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Die Erfindung geht aus von einer Induktorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Induktorvorrichtungen für Induktionskochstellen sind bekannt. Diese umfassen einen Satz von Bauteilen, wie z.B. eine Stützvorrichtung zum Stützen einer Induktorwicklung, elektronische Funktionselemente, Isolierelemente usw., die bei einer Montage aneinander befestigt werden.
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Aus
US 54 48 038 A ist eine Arbeitsspule bekannt, die aus einem inneren Spulenabschnitt und einem äußeren Spulenabschnitt besteht. Der äußere Spulenabschnitt ist in Vertikalrichtung oberhalb des inneren Spulenabschnitts und in Horizontalrichtung teilweise überlappend mit diesem angeordnet.
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Aus
DE 10 2004 033 454 A1 ist ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte und einer Strahlungsheizung darunter bekannt.
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Aus
DE 196 04 436 A1 ist ein Induktor zum Einbau unter eine Muldenplatte mit einer Induktorspule, die auf einem Trägerteil sitzt, bekannt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Induktorvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer schnellen Montage und einer Erhöhung der Sicherheit bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht aus von einer Induktorvorrichtung mit einer Induktoreinheit, die ein erstes und zumindest ein zweites Bauteil aufweist.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Induktorvorrichtung eine Kodierungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Montageorientierung des zumindest zweiten Bauteils relativ zum ersten Bauteil bei einer Montage der Induktoreinheit vorzugeben. Dadurch kann eine einfache und besonders schnelle Montage der Induktorvorrichtung erreicht werden. Insbesondere kann eine Fehlmontage verhindert werden, indem durch die Kodierungseinheit eine eindeutige Vorgehensweise zum Anordnen der Bauteile relativ zueinander vorgegeben wird, wodurch eine hohe Sicherheit bei der Montage und bei einer Inbetriebnahme der Induktorvorrichtung erreicht werden kann. Unter einer „Orientierung“ des zumindest zweiten Bauteils relativ zum ersten Bauteil kann in diesem Zusammenhang insbesondere eine spezielle Anordnung des zumindest zweiten Bauteils relativ zum ersten Bauteil verstanden werden. Insbesondere kann unter einer „Orientierung“ die Ausrichtung einer durch das zumindest zweite Bauteil definierten Richtung, wie beispielsweise einer Haupterstreckungsrichtung, einer Umfangsrichtung usw., relativ zu einer durch das erste Bauteil festgelegten Richtung verstanden werden. Ferner können sich zwei Orientierungen des zumindest zweiten Bauteils relativ zum ersten Bauteil dadurch unterscheiden, dass jeweils eine unterschiedliche Seite des zumindest zweiten Bauteils dem ersten Bauteil zugewandt ist. Durch die Kodierungseinheit kann hierbei eine Fehlmontage aufgrund eines versehentlichen Umkehrens des zumindest zweiten Bauteils relativ zum ersten Bauteil vorteilhaft verhindert werden. Unter einem „Vorgeben der Montageorientierung“ kann ferner insbesondere „auf die Montageorientierung hinweisen“ oder „die Montageorientierung festlegen“ verstanden werden.
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Erfindungsgemäß weist die Kodierungseinheit ein Kodierungsmittel auf, das zumindest teilweise einstückig mit einem Befestigungsmittel zur Befestigung zumindest eines der Bauteile ausgebildet ist, wobei ein bestehendes Befestigungsmittel vorteilhaft zur Kodierungsfunktion genutzt werden kann. Das Kodierungsmittel mit Befestigungsfunktion weist vorteilhafterweise eine auf die Ausgestaltung des zu befestigenden Bauteils abgestimmte Ausbildung auf, wodurch eine eindeutige Vorgehensweise bei der Befestigung des Bauteils und die gewünschte Montageorientierung von einem Bediener schnell wahrgenommen werden können. Es kann ferner eine kompakte Ausgestaltung erreicht werden, wenn das Befestigungsmittel zur Befestigung der Bauteile aneinander dient und/oder das Kodierungsmittel komplett einstückig mit dem Befestigungsmittel ausgebildet ist bzw. das Kodierungsmittel als Befestigungsmittel ausgebildet ist.
