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Die Erfindung betrifft ein induktives Bauteil mit zwei wenigstens abschnittsweise konzentrisch um eine Mittellinie angeordneten Spulen, wobei die Spulen wendelförmige Wicklungsabschnitte aufweisen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen induktiven Bauteils.
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Mit der Erfindung sollen ein induktives Bauteil und ein Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauteils verbessert werden, insbesondere bezüglich der Herstellbarkeit des induktiven Bauteils und bezüglich dessen elektrischer Eigenschaften.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein induktives Bauteil mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung weist ein induktives Bauteil zwei wenigstens abschnittsweise konzentrisch um eine Mittellinie angeordnete Spulen auf, wobei die Spulen wendelförmige Wicklungsabschnitte aufweisen, bei dem beide Spulen in den wendelförmigen Wicklungsabschnitten die gleiche Wicklungssteigung aufweisen, bei dem beide Spulen in den wendelförmigen Wicklungsabschnitten zwischen aufeinanderfolgenden Wicklungsgängen einen Abstand aufweisen und bei dem wenigstens teilweise in den wendelförmigen Wicklungsabschnitten zwischen zwei Wicklungsgängen der ersten Spule ein Wicklungsgang der zweiten Spule angeordnet ist.
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Das Anordnen von Wicklungsgängen der zweiten Spule zwischen zwei Wicklungsgängen der ersten Spule erlaubt einen sehr kompakten Aufbau des induktiven Bauteils und beeinflusst auch die elektrischen Eigenschaften positiv. Denn dadurch kann eine sehr hohe Fülldichte des Wicklungsraums mit den Wicklungsdrähten realisiert werden. Da Wicklungsgänge der zweiten Spule zwischen Wicklungsgängen der ersten Spule angeordnet sind, können die beiden Spulen getrennt hergestellt und dann in sehr einfacher Weise ineinandergeschoben werden. Hierdurch wird die Herstellbarkeit des induktiven Bauteils erheblich erleichtert.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Spulen aus Flachdraht gewickelt, wobei eine Schmalseite des Flachdrahts im Bereich der wendelförmigen Wicklungsabschnitte der Mittellinie zugewandt ist.
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Mittels einer Verwendung von Flachdraht als Wicklungsdraht können mit vergleichsweise hohen Strömen belastbare induktive Bauteile hergestellt werden, da der Querschnitt des Wicklungsdrahts sehr groß gewählt werden kann. Darüber hinaus kann bei der Verwendung von Flachdraht ein Wicklungsraum wesentlich besser ausgenutzt werden als bei der Verwendung von Runddraht. Indem die Schmalseite des Flachdrahts im Bereich der wendelförmigen Wicklungsabschnitte der Mittellinie zugewandt ist, können trotz großer Querschnittsfläche des Flachdrahts eine große Anzahl von Windungen im Windungsraum realisiert werden. Auch bei Flachdrahtspulen ist es möglich, zwei getrennt voneinander hergestellte Spulen beim Herstellen des induktiven Bauteils in sehr einfacher Weise senkrecht zu den Mittellinien der beiden Spulen ineinanderzuschieben, um dann Wicklungsgänge der zweiten Spule zwischen Wicklungsgängen der ersten Spule anzuordnen.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Spulen wenigstens in den wendelförmigen Wicklungsabschnitten identisch ausgebildet.
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Auf diese Weise wird das Ineinanderschieben getrennt hergestellter Spulen deutlich erleichtert, und zwar das Ineinanderschieben senkrecht zu den jeweiligen Mittellinien der Spulen.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Spulen identisch ausgebildet.
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Auf diese Weise wird die Herstellung des erfindungsgemäßen induktiven Bauteils deutlich vereinfacht, da lediglich ein Typ von Spulen hergestellt werden muss und dann zwei Spulen zu dem erfindungsgemäßen induktiven Bauteil kombiniert werden. Beispielsweise kann eine sehr lange Wicklung hergestellt werden und die einzelnen Spulen werden dann von der Wicklung abgetrennt.
