DE102010031292B4

DE102010031292B4 - Halterung für eine Spule

Info

Publication number: DE102010031292B4
Application number: DE102010031292.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Stark; Samuel Benjamin Babijak
Original assignee: Wuerth Elektronik Eisos GmbH and Co KG
Current assignee: Wuerth Elektronik Eisos GmbH and Co KG
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2030-07-14
Also published as: DE102010031292A1

Abstract

Halterung für eine Spule, insbesondere Drosselspule, mit einem Ringkern (15), mit1.1 einem Sockel (1) und1.2 einer Halteeinrichtung für den Ringkern (15), die1.3 einstückig an dem Sockel (1) angeformt und1.4 als zur Anlage an der Innenseite des Ringkerns (15) an mindestens zwei Stellen bestimmte Trenneinrichtung ausgebildet ist, die1.5 zur Anlage an dem Ringkern (15) längs zweier schmaler abgerundeter Kanten (9) ausgebildet ist,1.6 wobei die dem Sockel (1) abgewandten Enden der Trenneinrichtung jeweils eine nach außen gerichtete Nase (6) aufweisen,1.7 deren Unterseiten (7) jeweils eine ebene parallel zum Sockel (1) verlaufende Anlagefläche für den Ringkern (15) bilden und wobei1.8 die Kanten (9) in den Zwischenraum zwischen zwei Spulenwicklungen (16, 17) eingreifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für eine Drosselspule Drosselspulen mit einem ringförmigen Magnetkern sind Bauelemente, die in der Elektronik häufig verwendet werden. Um sie auf Leiterplatten anzubringen, ist eine Halterung vorzugsweise aus Kunststoff erforderlich. Wenn auf dem Ringkern mehrere Wicklungen aufgebracht sind, besteht häufig die Notwendigkeit, diese Wicklungen durch ein Trennmittel voneinander zu trennen, so dass beispielsweise eine Wicklung auf einer Hälfte des Ringkerns aufgebracht ist, während die andere Wicklung auf der anderen Hälfte aufgebracht ist. Diese Trennmittel werden auch als Trennstege bezeichnet.
Es ist bereits eine Halterung für eine Drosselspule bekannt (( DE 10 2004 037 853 A1 ) , die eine Basis mit zwei gegenüberliegenden klappbaren Seitenlaschen enthält. Auf jeder Seitenlasche sind zwei Finger angeformt, deren Länge etwa der halben Dicke des Ringkerns entspricht. Die Seitenlaschen werden, nachdem der Ringkern auf die Basis aufgelegt ist, nach innen geklappt, so dass die Finger in das Innere des Ringkerns eingreifen. Sie bilden dadurch an der Innenseite des Ringkerns anliegende Trennmittel zum Trennen zweier Wicklungen voneinander.
Es ist bereits ein bewickelter Ringkern bekannt, bei dem eine ringförmige Platte mit drei inneren Segmenten mithilfe der Wicklung, die um die Platte herum führt, an dem Ringkern festgelegt ist ( DE 42 39 818 A1 ).
Ebenfalls bekannt ist eine Halterung für eine Ringkerndrossel eines elektrischen Netzsteckers, bei der die Ringkerndrossel auf eine zwei Hakenelemente aufweisende Platte aufgeschoben und anschließend mit Kunststoff umspritzt wird ( DE 41 14 036 A1 , EP 0 468 314 A1 ).
Bei einer weiteren Halterung für eine Ringkerndrossel sind gegenüber einer Isolierwerkstoffplatte zwei senkrecht abragende Arme vorgesehen, die mithilfe von federnden Stegen ihrerseits federnd an der Kunststoffplatte angebracht sind ( DE 33 30 881 A1 ).
Eine weitere Halterung für eine Ringkerndrossel verwendet eine mit kurzen Stegen versehene Platte, auf die die Ringkernspule aufgeschoben wird, die anschließend mithilfe eines die Ringkerndrossel radial überkragende Deckplatte aufgesteckt wird ( DE 43 21 872 A1 ).