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Ein einfacher Aufbau der Induktorvorrichtung kann ferner erreicht werden, wenn die Kodierungseinheit ein Kodierungsmittel aufweist, das zumindest teilweise einstückig mit zumindest einem der Bauteile ausgebildet ist, wobei Bauteile, Bauraum und Montageaufwand eingespart werden können. Besonders vorteilhaft ist das Kodierungsmittel von zumindest einem der Bauteile gebildet.
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Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Induktoreinheit eine Sensoreinheit umfasst und zumindest eines der Bauteile wenigstens eine Aussparung für die Sensoreinheit aufweist. Dabei kann ein vorteilhafter Schutz der Sensoreinheit erreicht werden, da mittels der Kodierungseinheit eine die Sensoreinheit beschädigende und/oder die Funktion der Sensoreinheit beeinträchtigende Fehlmontage der Bauteile verhindert werden kann. Die Sensoreinheit weist vorzugsweise zumindest ein Sensormittel, wie insbesondere einen Temperatursensor, zur Erfassung zumindest einer Kenngröße und/oder ein Stützmittel zum Stützen des Sensormittels auf. Die Aussparung kann ferner als Aufnahmebereich bzw. Kopplungsbereich zum Aufnehmen des Sensormittels bzw. zum Koppeln am Sensormittel ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Induktoreinheit eine Sensoreinheit auf, wobei die Montageorientierung mit der Position der Sensoreinheit relativ zu einem Referenzpunkt der Induktoreinheit korreliert ist. Dabei kann eine besonders effektive Abstimmung des Montagevorgangs an den Aufbau der Sensoreinheit erreicht werden. Unter „mit der Position korreliert“ kann außerdem „auf die Position abgestimmt“ verstanden werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eines der Bauteile zumindest teilweise einstückig mit einer Sensoreinheit ausgebildet ist, wodurch Bauraum und Bauteile eingespart werden können. Besonders vorteilhaft kann eines der Bauteile als Sensormittel bzw. als Stützmittel zum Stützen eines Sensormittels ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kodierungseinheit ein Abstandsmittel aufweist, das dazu vorgesehen ist, einen Sicherheitsabstand zumindest eines der Bauteile zu einem Element, insbesondere einem elektrischen Element der Induktoreinheit, festzulegen, wodurch die Sicherheit bei der Montage und der Inbetriebnahme der Induktorvorrichtung weiter erhöht werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das zu montierende Bauteil und das elektrische Element spannungsleitenden Elementen entsprechen, die möglicherweise unterschiedliche Spannungen aufweisen. Besonders vorteilhaft können Sicherheitsnormen, wie insbesondere die Normen EN 60335, eingehalten werden. Eine besonders hohe Sicherheit kann ferner erreicht werden, wenn das Abstandsmittel zum Festlegen eines Sicherheitsabstands zu einer Induktorwicklung der Induktoreinheit vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft kann durch das Abstandsmittel ein Abstand des zu montierenden Bauteils zu einem Leiter der Induktorwicklung festgelegt werden, der größer als 4 mm ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen dass eines der Bauteile als Platteneinheit zum Abdecken zumindest eines Teilbereichs der Induktoreinheit ausgebildet ist. Hierbei kann mittels der Kodierungseinheit eine vorteilhafte Anordnung der Platteneinheit erreicht werden, die auf einen hohen Schutz der Induktoreinheit abgestimmt ist. Die Platteneinheit ist beispielsweise als Isolator zum Schützen von Bauelementen der Induktoreinheit gegen Wärme und/oder elektromagnetische Felder ausgebildet.
