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Die Erfindung betrifft ein induktives Bauteil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Solche induktiven Bauteile, wie beispielsweise Drosseln oder Transformatoren, sind seit langem bekannt. Sie weisen eine Wicklung eines Stromleiters auf, in deren Innenraum bevorzugt ein Abschnitt eines Kerns aus einem ferromagnetischen Material angeordnet ist, um die nötige Windungszahl der durch die Wicklung gebildeten Spule zum Erreichen einer gegebenen Induktivität zu reduzieren.
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Insbesondere bei Bauformen, bei denen der Kern abgesehen von einem solchen Innenabschnitt (der beispielsweise durch einen Mittelschenkel gebildet sein kann) weitere Abschnitte, aufweist, die im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse neben der Wicklung verlaufen (z.B. Abschnitte eines Mantels), erweist es sich als vorteilhaft, die Wicklung auf einem Wicklungsträger oder Spulenkörper anzuordnen, welcher einen Innenraum aufweist. Der Kern greift dann in diesen Innenraum ein., und diesen dann auf dem Kern anzuordnen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Fixierung und Positionierung der Wicklung auf dem Innenabschnitt des Kerns zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein induktives Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Das erfindungsgemäße induktive Bauteil hat mindestens eine Wicklung eines Stromleiters und einen aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzten Kern. Der Kern weist einen Innenabschnitt auf, der in einem durch die Wicklung definierten Innenraum verläuft. Mit anderen Worten läuft die Wicklung also um den Innenabschnitt des Kerns herum.
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Der Kern weist ferner einen Rahmenabschnitt auf, der an einander gegenüber liegenden Stirnseiten der Wicklung jeweils einen im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung verlaufenden Teilabschnitt aufweist. Diese Teilabschnitte stehen somit im Wesentlichen senkrecht auf der Wicklungsachse bzw. dem Innenabschnitt des Kerns, welcher zwischen ihnen verläuft.
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Erfindungsgemäß ist dabei die Wicklung auf der Außenseite eines Wicklungsträgers angeordnet bzw. aufgewickelt. Dieser Wicklungsträger weist einen Innenraum auf, der durch den Innenabschnitt des Kerns zumindest teilweise -vorzugsweise möglichst vollständig- ausgefüllt wird.
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Erfindungswesentlich ist, dass der Wicklungsträger mindestens einen Abschnitt aufweist, der stirnseitig, also insbesondere parallel zur durch die Wicklungsachse vorgegebenen Richtung, über die Wicklung hinausragt und in eine Ausnehmung in einem der im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts aufgenommen ist.
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Auf diese Weise lässt sich eine präzise, reproduzierbare und zuverlässige Positionierung und Fixierung des Wicklungsträgers auf dem Innenabschnitt des Kerns sicher gewährleisten.
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Da der entsprechende Abschnitt des Wicklungsträgers stirnseitig über die Wicklung hinausragt, muss er nicht denselben Querschnitt aufweisen wie der umwickelte Bereich des Wicklungsträgers. Besonders bevorzugt ist es, wenn der stirnseitige Abschnitt des Wicklungsträgers ein im Wesentlichen flacher, platten- oder zungenartiger Vorsprung ist. Bei Wicklungsträgern, die einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen, kann er beispielsweise dadurch gebildet sein, dass eine der vier Seitenflächen des Wicklungsträgers länger ist als die anderen Seitenflächen und an einer, vorzugsweise an beiden Enden des Wicklungsträgers über dies anderen Seitenflächen hinausragt.
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Die Ausnehmung, in die der stirnseitig über die Wicklung hinausragende Abschnitt des Wickelkörpers aufgenommen ist, kann den Teilabschnitt des Rahmenabschnitts des Kerns, in den sie aufgenommen ist, durchsetzen oder lediglich als Vertiefung ausgeführt sein. Sie muss auch nicht vollständig vom Teilabschnitt des Rahmenabschnitts des Kerns, in den sie aufgenommen ist, umgeben sein, sondern kann durch eine in diesen Teilabschnitt eingebrachte Nut gebildet werden, in die der stirnseitig über die Wicklung hinausragende Abschnitt des Wickelkörpers eingelegt ist.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass magnetischer Kreis über den Rahmenabschnitt dadurch geschlossen ist, dass der Rahmenabschnitt ferner an zwei einander gegenüber liegenden Längsseiten der Wicklung jeweils mindestens einen im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Teilabschnitt aufweist. Die resultierende rechteckige Außenkontur des Kerns kann in vielen Fällen dazu beitragen, Leerräume auf einfache Weise zu vermeiden oder zu füllen; ferner kann sie die Wärmeabfuhr erleichtern.