Ebenfalls bekannt ist eine Halterung für eine zwei Windungen aufweisende Spule, bei der die Spule innerhalb eines sie vollständig aufnehmenden zylindrischen Gehäuses angeordnet wird, wobei drei Arme die Spule zentrieren ( US 4 263 479 A ).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Halterung für eine Spule mit einem Ringkern, insbesondere eine Drosselspule, und eine solche mit einem Ringkern versehene Halterung zu schaffen, bei der die Anbringung der Spule mit dem Ringkern einfach möglich ist und bei der der Ringkern eine exakte Ausrichtung erfährt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einer Halterung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Halterung enthält also einen Sockel, der zur Befestigung der Anordnung insgesamt an der Leiterplatte dienen kann. Von diesem Sockel ragt die Halteeinrichtung einstückig ab, auf die dann der Ringkern aufgesetzt beziehungsweise aufgeschoben werden kann, an dessen Innerem die Halteeinrichtung an zwei diametral angeordneten Stellen zur Anlage kommt. Damit wirkt diese Halteeinrichtung wie eine Trenneinrichtung oder, sofern zwei Wicklungen vorhanden sind, als Trenneinrichtung.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sockel als Sockelplatte ausgebildet ist.
Zur besseren Halterung des Ringkerns der Drosselspule kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Sockel eine zentrale von einem erhöhten Rand umgebene Vertiefung aufweist.
Es ist vorgesehen, dass die Trenneinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie an dem Ringkern längs zweier schmaler Kanten anliegt. Dadurch wird dafür gesorgt, dass möglichst wenig Platz an dem Ringkern nicht mehr für die Wicklungen zur Verfügung steht.
Es ist vorgesehen, dass die Kanten der Trenneinrichtung, mit der sie an der Innenseite des Ringkerns anliegt, abgerundet verlaufen. Dadurch verbessert sich die Zentrierung und Ausrichtung des Ringkerns durch die als Trenneinrichtung ausgebildete Halterung.
Diese Funktion wird dadurch noch weiter verbessert, dass die Trenneinrichtung an der Innenseite des Ringkerns unter Vorspannung anliegt.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Halterung zwei parallele senkrecht zu dem Sockel abragende Arme aufweist, die aufgrund ihres Abragens an sich schon elastisch ausgebildet sind, so dass sie eine Vorspannung erzeugen können.
Um den Kern leicht auf diese Arme aufschieben zu können, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die äußeren nach außen gerichteten Enden der Trenneinrichtung abgeschrägt verlaufen, so dass beim Aufschieben des Kerns die äußeren Kanten der Trenneinrichtung nach innen federn.
Insbesondere weisen die Enden der Arme nach außen gerichtete Nasen auf, die beim Zurückzufedern der Arme hinter die Ruckkante des Ringkerns greifen und dadurch eine auch formschlüssige Festlegung des Ringkerns an der Halterung bewirken.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zwischen den beiden Armen ein vorzugsweise gleich langer Steg angeformt ist, der eine Verstärkung der Halterung bildet.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass an der Unterseite des Sockels, insbesondere dann, wenn er als Sockelplatte ausgebildet ist, ein Abstandshalter angeordnet oder angeformt ist, der einen definierten Freiraum zwischen der Unterseite des Sockels und der Oberseite der Leiterplatte bewirkt. Dies erleichtert das Einlöten der Anschlusspins auf der Oberseite der Leiterplatte.
Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass an der Unterseite des Sockels ein oder zwei leistenartige Stege angeformt sind, die die Biegesteifigkeit der Sockelplatte erhöhen. Vorzugsweise kann ein solcher Steg gleichzeitig auch die Funktion des Abstandshalters übernehmen.
Die Erfindung schlägt ebenfalls eine mit einer Halterung versehene Drosselspule vor, bei der der Ringkern auf die Halteeinrichtung des Sockels aufgeschoben ist.
Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Halterung;
2 die Seitenansicht der Halterung mit zugeordneter Spule;
3 eine der 2 entsprechende Darstellung aus einer um 90° versetzten Richtung;
4 die Draufsicht auf die Anordnung;
5 eine Seitenansicht der Halterung mit aufgesteckter Spule aus der gleichen Richtung wie 2.