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Eine besonders einfache Ausführungsform der Kodierungseinheit und ein leichtes Wahrnehmen der vorgegebenen Montageorientierung können erreicht werden, wenn die Kodierungseinheit zumindest zwei getrennte Mittel aufweist, die sich in ihrer Konstruktion in zumindest einem Merkmal unterscheiden.
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Erfindungsgemäß ist das erste Bauteil als Wicklungseinheit zum Lagern zumindest einer Induktorwicklung ausgebildet. Vorteilhafterweise weist die Wicklungseinheit einen Aufnahmebereich auf, der zur Aufnahme der Induktorwicklung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Induktorwicklung als ebene Wicklung ausgebildet, bei welcher die Verlaufbahn, insbesondere eine Spiralbahn, eines Wicklungsleiters in einer Ebene angeordnet ist.
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In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass die Kodierungseinheit ein Kodierungsmittel aufweist, das eine Montageorientierung vorgibt, die einer Erstreckung des zweiten Bauteils in tangentialer Richtung der Induktorwicklung entspricht, wodurch ein großer Abstand des zweiten Bauteils zur Induktorwicklung erreicht werden kann. Unter der „Erstreckung“ eines Bauteils in einer Richtung kann hier und im gesamten Text insbesondere die Ausrichtung der Haupterstreckungsrichtung bzw. der Längsrichtung des Bauteils in der Richtung verstanden werden.
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Es können eine kompakte Ausgestaltung der Induktoreinheit sowie eine hohe Stabilität des zumindest zweiten Bauteils erreicht werden, wenn die Kodierungseinheit ein Kodierungsmittel aufweist, das als eine zur Aufnahme des zumindest zweiten Bauteils vorgesehene Aussparung der Wicklungseinheit ausgebildet ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kodierungseinheit bei montierter Induktorwicklung im Umfangsbereich der Induktorwicklung angeordnet ist, wodurch ein kompakter Aufbau der Induktoreinheit erreicht werden kann. Unter der Anordnung der Kodierungseinheit „im Umfangsbereich“ der Induktorwicklung kann die Anordnung der Kodierungseinheit mit einem radialen Abstand zum Umfang der Induktorwicklung verstanden werden, wobei der Abstand weniger als 50 %, vorteilhaft weniger als 25 % und bevorzugt weniger als 15 % des Radius der Induktorwicklung beträgt.
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In diesem Zusammenhang kann ein besonders schnelles Wahrnehmen der Montageorientierung erzielt werden, wenn die Kodierungseinheit zumindest zwei voneinander getrennte Mittel aufweist und die relative Winkelanordnung der Mittel zueinander in Umfangsrichtung der Induktorwicklung die Montageorientierung vorgibt. Hierbei kann die Winkelanordnung der Bauelemente zueinander durch einen von den Mitteln gebildeten Winkel charakterisiert werden.
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Erfindungsgemäß ist die Wicklungseinheit zur Lagerung einer ersten, zentralen Induktorwicklung und einer zweiten, die zentrale Induktorwicklung umschließenden und über einen Zwischenraum von der zentralen Induktorwicklung beabstandeten Induktorwicklung ausgebildet und der Zwischenraum ist zur Montage des zumindest zweiten Bauteils vorgesehen. Dadurch kann eine kompakte Anordnung der zu montierenden Bauteile und der Induktorwicklungen durch die Ausnutzung eines bestehenden Raums in einer Zweiwicklungskonfiguration der Induktorvorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise sind die Induktorwicklungen in einer gemeinsamen Ebene gewickelt.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 eine Induktorvorrichtung für eine Induktionskochstelle mit einer Wicklungseinheit zum Lagern von zwei Spiralwicklungen und einer die Wicklungseinheit abdeckenden Mica-Platte,
- 2 die von der Induktorvorrichtung erzeugte Leistungsverteilung als Funktion des radialen Abstands der Wicklungseinheit aus 1,
- 3 ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Mica-Platte,
- 4 eine Detailansicht der Wicklungseinheit aus 1 mit einem zur Aufnahme eines Temperatursensors vorgesehenen Schlitz und
- 5 das Einführen des Temperatursensors in den Schlitz aus 4.
