität nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Spulenkörper (3) in Blechebene (10) verlaufende, außerhalb des Blechpaketes neben jedem Blechpaket beidseits vorstehende
Stegen (6a-d) aufweist, und zwischen je zwei Stegen (6a-d) ein Blechpaket aufgenommen ist.
8. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Blechpaket betrachtet in der lotrechten Querrichtung (11) zur Blechebene (10) C-förmig oder E-förmig gestaltet ist und der zweite Blechpaket insbesondere I-förmig
gestaltet ist, und der zweite Blechpaket (2) auf die Stirnflächen (9a, b) der frei endenden Schenkel (7a, b) des ersten Blechpaketes (1) aufgeklebt ist.
9. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf die Außenfläche des jeweils äußersten Blech (4a, b) wenigstens eines der Blechblöcke, insbesondere des ersten Blechpaketes (1), ein Befestigungswinkel (12) aufgeklebt ist.
10. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bleche (4a, b) jeweils, insbesondere in den Ecken des fertigen magnetischen Flussleitkörpers
(24) liegende, zueinander fluchtende Durchgangsbohrungen (13) aufweisen.
11. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Befestigungswinkel (12) zwei Durchgangsbohrungen (13) in seinem einen Schenkel aufweist, deren Abstand den Durchgangsbohrungen (13) in den Blechen (4a, b) dieses Blechpaketes entspricht, und ein Führungszapfen (15), der sich durch die Bohrung des Befestigungswinkels (12) und die Bohrungen wenigstens eines Teils des Blechpaketes hindurch erstreckt, in
diesen Bohrungen verklebt ist.
12. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Führungszapfen (15) aus einem elektrisch nicht leitenden Material, insbesondere Kunststoff, besteht und
insbesondere eine verbreiterte Schulter (16) am einem Ende zum Anliegen auf der Außenfläche des Befestigungswinkels (12) aufweist.
13. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
über die gesamte Dicke (18) des Blechpaketes durchgehend in wenigstens einer Durchgangsbohrung (13) des magnetischen Flussleitkörpers (24) ein Führungszapfen (15) eingeklebt ist, der insbesondere aus elektrisch nicht leitenden Material besteht.
14. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Führungszapfen (15) eine hohle Führungsbuchse (17) ist und durch die Führungsbuchse (17) hindurch eine Verschraubung verläuft, die insbesondere auch durch die Befestigungswinkel
(12) hindurch verläuft.
15. Elektrische Induktivität nach einem der vorhergehenden Vorrichtungs-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Spulenkörper (3) eine Durchgangsöffnung (22) aufweist, die genau auf den mittleren Schenkel des E-förmigen Blechpaketes passt
und/oder
die elektrische Induktivität ein elektrischer Kondensator ist.