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In Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens eine der beiden Spulen einen Mittelabgriff auf.
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Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße induktive Bauteil sehr flexibel eingesetzt werden, da über den Mittelabgriff, falls erforderlich, zwischen unterschiedlichen Wicklungszahlen ausgewählt werden kann.
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In Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich des Mittelabgriffs ein Wicklungsdraht parallel zur Mittellinie geführt.
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Dies erleichtert das Herstellen einer Anschlussausbildung im Bereich des Mittelabgriffs.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Wicklungsdraht als Flachdraht ausgebildet und im Bereich des Mittelabgriffs um 90 Winkelgrad oder Vielfache von 90 Winkelgrad um eine Biegeachse abgebogen, wobei die Biegeachse parallel zur Mittellinie angeordnet ist.
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Auf diese Weise kann zur Herstellung der Anschlussausbildungen gegebenenfalls eine breitere Seite des Wicklungsdrahts verwendet werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist ein Kern vorgesehen, wobei sich wenigstens ein Abschnitt des Kerns entlang der Mittellinie der beiden Spulen erstreckt.
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In Weiterbildung der Erfindung weist der Kern wenigstens drei Flansche und wenigstens zwei Verbindungsabschnitte auf, wobei die Flansche in radialer Richtung von der Mittellinie aus gesehen einen größeren Querschnitt als die Verbindungsabschnitte aufweisen, so dass zwischen zwei Flanschen und einem Verbindungsabschnitt jeweils ein Wickelraum zum Anordnen wenigstens eines wendelförmigen Wicklungsabschnitts ausgebildet ist und wobei wenigstens eine radial außenliegende Seitenfläche wenigstens eines Flansches mit einer Nut zum Aufnehmen eines Abschnitts des Wicklungsdrahts versehen ist.
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Das Vorsehen von Nuten in den Flanschen erlaubt die Anordnung des jeweiligen Wicklungsanfangs, des Mittelabgriffs bzw. des Wicklungsendes an vordefinierten Positionen, die jeweils durch die zugeordnete Nut definiert sind. Auf diese Weise wird dann das nachfolgende Herstellen von Anschlussausbildungen am Wicklungsanfang, am Mittelabgriff und am Wicklungsende erleichtert. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Herstellung des induktiven Bauteils vollautomatisiert erfolgt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist ein erster Flansch mit einem ersten Verbindungsabschnitt einstückig ausgebildet, ein dritter Flansch mit einem zweiten Verbindungsabschnitt ist einstückig ausgebildet und ein zweiter, zwischen dem ersten und dem dritten Flansch angeordneter Flansch ist mit dem ersten und dem zweiten Verbindungsabschnitt verbunden.
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Werden die Spule oder die Spulen separat hergestellt, d.h. nicht über den Kern des induktiven Bauteils gewickelt, muss der Kern beim Zusammenbauen des induktiven Bauteils in die Spulen hineingeschoben werden. Dabei hat sich die Ausbildung eines Kerns mit drei Flanschen und zwei Verbindungsabschnitten, die gegenüber den Flanschen einen kleineren Querschnitt haben, als sehr vorteilhaft herausgestellt.
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In Weiterbildung der Erfindung sind der erste, zweite und dritte Flansch jeweils mit einer Nut zum Einlegen eines Abschnitts des Wicklungsdrahts versehen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der dritte Flansch mit einer Durchgangsöffnung oder zwei Ausnehmungen zum abschnittsweisen Einschieben des ersten Verbindungsabschnitts bzw. des zweiten Verbindungsabschnitts versehen.
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Auf diese Weise kann der Kern in die bereits fertiggestellte Spule oder die Spulen eingeschoben werden und dann zu einem sogenannten E-Kern komplettiert werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Wicklungsdraht am Wicklungsanfang und/oder am Mittelabgriff unmittelbar vor Beginn eines wendelförmigen Wicklungsabschnitts und am Wicklungsende und/oder am Mittelabgriff unmittelbar nach dem Ende eines wendelförmigen Wicklungsabschnitts um jeweils 90° um eine senkrecht zur Mittellängsachse liegende Biegeachse abgebogen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Wicklungsdraht am Wicklungsanfang, am Wicklungsende und/oder am Mittelabgriff in einer Nut in einem Flansch des Kerns aufgenommen.