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1 zeigt eine Induktorvorrichtung 10 für eine Induktionskochstelle in einer Ansicht von oben. Die bei einer Induktionskochstelle eingesetzte Induktorvorrichtung 10 ist im montierten Zustand unterhalb einer in 1 nicht gezeigten Kochplatte, wie z.B. einer Keramikplatte, angeordnet. Die Induktorvorrichtung 10 weist eine Induktoreinheit 12 auf. Die Induktoreinheit 12 umfasst eine Wicklungseinheit 14, die zur Lagerung einer Wicklung 16 dient. Die Wicklungseinheit 14 weist einen Grundkörper 18 auf, welcher als eine kreisförmige Scheibe ausgeformt ist und aus welcher Ausnehmungen 20 ausgespart sind, die einen Satz von in Radialrichtung 22 des scheibenförmigen Grundkörpers 18 ausgerichteten Rippen 24 bilden. Außerdem weist die Wicklungseinheit 14 Wandungen 26 auf, die auf dem Grundkörper 18 spiralförmig verlaufen und einen rinnenförmigen Aufnahmebereich 28 zum Aufnehmen, insbesondere Einlegen, eines Wicklungsleiters 30 bilden (siehe auch 4). Ausgehend von einem im mittleren Bereich der Wicklungseinheit 14 angeordneten ersten Anschlusspunkt 32, bildet der im Aufnahmebereich 28 eingelegte Wicklungsleiter 30 eine erste, zentrale Induktorwicklung 34, die als eine ebene, spiralförmige Wicklung ausgebildet ist. Über den Anschlusspunkt 32 ist die zentrale Induktorwicklung 34 an eine nicht dargestellte Spannungsversorgung angeschlossen. Von dem Anschlusspunkt 32 bis zu einem ersten Übergangspunkt 36 weist die zentrale Induktorwicklung 34 eine Anzahl von Windungen auf, wobei das über eine komplette Windung, d.h. über 360° gewonnene Weginkrement in Radialrichtung 22 für alle Windungen gleich ist und der Breite des Aufnahmebereichs 28 entspricht. Hierbei bildet entlang der Induktorwicklung 34 eine einzige Wandung 26 zwei benachbarte Aufnahmebereiche 28. Ab dem ersten Übergangspunkt 36 führt der Wicklungsleiter 30 eine spiralförmige Übergangswindung 38 von 360° bis zu einem zweiten Übergangspunkt 40 aus, wobei das über diese Übergangswindung 38 gewonnene Weginkrement in Radialrichtung 22 größer ist als das Weginkrement der zentralen Induktorwicklung 34. Dieses Weginkrement entspricht einem Vielfachen des radialen Weginkrements der zentralen Induktorwicklung 34. Am zweiten Übergangspunkt 40 geht die Übergangswindung 38 in eine zweite, die zentrale Induktorwicklung 34 umschließende, ebene und spiralförmige Induktorwicklung 42 über. Über einen zweiten Anschlusspunkt 44 ist die zweite Induktorwicklung 42 an die nicht dargestellte Spannungsversorgung angeschlossen. Das über eine komplette Windung der Induktorwicklung 42 gewonnene radiale Weginkrement ist kleiner als das radiale Weginkrement der Übergangswindung 38 und entspricht insbesondere dem Weginkrement der zentralen Induktorwicklung 34. Durch das radiale Weginkrement der Übergangswindung 38 entsteht ein Zwischenraum 46, über welchen die zentrale, als Innenwicklung ausgebildete Induktorwicklung 34 und die als Außenwicklung ausgebildete zweite Induktorwicklung 42 voneinander beabstandet sind. Die zentrale, innen stehende Induktorwicklung 34 weist sieben Windungen auf und ist über die um 360° verlaufende Übergangswindung 38 mit der außen stehenden Induktorwicklung 42 verbunden, die neun Windungen aufweist. Der für die Wicklung 16 eingesetzte Wicklungsleiter 30 ist als Litzendraht ausgebildet, der ein Profil mit den Dimensionen 4 x 30 x 0.2 mm aufweist.