Die in 1 perspektivisch dargestellte Halterung enthält einen Sockel 1, der als Sockelplatte ausgebildet ist und eine ebene Oberseite 2 aufweist. Mittig in dieser Sockelplatte ist eine Vertiefung 3 ausgebildet, die ebenfalls eine ebene Bodenfläche aufweist und von einem schmalen Rand 4 umgeben ist. Was man der 1 noch nicht entnehmen kann ist, dass die Vertiefung 3 im dargestellten Beispiel eine kreisförmige Kontur aufweist. Von der Vertiefung 3 aus erstrecken sich zwei Arme 5 senkrecht nach oben. Die beiden Arme 5 sind angenähert auf einem Durchmesser der kreisförmigen Vertiefung 3 angeordnet. Im Bereich ihrer von der Sockelplatte abgewandten Enden enthalten die beiden Arme 5 jeweils eine nach außen gerichtete Nase 6, deren Unterseiten 7 jeweils eine ebene parallel zur Vertiefung 3 verlaufende Anlagefläche bilden. Die den Anlageflächen gegenüberliegenden oberen Enden verlaufen abgeschrägt und bilden dadurch eine Schrägfläche 8, die sich in Richtung auf die Enden der Nasen 6 der Anlagefläche 7 nähern.
Beide Arme 5 sind gleich lang, gleich dick und symmetrisch zueinander ausgebildet. Ihre nach außen gerichteten Seitenkanten 9 sind abgerundet.
Zwischen den beiden Armen 5 ist ein Steg 10 gebildet, der etwas kürzer ist als die beiden Armen 5 und zwischen sich und den Innenseiten 11 der beiden Arme 5 jeweils einen Zwischenraum freigesetzt. Dieser Zwischenraum 12 reicht bis fast auf den Boden der Vertiefung 3.
An der Unterseite des Sockels, in Figur eins gerade noch zu sehen, sind zwei Stege 13 ausgebildet. Der Sockel 1 mit den Armen 5 und dem Steg 10 ist einstückig aus Kunststoff hergestellt.
Die untere Hälfte der 2 zeigt eine Seitenansicht dieser Halterung. Auf diese Halterung kann nun eine Spule 14 aufgesetzt werden, die zwei um einen torusförmigen Spulenkern 15 gewickelte Spulenwicklungen 16, 17 aufweist. Die Spule 14 wird in etwa der Weise aufgesetzt, wie sie in 2 angedeutet ist. Wenn die Spule nach unten in 2 geschoben wird, gleiten die Innenseiten des Spulenkerns 15 über die Schrägflächen 8 und verformen die beiden Arme 5 nach innen. Nach dem Aufsetzen des Spulenkerns 15 mit seinen Wicklungen auf dem Sockel 1 federn die Arme 5 zurück, so dass jetzt die Anlageflächen 7 der beiden Nasen 6 auf dem oberen Rand des Spulenkerns 15 aufliegen. Dadurch ist der Spulenkern 15 und mit ihm die Spule 14 an der Halterung gesichert. Beim Aufschieben wird dafür gesorgt, dass die Enden 18, 19 der Spulenwicklung 16 durch die Löcher 20 in der Sockelplatte 1 hindurch gelangen.
Aus der Seitenansicht der 2 ist nur eine Spulenwicklung 16 zu erkennen. Die aus einer um 90° versetzten Richtung dargestellte Seitenansicht der 3 zeigt jetzt, dass auf dem Spulenkern 15 der Spule 14 zwei Spulenwicklungen 17 aufgewickelt sind, die in der Mitte einen Abstand voneinander aufweisen. Die beiden Flügel 5 greifen an der Innenseite des Kerns 15 genau in diesen Zwischenraum zwischen den beiden Spulenwicklungen 16, 17. Dies führt dazu, dass die beiden Arme 5 eine auch mechanisch wirkende Trenneinrichtung zwischen den beiden Spulenwicklungen 16,17 bilden und diese auch auf Abstand halten.
Von oben ist dies in 4 dargestellt.
Einen Schnitt durch die fertig gestellte Anordnung zeigt die 5. Hier ist zu sehen, dass die beiden Arme 5 nicht nur eine Trenneinrichtung für die beiden Spulenwicklungen 16, 17 bilden, sondern auch gleichzeitig eine Zentrierung für den Spulenkern 15 bilden. Dies folgt aus der abgerundeten Form der Seitenkanten 9 der beiden Arme 5.
Der in der Mitte zwischen den beiden Armen 5 stehen bleibende Steg 10 kann beispielsweise dazu dienen, die Halterung mit der Spule 14 mithilfe eines Greifers zu bewegen.
Wie man sowohl der 2 als auch der 3 entnehmen kann, haben die an der Unterseite des Sockels 1 angeordneten Stege 13 die zusätzliche Eigenschaft, dass sie einen Abstand zwischen der Unterseite der Sockelplatte 1 und der Leiterplatte bewirken. Dadurch wird ein Freiraum geschaffen, der das Verlöten der Enden 18, 19 der Anschlussdrähte erleichtert.
Zusätzlich haben die Stege 13 die Funktion, dass sie die Stabilität der ebenen Sockelplatte vergrößern.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Halteeinrichtung für den Ringkern 15 zwei Arme auf, um dadurch zwei Wicklungen 16, 17 voneinander zu trennen. Es ist auch denkbar, dass man auf einem Ringkern 15 drei Wicklungen voneinander trennen will. In diesem Fall könnte die Halteeinrichtung drei Arme 5 aufweisen, die dann beispielsweise unter einem Winkel von 120° angeordnet werden.