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Auf diese Weise kann am Wicklungsanfang, am Wicklungsende und/oder am Mittelabgriff der Wicklungsdraht in einer exakt vordefinierten Position, nämlich in einer Nut in einem Flansch des Kerns, positioniert werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich der Nuten der Flansche der Wicklungsdraht jeweils mit einer Anschlussausbildung versehen.
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Auf diese Weise können die Anschlussausbildungen unmittelbar auf dem Wicklungsdraht selbst angeordnet werden, beispielsweise in Form von Lotschichten auf einer mechanisch oder elektrisch geplanten Fläche des Wicklungsdrahts. Dadurch kann der Wicklungsdraht unmittelbar kontaktiert werden und es sind keine Zuleitungen zwischen Anschlussausbildungen und dem Wicklungsdraht mehr notwendig. Dadurch werden die elektrischen Eigenschaften des induktiven Bauteils sehr positiv beeinflusst, da in elektrischer Hinsicht keine Zuleitungen zwischen den Anschlussausbildungen und dem Wicklungsdraht zu berücksichtigen sind.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen induktiven Bauteils gelöst, bei dem die Schritte Wickeln einer ersten Spule mit einer ersten Wicklungssteigung, wobei zwischen den Wicklungsgängen jeweils ein erster Abstand vorgesehen ist, Wickeln einer zweiten Spule mit der ersten Wicklungssteigung und teilweises Anordnen der Wicklungsgänge der zweiten Spule zwischen den Wicklungsgängen der ersten Spule vorgesehen sind.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Wickeln der ersten Spule und der zweiten Spule um jeweils eine Mittellinie und das Einschieben der Wicklungsgänge der zweiten Spule zwischen die Wicklungsgänge der ersten Spule in einer Richtung senkrecht zu den beiden Mittellinien vorgesehen, bis die beiden Mittellinien deckungsgleich sind.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Spulen identisch ausgebildet.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Kern mehrteilig ausgebildet und nach dem teilweisen Anordnen der Wicklungsgänge der zweiten Spule zwischen den Wicklungsgängen der ersten Spule wird der Kern in einen durch die beiden Spulen definierten Innenraum eingefügt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Abbiegen eines Wicklungsdrahts am Wicklungsanfang und/oder am Mittelabgriff unmittelbar vor Beginn eines wendelförmigen Wicklungsabschnitts, am Wicklungsende und/oder am Mittelabgriff unmittelbar nach dem Ende eines wendelförmigen Wicklungsabschnitts der Spulen um jeweils 90° um eine senkrecht zur Mittelachse liegende Biegeachse vorgesehen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Anordnen des abgebogenen Wicklungsanfangs der Spule in einer Nut eines ersten Flansches des Kerns, das Anordnen des abgebogenen Wicklungsendes der Spule in einer Nut eines dritten Flansches des Kerns und/oder das Anordnen des abgebogenen Mittelabgriffs der Spule in einer Nut eines zweiten Flansches des Kerns vorgesehen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Ausbilden jeweils einer Anschlussausbildung im Bereich der Nuten des Kerns vorgesehen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Ausbilden eines Mittelabgriffs beim Wickeln der Spule vorgesehen, wobei der Wickeldraht im Mittelabgriff parallel zur Mittellinie geführt ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Herstellen einer stangenförmigen Wicklung vorgesehen, wobei zur Mittellinie konzentrische Wicklungsabschnitte durch Bereiche getrennt sind, in denen der Wickeldraht parallel zur Mittellinie geführt ist, und das Trennen der stangenförmigen Wicklung in den parallel zur Mittellinie geführten Bereichen zum Herstellen einer Spule mit den gewünschten Abmessungen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, in den Zeichnungen dargestellten und der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen können dabei in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Speziell können Einzelmerkmale aus den Zeichnungen oder aus Absätzen der Beschreibung auch ohne die weiteren Merkmale, mit denen sie im Zusammenhang gezeigt oder beschrieben sind, mit anderen Einzelmerkmalen kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes induktives Bauteil in einer Ansicht von schräg unten,
- 2 das induktive Bauteil der 1 ohne Haube und Anschlussausbildungen,
- 3 eine erste Spule des induktiven Bauteils der 1,
- 4 eine zweite Spule des induktiven Bauteils der 1,
- 5 die beiden Spulen der 3 und der 4 im ineinandergeschobenen Zustand,
- 6 einen Abschnitt des Kerns des induktiven Bauteils der 1,
- 7 einen mittleren Flansch des Kerns der 6,
- 8 einen ersten Flansch und einen Verbindungsabschnitt des Kerns der 6,
- 9 einen dritten Flansch und einen zweiten Verbindungsabschnitt des Kerns der 6 und
- 10 den Kern der 6 aus einem anderen Blickwinkel.