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Durch die Ausgestaltung der Wicklung 16 mit der Übergangswindung 38, welche einen über 360° verlaufenden Übergang der zentralen Induktorwicklung 34 zur außen stehenden Induktorwicklung 42 darstellt, kann vorteilhaft ein ununterbrochenes Windungsverfahren erreicht werden. Die Induktorwicklungen 34, 42 und die Übergangswindung 38 können einfach hergestellt werden, indem unterschiedliche Windungsgeschwindigkeiten während des Windungsprozesses eingestellt werden.
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Das von der Wicklung 16 erzeugte Leistungsprofil ist in 2 dargestellt. Diese zeigt ein Diagramm, in welchem die erzeugte und in einer arbiträren Einheit auf der y-Achse aufgetragene Leistung P als Funktion des auf der x-Achse aufgetragenen Radialabstands r vom Mittelpunkt der Wicklungseinheit 14 dargestellt ist. Die maximalen Leistungen werden an Punkten erreicht, die jeweils dem Mittelbereich der Induktorwicklungen 34, 42 entsprechen. Mittels der Übergangswindung 38 wird ein weicher Übergang zwischen den Leistungsprofilen der innen stehenden Induktorwicklung 34 und der außen stehenden Induktorwicklung 42 erreicht. Durch das in 2 gezeigte Leistungsprofil wird im Betrieb der Induktorvorrichtung 10 vorteilhaft ein uniformes Temperaturprofil auf der Bodenfläche eines auf der Kochplatte angeordneten, zu heizenden Koch- oder Bratmittels erreicht.
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Die Induktoreinheit 12 weist außerdem eine Sensoreinheit 48 auf, welche zwei als NTC-Temperatursensor (Negative Temperature Coefficient) ausgebildete Sensormittel 50, 52 umfasst. Die Sensoreinheit 48 dient insbesondere in einer Bratfunktion der Induktorvorrichtung 10 zur Überwachung und Regelung der Temperatur von einem Pfannenboden auf der Kochplatte der Induktionskochstelle. Insbesondere können mittels der Sensormittel 50, 52 Unterschiede im Abstand des Pfannenbodens zur Kochplatte detektiert werden und entsprechende Maßnahmen zur Regelung der abgegebenen Leistung getroffen werden. Das Sensormittel 50 ist im Zentrum der Wicklungseinheit 14 angeordnet, während das Sensormittel 52 exzentrisch im Zwischenraum 46 zwischen der innen stehenden, zentral angeordneten Induktorwicklung 34 und der außen stehenden Induktorwicklung 42 angeordnet ist. Die Sensormittel 50, 52 sind jeweils auf einem Stützmittel 53 der Sensoreinheit 48 montiert, das in eine anhand von 5 beschriebene Weise an der Wicklungseinheit 14 befestigt ist.
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Außerdem umfasst die Induktoreinheit 12 eine Platteneinheit 54, die zur Abdeckung der Wicklungseinheit 14 dient. Diese Platteneinheit 54 umfasst eine kreisförmige Platte 56, die aus einem Material mit einer hohen Hitzebeständigkeit und einer hohen Durchschlagsfestigkeit besteht. Insbesondere ist die Platte 56 aus Mica hergestellt. Hierbei dient die Platteneinheit 54 als Isolator, welcher einen vorteilhaften Hitzeschutz und einen effektiven Schutz gegen von der Induktoreinheit 12 erzeugte Hochspannungen bietet. Die Platte 56 weist zwei kreisförmige Aussparungen 58, 60 auf, die jeweils einem der Sensormittel 50 bzw. 52 zugeordnet sind und einen das Sensormittel 50 bzw. 52 freigebenden Fensterbereich bilden, welcher die Erfassung einer Temperaturkenngröße außerhalb der Wicklungseinheit ermöglicht.