Claims

Halterung für eine Spule, insbesondere Drosselspule, mit einem Ringkern (15), mit 1.1 einem Sockel (1) und 1.2 einer Halteeinrichtung für den Ringkern (15), die 1.3 einstückig an dem Sockel (1) angeformt und 1.4 als zur Anlage an der Innenseite des Ringkerns (15) an mindestens zwei Stellen bestimmte Trenneinrichtung ausgebildet ist, die 1.5 zur Anlage an dem Ringkern (15) längs zweier schmaler abgerundeter Kanten (9) ausgebildet ist, 1.6 wobei die dem Sockel (1) abgewandten Enden der Trenneinrichtung jeweils eine nach außen gerichtete Nase (6) aufweisen, 1.7 deren Unterseiten (7) jeweils eine ebene parallel zum Sockel (1) verlaufende Anlagefläche für den Ringkern (15) bilden und wobei 1.8 die Kanten (9) in den Zwischenraum zwischen zwei Spulenwicklungen (16, 17) eingreifen.
Halterung nach Anspruch 1, bei der der Sockel (1) als Sockelplatte ausgebildet ist.
Halterung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Sockel (1) eine zentrale von einem erhöhten Rand (4) umgebene Vertiefung (3) aufweist.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Trenneinrichtung an der Innenseite des Ringkerns (15) unter Spannung anliegt.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Trenneinrichtung mindestens zwei parallele senkrecht zu dem Sockel (1) abragende Arme (5) aufweist.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die äußeren Enden der Trenneinrichtung außen abgeschrägt verlaufen.
Halterung nach einem der Ansprüche 5-6, bei der zwischen den beiden Armen (5) ein mittlerer Steg (10) an dem Sockel (1) angeformt ist.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Abstandshalter an der der Halteeinrichtung für den Ringkern (15) abgewandten Unterseite des Sockels (1).
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einem Steg (13) an der der Halteeinrichtung für den Ringkern (15) abgewandten Unterseite des Sockels (1).
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Halteeinrichtung für den Ringkern (15) als zur Anlage an der Innenseite des Ringkerns (15) an drei Stellen bestimmte Trenneinrichtung ausgebildet ist.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Drosselspule (14) mit einem Ringkern (15), bei der die Trenneinrichtung an der Innenseite des Ringkerns (15) an mindestens zwei Stellen unter Vorspannung anliegt.