(19)
(11) EP 0 077 050 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
05.02.1986  Patentblatt  1986/06

(21) Anmeldenummer: 82109344.0

(22) Anmeldetag:  08.10.1982
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01F 27/26, H01F 27/06

(54)

Haltevorrichtung für mit Wicklungen versehene Ringkerne

Holding device for annular cores provided with windings

Dispositif de fixation pour noyaux annulaires pourvus d'enroulements


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 09.10.1981 DE 3140221

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.04.1983  Patentblatt  1983/16

(71) Anmelder: Wilhelm Sedlbauer GmbH
D-8000 München 90 (DE)

(72) Erfinder:
  • Duin, Albert
    D-8038 Gröbenzell (DE)

(74) Vertreter: Seibert, Rudolf, Dipl.-Ing. 
Tattenbachstrasse 9
80538 München
80538 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für mit Wicklungen versehene Ringkerne gem. dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

    [0002] Mit Wicklungen versehene Ringkerne, wie beispielsweise Ringkerntransformatoren oder Ringkerndrosseln sind 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, ggf. in vielen Lagen, umgeben ist, so daß eine Halterung an der Wicklung angreifen müßte. Dabei muß der Ringkern sehr starr und absolut ortsfest in Bezug an andere Bauelementen befestigt werden, um die Wicklungsenden mit anderen ortsfesten Schaltungsteilen verbinden, im allgemeinen verlöten zu können, da jede Relativbewegung zwischen diesen Teilen notwendiger Weise zu Beschädigungen führen müßte.

    [0003] So ist beispielsweise durch die FR-A- 2 260 269 eine Haltevorrichtung in Form eines einseitig offenen ringförmigen Troges bekannt geworden, der in seinen Abmessungen der Größe des Ringkernes einschließlich der Dicke der Wicklung angepaßt ist, so daß die innere Wand in Form eines Hohlzylinders als Zentrierdorn für den bewickelten Ringkern wirkt, auf welchem er mittels einer Vergußmasse gehalten ist. Über den Hohlzylinder kann dann die Einheit Kern-Gehäuse gehalten, z.B. an einer Platine angeschraubt, werden.

    [0004] Von einer derartigen Haltevorrichtung muß für verschiedene Ringkerntypen und/oder unterschiedlich starke Wicklungen ein großes Sortiment nur umständlich lagerbarer Gehäuse ggf. in großen Stückzahlen bereit gestellt werden, wobei jedes einzelne Gehäuse - solange es leer ist - leicht beschädigt werden kann.

    [0005] Für die Befestigung von mit Wicklungen versehenen Ringkernen auf Schaltungsteilen oder dgl., wo kein Gehäuse vorgesehen werden kann, wird der Ringkern häutig 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 befestigen. 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.

    [0006] 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 druckfrei gehalten wird.

    [0007] 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.

    [0008] Die vorgenannte Aufgabe wird mit einer Haltevorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst.

    [0009] Bei der Haltevorrichtung nach der Erfindung wird also das Trägerteil von einer kreisscheibenförmigen gegen Verdrehen sicherbaren Platte gebildet, die ebenso wie die bekannten gehäuseartige Halteteile mit einem Zentrierdorn, der den Inneraum des Ringkernes durchdringt, versehen ist, auf dem der bewickelte Ringkern mittels einer Vergußmasse gehalten ist.

    [0010] Die Lehre nach der Erfindung, die Platte 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.

    [0011] 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.

    [0012] 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.

    [0013] 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.

    [0014] In den anliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung dargestellt. In diesen Zeichnungen zeigt:

    Fig. 1 eine Aufrißschnittdarstellung einer Haltevorrichtung nach der Erfindung,

    Fig. 2 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung nach Fig. 1 bei abgenommenen Ringkern

    Fig. 3 eine teilweise Schnittdarstellung einer weiteren Haltevorrichtung nach der Erfindung gemäß der Schnittlinie 111-111 die Fig. 4

    Fig. 4 die zu Fig. 3 gehörige Draufsicht auf die Halterung

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

    Fig. 6 eine Ansicht der Haltevorrichtung nach Fig. 5 von unten in Richtung von Pfeil VI.



    [0015] In Fig. 1 ist eine Haltevorrichtung nach der Erfindung mit einem darauf befestigten bewickelten Ringkern 1 im Aufriß in einer Schnittdarstellung wiedergegeben. Die Haltevorrichtung 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.

    [0018] Trägerplatte geschraubt werden, ohne daß hierzu besondere Werkzeuge notwendig wären.

    [0019] Um, insbesondere beim Anschräuben, 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.

    [0020] Die Fig.2 zeigt in einer Draufsicht die Ausführunc 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.

    [0021] Die Fign. 3 und 4 zeigen in einer Aufrißschnittdarstellung (Fig. 3) und in einer Draufsicht (Fig. 4) eine andere Ausführungsform der Haltevorrichtung gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind nahe der Peripherie der Trägerplatte 2 Bohrungen 8 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.

    [0022] 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 Ringkernspute eingenommen wird.

    [0023] Im übrigen ist der Aufbau der gesamten Haltevorrichtung analog zu anhand der Fig. 1 u. 2 beschriebenen Aufbau.

    [0024] Im Bereich der Stützfüße können auch Haltefahnen Sechskant muttern, Schrauben mit ihren Köpfen oder dergl. eingegossen werden um die mit dem Ringkern bestückte Haltevorrichtung in einem Gerät, auf einer Leiterplatte oder dergl. befestigen zu können.

    [0025] In der Fig. 5 ist eine weiter 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.

    [0026] In der Fig. 5 ist dann noch gezeigt, wie die Heltevorrichtung beispielsweise an einer Gehäusewand 15 angeschraubt werden kann, in demin 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.