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1 zeigt ein induktives Bauteil 10 in einer Ansicht von schräg unten. Das induktive Bauteil 10 weist einen Kern 12 auf, der eine trogartige Haube 14 und drei, innerhalb der Haube 14 angeordnete Flansche 16, 18 und 20 aus magnetisch leitfähigem Material aufweist. Die Flansche 16 und 18 sind mittels eines ersten Verbindungsabschnitts 22 und die Flansche 18 und 20 sind mittels eines zweiten Verbindungsabschnitts 24 miteinander verbunden. Ein magnetischer Kreis wird dadurch mittels der Haube 14, dem ersten Flansch 16, dem ersten Verbindungsabschnitt 22, dem zweiten Flansch 18, dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 und dem dritten Flansch 20 gebildet. Der erste Flansch 16 liegt mit einer Stirnfläche an der Innenseite der Haube 14 an und der dritte Flansch 20 liegt mit einer Stirnfläche an der Innenseite der Haube 14 an. Die Haube 14 ist auf den Querschnitt der jeweils plattenförmigen Flansche 16, 18, 20 abgestimmt, so dass jeweils drei Seitenflächen der Flansche 16, 18, 20 an der Innenseite der Haube 14 anliegen.
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Das induktive Bauteil 10 weist darüber hinaus zwei Spulen 26, 28 auf, wobei eine erste Spule aus einem Wicklungsdraht 46 und die zweite Spule 28aus einem Wicklungsdraht 48 gewickelt ist. Die beiden Spulen 26, 28 sind, wie nachfolgend noch erläutert wird, identisch ausgebildet und werden nach dem Wickeln ineinandergeschoben. Das induktive Bauteil 10 weist eine Mittellinie 30 auf und die beiden Spulen 26, 28 werden senkrecht zu dieser Mittellinie 30 ineinandergeschoben.
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Jede der Spulen weist einen Wicklungsanfang, einen Mittelabgriff und ein Wicklungsende auf und jede der Spulen ist mit insgesamt drei Anschlussausbildungen 32, 34, 36, 38, 40, 42 versehen.
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2 zeigt einen Abschnitt des Kerns 12 und die auf dem Kern 12 angeordneten beiden Spulen 26 und 28. Nicht dargestellt sind in 2 die Haube 14 und die Anschlussausbildungen 32 bis 42.
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Zu erkennen ist, dass die Spule 26 aus einem Wicklungsdraht 46 gewickelt ist und die Spule 28 aus einem Wicklungsdraht 48. Der Kern 12 weist die drei Flansche 16, 18, 20 auf, wobei die Flansche 16 und 18 mittels des ersten Verbindungsabschnitts 22 verbunden sind und die Flansche 18 und 20 mittels des zweiten Verbindungsabschnitts 24. Der erste Flansch 16 weist zwei Nuten 50, 52 auf, wobei beide Nuten 50, 52 parallel zur Mittellinie 30 des induktiven Bauteils verlaufen. In die Nut 50 ist der Wicklungsanfangsabschnitt 46A des Wicklungsdrahts 46 eingelegt und in die Nut 52 ist der Wicklungsanfangsabschnitt 48A des Wicklungsdrahts 48 eingelegt.