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Die Platteneinheit 54 ist mittels einer Befestigungseinheit 62 der Wicklungseinheit 14 an dieser befestigt. Die Befestigungseinheit 62 weist zwei als Flügelelemente ausgebildete und im Umfangsbereich der Induktorwicklung 42 angeordnete Befestigungsmittel 64, 66 auf, die mit dem Grundkörper 18 verbunden sind und in welche jeweils ein sich in Radialrichtung 22 fortsetzender und sich in Umfangsrichtung 67 des Grundkörpers 18 bzw. der Induktorwicklung 42 erstreckender Vorsprung 68 bzw. 70 der Platte eingreift.
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Die Befestigungsmittel 64, 66 der Wicklungseinheit 14 und die Vorsprünge 68, 70 der Platte 56 bilden jeweils ein Kodierungsmittel einer Kodierungseinheit 72, die dazu dient, bei einer Montage der Platte 56 an der Wicklungseinheit 14 eine gewünschte Montageorientierung der als Bauteil 74 ausgebildeten Platte 56 relativ zur als Bauteil 76 ausgebildeten Wicklungseinheit 14 vorzugeben. Die gewünschte Montageorientierung der Platte 56 ist mit der Position des exzentrischen Sensormittels 52 relativ zum Mittelpunkt des Grundkörpers 18 korreliert. Die gewünschte Montageorientierung entspricht nämlich der in 1 gezeigten relativen Position der Platte 56 und der Wicklungseinheit 14, bei welcher die Position der Aussparungen 58, 60 mit den Positionen der Sensormittel 50, 52 übereinstimmt. Jegliche andere Orientierung der Platte 56 würde zu einer starken Beeinträchtigung der Funktion bzw. einer Beschädigung der Sensormittel 50, 52 führen.
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Die gewünschte Montageorientierung ist durch die als Kodierungsmittel ausgebildeten Befestigungsmittel 64, 66 vorgegeben. Hierzu unterscheiden sich die Befestigungsmittel 64, 66 konstruktiv in ihrer Dimension. Das Befestigungsmittel 64 weist eine Erstreckung in Umfangsrichtung 67 auf, die kleiner ist als die Erstreckung des Befestigungsmittels 66 in Umfangsrichtung 67. Die Vorsprünge 68, 70 der Platte 56 sind entsprechend den Befestigungsmitteln 64, 66 dimensioniert. Würde versehentlich die Platte 56 um ca. 180° in Umfangsrichtung 67 versetzt, so würde der längste Vorsprung 70 nicht in das kürzeste Befestigungsmittel 64 passen.
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Ferner ist die gewünschte Montageorientierung durch die relative Winkelanordnung der Befestigungsmittel 64, 66 zueinander in Umfangsrichtung 67 vorgegeben. Mittelachsen 78, 80 der Befestigungsmittel 64 bzw. 66, welche jeweils einem die Mitte der Befestigungsmittel 64 bzw. 66 und den Mittelpunkt des Grundkörpers 18 verbindenden Radius des Grundkörpers 18 entsprechen, bilden einen Winkel A von 12°. Oder anders formuliert: Die Mittelpunkte der Befestigungsmittel 64, 66 sind über einen Winkel von 168° voneinander beabstandet. Mittels des Versetzens des Befestigungsmittels 64 relativ zur Mittelachse 80 kann eine Fehlorientierung der Platte 56 verhindert werden, in welcher die Platte 56 ausgehend von der gezeigten Konfiguration um 180° um die Mittelachse 80 verdreht, d.h. umgekehrt ist. In dieser Fehlorientierung ist die Oberseite der Platte 56, die in der gewünschten Orientierung der Kochplatte zugewandt ist, der Wicklungseinheit 14 bzw. der Wicklung 16 zugewandt. Eine Fehlmontage kann hierbei dadurch verhindert werden, dass in der Fehlorientierung die Winkelposition des Vorsprungs 68 in Umfangsrichtung 67 nicht mit der Winkelposition des Befestigungsmittels 64 übereinstimmt.