    [0027] Um ein Verdrehen der Halteplatte 2 mit aufgebrachtem Ringkern gegenüber der 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 15 in Eingriff gebracht werden.

    [0028] 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.

    [0029] 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 Trägerplatte 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. Aus Kunststoff gefertigte Haltevorrichtung für mit Wicklungen versehene Ringkerne (1), die aus einem dem Außendurchmesser des bewickelten Ringkernes (1) angepaßten Trägerteil (2) mit einem auf dem Trägerteil zentrisch angeordneten, in das Innere des Ringkernesragenden, vorzugsweise als Hohlzylinder ausgebildeten Zentrierdorn (3) besteht, auf welchem der bewickelte Ringkern mittels einer Vergußmasse (4) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (2) als kreisscheibenförmige Platte ausgebildet ist, die Mittel (12) Aufweist, die dazu dienen, bei Befestigung der Haltevorrichtung auf einer Unterlage (15) eine Verdrehnung der Haltevorrichtung gegenüber diener Unterlege zu Verhindern.
     
    2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Platte (2) ein ein Haltegewinde aufweisendes Halteteil, vorzugsweise eine Sechskantmutter (6), eingegossen ist.
     
    3. Haltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil in der Mitte der Platte (2) eingegossen ist.
     
    4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) an ihrer, dem Ringkern (1) abgewandten Seite Abstützungen (8) aufweist.
     
    5. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand der Platte (2) Öffnungen (9) zur Aufnahme von Lötstiften (10), Anschlußfahnen oder dgl. vorgesehen sind.
     
    6. Haltevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötstifte (10), Anschlußfahnen oder dgl. auf einem konzentrischen Ring nahe des Außenrandes vorgesehen sind.
     
    7. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Ringkern (1) zugewandten Seite der Platte (2) ein Ring (11) aus elastischem Material vorgesehen ist.
     
    8. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel gegen Verdrehung am Umfang der Platte (2) mindestens eine Ausparung (12) vorgesehen ist, in die eine an der Unterlage (15) angebrachte Haltenare eingrift.
     


    Claims

    1. Holding device made of plastic material for toroidal transformers provided with windings, which is composed of a carrier member (2) adapted on the extenal diameter of the toroidal transformer winded (f) and having a centering pin (3) disposed centrally and especially formed as a hollow cylinder, on which the toroidal transformer winded is fixed by means of sealing material (4), characterized in that the carrier member (2) is formed as a circular plate with means (8, 12) serving to hind at fixing of the holding device on a support (15) a distortion of the holding device relatively against said support.
     
    2. Holding device according to claim 1, characterized in that in the carrier member (2) is poured in a holding part having a holding thread, especially in form of hexagon nut.
     
    3. Holding device according to claim 2, characterized in that the holding part is poured in the middle of the plate (2).
     
    4. Holding device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the plate (2) has trusses (8) on its face counterside to the toroidal transformer.
     
    5. Holding device according to one of the above mentioned claims, characterized in that openings (9) for inserting of iugs ( 10) or connecting pins or the like are provided on the outside border of the plate (2).
     
    6. Holding device according to claim 5, characterized in that the lugs (10) or connecting pins or the like are provided on a concentric circle near the outside border.
     
    7. Holding device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that on the face of the plate (2) directed to the toroidal transformer (1) there is provided a ring (11) of an elastic material.
     
    8. Holding device according to one of the above mentioned claims, characterized in that as means against distortion on the peripherie of the plate (2) there is provided at least one notch (12), into which is in gear a retaining pin fixed on the base plate (15).
     


    Revendications

    1. Dispositif de fixation réalisé en matière plasti- que, pour des noyaux annulaires (1) munis d'enroulements qui est constitué par un élément de support (2), adapte 5 au diamètre extérieur du noyau annulaire bobiné (1) et comportant un mandrin de centrage (3) disposé de façon centree sur l'élément de support et pénètrant à l'intérieur du noyau annulaire et réalisé de préférence sous la forme d'un cylindre creux et sur lequel le noyau annulaire bobiné est maintenu au moyen d'une masse de scellement (4), caractérisé par le fait que l'élément de support (2) est réalisé sous la forme d'une plaque en forme de disque circulaire qui comporte des moyens (8,12) servant à empecher, lors de la fixation du dispositif de fixation sur un support (15), une rotation du dispositif de fixation par rapport à ce support.
     
    2. Dispositif de fixation suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un organe de retenue comportant un filetage de retenue, de préférence un écrou à six pans creux (6),est fixé par scellement dans la plaque (2).
     
    3. Dispositif de fixation suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'organe de retenue est réalisé par moulage au centre de la plaque (2).
     
    4. Dispositif de fixation suivant l'une des reven- dications 1-3, caractérisé par le fait que la plaque (2) comporte des organes d'appui (8) sur sa face tournée à l'opposé du noyau annulaire (1).
     
    5. Dispositif de fixation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est prevu des ouvertures (9) servant à recevoir des plots de soudage (10), des languettes de raccordement ou analogues, sur le bord extérieur de la plaque (2).
     
    6. Dispositif de fixation suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que les plots de soudure (10), les languettesde raccordement ouanalogue sont prévus sur un anneau concentrique à proximité du bord extérieur.
     
    7. Dispositif de fixation suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un anneau (11) en matériau élastique est prévu sur la face de la plaque (2), tournée vers le noyau annulaire (1).
     
    8. Dispositif de fixation suivant l'une des revendications precédentes, caractérisé par le fait qu'il est prévu, comme moyen empêchant une rotation, sur le pourtour de la plaque (2), au moyen d'un évidement (12) dans lequel s'engage un bec de retenue monté sur le support (15).
     




    Zeichnung