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Die erste Spule 26 beginnt am Wicklungsanfangsabschnitt 46A mit dem hochkant in die Nut 50 eingelegten Flachdrahtstück, das den Wicklungsanfang bildet. Das Flachdrahtstück, das den Wicklungsanfangsabschnitt 46A bildet, füllt infolgedessen die Nut 50 nicht vollständig aus. Die Nut 50 und die Nut 52 weisen jeweils einen quadratischen Querschnitt auf, wobei die Breite der größten Querabmessung der Flachdrähte 46, 48 entsprechen. Die Höhe der Nut 50 ist etwas geringer, so dass vor dem Aufbringen der Anschlussausbildungen 32 bis 42 noch ein Materialabtrag des Flachdrahts möglich ist. Ausgehend vom Wicklungsanfangsabschnitt 46A folgt der erste Wicklungsabschnitt 46B, in dem der Wicklungsdraht 46 um den ersten Verbindungsabschnitt 22 gewickelt ist. Eine Schmalseite des Flachdrahts ist dabei der Mittellinie 30 zugewandt. Auf den ersten Wicklungsabschnitt 46B folgt ein Mittelabgriffabschnitt 46C, in dem der Wicklungsdraht 46 wieder parallel zur Mittellinie 30 verläuft. Im Mittelabgriffabschnitt ist der Wickeldraht 46 in eine Nut 56 im zweiten mittleren Flansch 18 eingelegt. Allerdings ist im Mittelabgriffabschnitt 46C der Wickeldraht um 90° verdrillt, und zwar um eine Biegeachse, die parallel zur Mittellinie 30 angeordnet ist. Dies deshalb, um dann nach dem Mittelabgriffabschnitt 46C im zweiten Wicklungsabschnitt 46D wieder die Schmalseite des rechteckigen Querschnitts des Wicklungsdrahts 46 auf der Innenseite, also der Mittellinie 30 zugewandt, anordnen zu können. Auf den zweiten Wicklungsabschnitt 46D folgt der Wicklungsendeabschnitt 46E, in dem der Wicklungsdraht 46 wieder parallel zur Mittellinie 30 verläuft und in eine Nut 60 des in 2 oberen dritten Flansches 20 eingelegt ist.
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Der Wicklungsdraht 48 beginnt, wie bereits erläutert wurde, mit dem Wicklungsanfangsabschnitt 48A, dann folgt der Wicklungsabschnitt 46B, der um den ersten Verbindungsabschnitt 22 gewickelt ist. Auf den ersten Wicklungsabschnitt 48B folgt der Mittelabgriffabschnitt 48C, der in eine Nut 54 im mittleren Flansch 18 eingelegt ist. Innerhalb der Nut 54 und damit im Mittelabgriffabschnitt 48C ist der Wickeldraht 48 um 90° verdrillt, und zwar um eine Biegeachse, die parallel zur Mittellinie 30 liegt. Auf den Mittelabgriffabschnitt 48C folgt der zweite Wicklungsabschnitt 48D, der, wie der Wicklungsabschnitt 46D, um den zweiten Verbindungsabschnitt 24 gewickelt ist. Wieder ist die Schmalseite des rechteckigen Querschnitts des Wicklungsdrahts 46 im zweiten Wicklungsabschnitt 46D bzw. 48D der Mittellinie 30 zugewandt. Der Wicklungsendeabschnitt 48E ist dann in einer Nut 58 im in 2 oberen Flansch 20 angeordnet.