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3 zeigt das Befestigungsmittel 66 in einer Detailansicht. Es ist die Wicklungseinheit 14 mit dem scheibenförmigen Grundkörper 18 zu erkennen, auf welchem eine der Wandungen 26 unter der Form einer Spirale verläuft. Der in 3 nicht dargestellte Wicklungsleiter 30, der im von der Wandung 26 gebildeten Aufnahmebereich 28 eingelegt ist, bildet im montierten Zustand die außen stehende Induktorwicklung 42. Das Befestigungsmittel 66 der Wicklungseinheit 14 weist zwei vom Grundkörper 18 vorspringende Stege 82 auf, die mit dem Grundkörper 18 verbunden sind und sich in Radialrichtung 22 erstrecken. Diese Stege 82 sind miteinander über ein Brückenelement 84, welches sich in Umfangsrichtung 67 erstreckt, verbunden. Das Brückenelement 84 ist relativ zum Grundkörper 18 bzw. zur Wandung 26 abgesetzt. Die Stege 82 begrenzen einen Bereich, in welchen bei der Montage der Platte 56 ein nicht dargestellter Teilbereich des Vorsprungs 70 eingreift.
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In 4 ist ein Teilbereich der Wicklungseinheit 14 dargestellt. Es sind der Grundkörper 18 und Wandungen 26 für die zentrale Induktorwicklung 34 bzw. die außen stehende Induktorwicklung 42 zu erkennen, die den Aufnahmebereich 28 zum Einlegen des nicht dargestellten Wicklungsleiters 30 bilden. 4 ist eine Detailansicht des Zwischenraums 46, über welchen die Induktorwicklungen 34, 42 voneinander beabstandet sind. Aus dem Grundkörper 18 ist in diesem Zwischenraum 46 eine Aussparung 86 ausgeformt. Diese Aussparung 86, die als ein sich in Radialrichtung 22 erstreckender Schlitz ausgebildet ist, dient als Aufnahmebereich zur Aufnahme des in 5 gezeigten Stützmittels 53 und zusätzlich als Befestigungsmittel 90 zur Befestigung des Stützmittels 53 an der Wicklungseinheit 14.
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Das Einführen des Stützmittels 53, auf welchem das Sensormittel 52 montiert ist, ist in 5 dargestellt. Das Sensormittel 52 weist einen scheibenförmigen Teilbereich 92 auf, welcher auf einer Auflagefläche 94 des Stützmittels 53 abgestützt ist. Das Stützmittel 53 ist aus Metall hergestellt und ist als Federelement ausgebildet. Ausgehend von dieser Auflagefläche 94 erstrecken sich vier lamellenartige und federnde Stege 96, die im montierten Zustand an der Wicklungseinheit 14 seitlich der Aussparung 86 anliegen. Das Stützmittel 53 weist ferner zwei federnde Schnappelemente 98 auf, die bei einem Einführen des Stützmittels 53 in die Aussparung 86 auf Schrägen 100 der Wicklungseinheit 14 gleiten und dabei vorgespannt werden, bevor sie in die Montageposition einrasten. Das Sensormittel 52 umfasst ferner zwei Anschlusselemente 102 zur Verbindung an einer nicht dargestellten Auswerteeinheit zur Auswertung einer durch das Sensormittel 52 erfassten Kenngröße.