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Anhand von 2 ist zu erkennen, dass die Wicklungsanfangsabschnitt 46A, 48A, die Mittelabgriffabschnitt 48C, 46C und die Wicklungsendeabschnitt 48E, 46E jeweils in Nuten der Flansche 16, 18, 20 angeordnet und damit in einer vordefinierten Position angeordnet sind. Die Wicklungsanfangsabschnitt 46A, 48A, die Mittelabgriffabschnitt 48C, 46C und die Wicklungsendeabschnitt 48E, 46E 46E können ausgehend von dem in 2 dargestellten Zustand auf ihrer, in 2 nach rechts weisenden Oberseite bearbeitet werden, um jeweils eine Oberfläche auszubilden, die erstens zum Aufbringen einer Anschlussausbildung geeignet ist und zweitens in einer gemeinsamen Ebene mit den Oberflächen der anderen Wicklungsanfangsabschnitte, der anderen Mittelabgriffabschnitte und der anderen Wicklungsendeabschnitte liegt. Nach Aufbringen der Anschlussausbildung liegen dann sämtliche Kontaktflächen der Anschlussausbildungen zuverlässig in einer gemeinsamen Ebene und das erfindungsgemäße induktive Bauteil kann als oberflächenmontiertes Bauteil (Surface Mounted Device, SMD) eingesetzt werden.
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Wie bereits erläutert wurde, werden die beiden Spulen 26, 28 separat gewickelt und nachfolgend wird ein Abschnitt des Kerns 12 in die Spulen 26, 28 eingeschoben. Dies wird nachfolgend anhand der 3 bis 10 erläutert.
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3 zeigt die erste Spule 26, die aus dem Wickeldraht 46 in der in 3 dargestellten Form gewickelt ist. Die erste Spule 26 weist, wie bereits erläutert wurde, den parallel zur Mittellinie 30 verlaufenden Wicklungsanfangsabschnitt 46A, den um die Mittellinie 30 wendelförmig gewickelten ersten Wicklungsabschnitt 46B, den Mittelabgriffabschnitt 46D, in dem der Wickeldraht 46 um 90° verdrillt wird, den zweiten Wicklungsabschnitt 46E, in dem der Wickeldraht 46 wieder konzentrisch um die Mittellinie 30 gewickelt ist, und den Wicklungsendabschnitt 46E auf, in dem der Wickeldraht 46 wieder parallel zur Mittellinie 30 verläuft.
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Es ist in den Wicklungsabschnitten 46B, 46D zu erkennen, dass zwischen zwei Windungen jeweils ein Abstand 62 liegt, wobei dieser Abstand 62 der Höhe, also der kürzeren Querabmessung, des Wickeldrahts 46 entspricht.
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Im Rahmen der Erfindung ist es dabei durchaus möglich, dass der Abstand 62 von der Höhe des Wickeldrahts 46 verschieden ist. Dies kann dann der Fall sein, wenn die zweite Spule, die dann quer zur Mittellinie 30 in die erste Spule 26 eingeschoben werden soll, aus Flachdraht mit unterschiedlichen Abmessungen gewickelt ist.
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Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, die Mittellinie 30 nicht geradlinig, sondern gekrümmt auszuführen. Dies kann beispielsweise zum Herstellen eines Ringkerntransformators, beispielsweise auch zum Herstellen eines induktiven Bauteils mit wenigstens abschnittsweise gekrümmtem Kern, herangezogen werden.
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4 zeigt die zweite Spule 28, die aus dem Wickeldraht 48 gewickelt ist. Es ist dabei festzustellen, dass die zweite Spule 28 identisch zur ersten Spule 26 ausgebildet ist. Dreht man ausgehend von der Abbildung der Spule 26 in 3 die Spule 26 gegen den Uhrzeigersinn um 90° um die Mittellinie 30, so ergibt sich der Zustand der 4. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Spulen 26, 28 somit identisch ausgebildet. Die unterschiedliche Darstellung der Spule 28 in 4 ist deshalb gewählt worden, da die Spule 28 in dem Zustand der 4 auch in den 1 und 2 dargestellt ist und in gleicher Weise die Spule 26 der 3 in dem Zustand der 3 in den 1 und 2 dargestellt ist.
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Die Spule 28 weist, wie bereits erläutert wurde, den Wicklungsanfangsabschnitt 48A, den ersten Wicklungsabschnitt 48B, den Mittelabgriffabschnitt 48C, den zweiten Wicklungsabschnitt 48D und den Wicklungsendabschnitt 48E auf.
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5 zeigt die beiden Spulen 26, 28 im zusammengebauten Zustand, ausgehend von dem dann auch der Kern 12, vgl. 1 und 2, mit den Spulen 26, 28 verbunden wird.
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Um ausgehend vom Zustand der 3 bzw. 4 zum Zustand der 5 zu gelangen, werden die beiden Spulen 26, 28 in einer Richtung senkrecht zur Mittellinie 30 ineinander eingeschoben. Da die beiden Spulen 26, 82 identisch ausgebildet sind, kann der erste Wicklungsabschnitt 48B der zweiten Spule 28 in die Zwischenräume des ersten Wicklungsabschnitts 46B der ersten Spule 26 eingeschoben werden und der zweite Wicklungsabschnitts 48D der Spule 28 kann in den zweiten Wicklungsabschnitt 46D der Spule 26 eingeschoben werden. Dies deshalb, da der Abstand zwischen den einzelnen Wicklungsgängen der ersten bzw. zweiten Wicklungsabschnitte jeweils dem Abstand 62 entspricht, wobei der Abstand 62 wiederum der Höhe der Wicklungsdrähte 46, 48 entspricht, also der kleineren Querabmessung der Wicklungsdrähte 46, 48, die ja als Flachdrähte mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet sind.
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Im Rahmen der Erfindung, wie bereits erwähnt wurde, müssen die Spulen 26, 28 nicht notwendigerweise identisch ausgebildet sein. Der Abstand 62 zwischen den Wicklungsgängen der ersten Spule 26 muss aber gleich oder größer sein als eine Höhe des Wicklungsdrahts 48 der zweiten Spule 28.
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Im Zustand der 5 liegen somit die beiden Spulen 26, 28 vor, die dann beide konzentrisch zur Mittellinie 30 ausgerichtet sind.
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6 zeigt einen Abschnitt des Kerns 12 ohne die beiden Spulen 26, 28. Es wurde bereits erläutert, das der in 6 dargestellte Teil des Kerns 12 den ersten Flansch 16, den ersten Verbindungsabschnitt 22, den zweiten oder mittleren Flansch 18, den zweiten Verbindungsabschnitt 24 und den dritten Flansch 20 aufweist. In 6 sind auch die Nuten 50, 52, 54, 56, 58, 60 in den Flanschen 16, 18, 20 gut zu erkennen. Der zweite oder mittlere Flansch 18 ist etwas dicker ausgebildet als die beiden äußeren Flansche 16, 20, wobei dies je nach den geforderten elektromagnetischen Eigenschaften des induktiven Bauteils variiert werden kann.
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In dem Zustand der 6 könnte der Kern 12 nicht mit den beiden Spulen 26, 28 im Zustand der 5 zusammengebaut werden. Aus diesem Grund besteht der Kern 12, wie er in 6 gezeigt ist, aus insgesamt drei Bauteilen.
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Dies ist zunächst der mittlere, zweite Flansch 18, wie er in 7 gezeigt ist. Der zweite Flansch 18 weist die beiden Nuten 54, 56 sowie eine mittige Durchgangsöffnung 70 auf, die zum teilweisen Einstecken des ersten Verbindungsabschnitts 22 und des zweiten Verbindungsabschnitts 24 vorgesehen ist.
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8 zeigt den ersten Flansch 16 mit den beiden Nuten 50, 52, der bereits mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22 verbunden ist.
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9 zeigt den dritten Flansch 20 mit den Nuten 58, 60, der bereits mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 verbunden ist.
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Der Flansch 16 der 8 kann auch einstückig mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22 hergestellt werden und der dritte Flansch 20 der 9 kann einstückig mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 hergestellt werden.