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Die Aussparung 86 der Wicklungseinheit 14 und das Stützmittel 53 der Sensoreinheit 48 sind jeweils als Kodierungsmittel einer Kodierungseinheit 104 ausgebildet, die dazu dient, eine gewünschte Montageorientierung des als Bauteil 106 ausgebildeten Stützmittels 53 der Sensoreinheit 48 relativ zur als Bauteil 76 ausgebildeten Wicklungseinheit 14 vorzugeben. Die Kodierungseinheit 104 mit der Aussparung 86 ist im Umfangsbereich der zentralen Induktorwicklung 34 angeordnet. Durch die spezielle, an den Aufbau des Stützmittels 53 angepasste Ausgestaltung der Aussparung 86, d.h. durch ein Zusammenwirken der Bauteile 106, 76, wird die in 5 gezeigte gewünschte Montageorientierung eindeutig vorgegeben. Diese gewünschte Montageorientierung entspricht der Übereinstimmung der Haupterstreckung des Stützmittels 53 bzw. der Erstreckung von dessen lamellenartigen Stegen 96 mit der tangentialer Richtung 108 der Induktorwicklungen 34, 42.
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Die Aussparung 86 und das Stützmittel 53, die als Kodierungsmittel ausgebildet sind, dienen durch das Vorgeben der gewünschten Montageorientierung zusätzlich als Abstandsmittel 110, das dazu vorgesehen ist, bei montiertem Wicklungsleiter 30 einen Sicherheitsabstand S des als Bauteil 106 ausgebildeten Stützmittels 53 der Sensoreinheit 48 zum als elektrisches Element ausgebildeten Wicklungsleiter 30 festzulegen. Die gewünschte Montageorientierung entspricht der Orientierung, in welcher dieser Abstand S zwischen dem spannungsleitenden Stützmittel 53 und dem Wicklungsleiter 30 in Radialrichtung 22 maximal ist. Der Sicherheitsabstand S ist vorzugsweise größer als 4 mm gewählt, wodurch die EN-Norm 60335 erfüllt werden kann.
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Bezugszeichen
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- 10
- Induktorvorrichtung
- 12
- Induktoreinheit
- 14
- Wicklungseinheit
- 16
- Wicklung
- 18
- Grundkörper
- 20
- Ausnehmung
- 22
- Radialrichtung
- 24
- Rippen
- 26
- Wandung
- 28
- Aufnahmebereich
- 30
- Wicklungsleiter
- 32
- Anschlusspunkt
- 34
- Induktorwicklung
- 36
- Übergangspunkt
- 38
- Übergangswindung
- 40
- Übergangspunkt
- 42
- Induktorwicklung
- 44
- Anschlusspunkt
- 46
- Zwischenraum
- 48
- Sensoreinheit
- 50
- Sensormittel
- 52
- Sensormittel
- 53
- Stützmittel
- 54
- Platteneinheit
- 56
- Platte
- 58
- Aussparung
- 60
- Aussparung
- 62
- Befestigungseinheit
- 64
- Befestigungsmittel
- 66
- Befestigungsmittel
- 67
- Umfangsrichtung
- 68
- Vorsprung
- 70
- Vorsprung
- 72
- Kodierungseinheit
- 74
- Bauteil
- 76
- Bauteil
- 78
- Mittelachse
- 80
- Mittelachse
- 82
- Steg
- 84
- Brückenelement
- 86
- Aussparung
- 90
- Befestigungsmittel
- 92
- Teilbereich
- 94
- Auflagefläche
- 96
- Steg
- 98
- Schnappelement
- 100
- Schräge
- 102
- Anschlusselement
- 104
- Kodierungseinheit
- 106
- Bauteil
- 108
- tangentiale Richtung
- 110
- Abstandsmittel
- P
- Leistung
- r
- Radialabstand
- A
- Winkel
- S
- Sicherheitsabstand