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10 zeigt noch einmal den Abschnitt des Kerns 12 mit den drei Flanschen 16, 18, 20 und den beiden Verbindungsabschnitten 22, 24 aus einem anderen Blickwinkel.
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Ausgehend vom Zustand der 5 wird zunächst der mittlere, zweite Flansch 18 aus 7 so mit den Spulen 26, 28 verbunden, dass der Mittelabgriffabschnitt 46C in der Nut 54 und der Mittelabgriffabschnitt 48C in der Nut 56 angeordnet ist und die Mittellinie 30 konzentrisch zur Durchgangsöffnung 70 liegt. Daraufhin wird der erste Flansch 16 mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22 parallel zur Mittellinie auf die Spulen 26, 28 aufgeschoben. Hierbei wird der erste Verbindungsabschnitt 22 parallel zur Mittellinie 30 und konzentrisch hierzu ausgerichtet und dann in den durch den Hohlraum der ersten Wicklungsabschnitte 46B und 48B eingeschoben, bis das freie Ende des ersten Verbindungsabschnitts 24 ein Stück weit in die Durchgangsöffnung 70 im mittleren Flansch 18 hineinragt. Wenn dieser Zustand erreicht ist, ist dann auch der Wicklungsanfangsabschnitt 46A in der Nut 50 und der Wicklungsanfangsabschnitt 48A in der Nut 52 angeordnet.
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In ähnlicher Weise wird nachfolgend oder gleichzeitig der dritte Flansch 20 mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 der 9 in 5 von oben links her parallel zur Mittellinie 30 in die Spulen 26, 28 eingeschoben. Hierzu wird der zweite Verbindungsabschnitt 24 parallel und konzentrisch zur Mittellinie 30 ausgerichtet und in den Hohlraum der zweiten Wicklungsabschnitte 46D, 48D eingeschoben, bis das freie Ende des zweiten Verbindungsabschnitts 24 in der Durchgangsöffnung 70 des mittleren Flansches 18 angeordnet ist. Ist dieser Zustand erreicht, ist dann auch der Wicklungsendabschnitt 46E 46E in der Nut 48 angeordnet und der Wicklungsendabschnitt 48E ist in der Nut 60 angeordnet.
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Ausgehend von der 5 ist damit der bereits in 2 dargestellte Zustand erreicht. Die freien Enden der Verbindungsabschnitte 22, 24 können dabei in der Durchgangsöffnung 70 des mittleren Flansches 18 verpresst oder auch verklebt werden. Gegebenenfalls können die Verbindungsabschnitte 24, 22 auch lediglich in die Durchgangsöffnung 70 des mittleren Flansches 18 eingeschoben werden, wenn das induktive Bauteil insgesamt in einem späteren Verfahrensschritt noch vergossen wird.
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Ausgehend vom Zustand der 2 werden dann, wie erläutert wurde, die Wicklungsdrähte 46, 48 in den Abschnitten 46A, 48A, 48C, 46C und 48E, 46E46E so bearbeitet, dass in einem nachfolgenden Schritt noch die Anschlussausbildungen 32, 38, 34, 40, 36, 42, vgl. 1, aufgebracht werden können. Nach dem Aufsetzen der Haube 14, siehe 1, und einem eventuellen Vergießen des induktiven Bauteils 10 ist dieses dann fertiggestellt.
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Im Rahmen der Erfindung kann, vgl. 2, eine lange, stangenförmige Windung hergestellt werden, die aus Abschnitten besteht, wie sie in 3 bzw. 4 dargestellt sind. Zum Herstellen eines induktiven Bauteils können dann die Spulen 26 bzw. 28 von dieser längeren Wicklung abgetrennt werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen induktiven Bauteil sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich die Herstellung eines induktiven Bauteils deutlich vereinfachen und insbesondere vollautomatisiert realisieren. Gleichzeitig sind die elektrischen Eigenschaften des hergestellten induktiven Bauteils verbessert und liegen aufgrund der automatisierten Herstellung innerhalb sehr enger Toleranzen.