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Bevorzugt sind dabei der Innenabschnitt des Kerns und die Teilabschnitte des Rahmenabschnitts des Kerns miteinander verbunden, um Luftspalte zu vermeiden und so die erreichte Induktivität zu erhöhen. Dies kann beispielsweise durch Verkleben geschehen; eine Verbindung im beanspruchten Sinne ist aber auch dann realisiert, wenn die entsprechenden Abschnitte aneinander angeformt sind, so dass sie ein gemeinsames Teil des Kerns bilden. Es können allerdings nicht alle Bestandteile des Kerns aneinander angeformt sein, weil dann kein zweiteiliger Kern mehr vorliegt.
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Man kann aber auch bewusst Luftspalte bzw. ein nichtleitendes dielektriscehs Material in Kernabschnitte einbringen, um die Induktivität zu optimieren bzw. einzustellen.
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Eine vorteilhaften Weiterbildung dieses induktiven Bauteils hat ferner die Eigenschaft, dass zumindest die im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts höchstens in einer Richtung von der Wicklung überragt werden und dass in einer im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Ebene, in der Ränder der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts des Kerns liegen, auch ein Teilbereich der Außenfläche der Wicklung liegt. Auch hier wird einerseits effizient ein Auftreten von Leerräumen vermieden; darüber hinaus kann über diese Ebene dann ebenso einfach wie wirksam eine weitere Möglichkeit zur effektiven Wärmeabfuhr geschaffen werden. Noch weiter gesteigert werden diese Effekte, wenn ferner in der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Ebene, in der die Ränder der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts liegen und ein Teilbereich der Außenfläche der Wicklung liegt, auch zumindest Teilbereiche der im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts liegen.
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Die Kompaktheit kann weiter verbessert werden, wenn der Querschnitt der Wicklung im Wesentlichen rechteckig ist und wenn eine Außenseite dieses rechteckigen Querschnitts, vorzugsweise die längere Seite des rechteckigen Querschnitts, in der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Ebene, in der Ränder der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts liegen, liegt. Dies erlaubt eine besonders effiziente Wärmeabfuhr von der Wicklung.
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Eine Möglichkeit, die Wärmeabfuhr zu realisieren, besteht darin, dass die Wicklung und der Kern in einem zu einer Seite hin offenen Gehäuse mit einer Bodenplatte angeordnet sind, wobei die der Wicklung zugewandte Seite der Bodenplatte ebenfalls in der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Ebene, in der die Ränder der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts und ein Teilbereich der Außenfläche der Wicklung liegen, liegt. Die Bodenplatte des Gehäuses, das vorzugsweise aus Metall, beispielsweise Aluminium oder Kupfer besteht, kann dann zur Wärmeabfuhr von dieser genutzt Ebene genutzt werden. Zusätzlich können seitlich Außenflächen des Rahmenabschnitts in Kontakt zumindest mit Abschnitten der Seitenwände des Gehäuses gebracht werden und so die Wärmeabfuhr über ein derartiges Gehäuse noch weiter gesteigert werden.
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Eine bevorzugte Variante dieser Bauform des induktiven Bauteils zeichnet sich dadurch aus, dass der Abschnitt des Wicklungsträgers, der stirnseitig über die Wicklung hinausragt, über ein Verbindungselement mit der Bodenplatte des Gehäuses in Kontakt steht. Dies kann die Fixierung des Wickelkörpers weiter verbessern, insbesondere dann, wenn die so geschaffene Verbindung verklebt oder verschraubt wird. Es kann aber darüber hinaus auch die Wärmeabfuhr vom induktiven Bauteil noch weiter verbessern.
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Der Wicklungsträger kann zudem einen Schlitz aufweisen, der den Wicklungsträger in Richtung im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse durchsetzt. Dieser Schlitz kann nicht nur dazu beitragen, einen festen Sitz des Wicklungsträgers auf dem Innenabschnitt des Kerns zu gewährleisten. Er kann auch ermöglichen, Wicklungsträger aus Metall, beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium einzusetzen, da er die Ausbildung unerwünschter Ströme verhindert. Solche Wicklungsträger aus Metall mit einer sehr hohen Wärmeleitfähigkeit können in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dann Wärme aus dem Bereich der Wicklung in den Bereich der stirnseitig über die Wicklung hinausragende Abschnitte des Wickelkörpers leiten und dann von dort über das Verbindungselement, das beispielsweise als Metallplatte, vorzugsweise aus Kupfer, ausgeführt ist, in bzw. über den Boden des Gehäuses abführen.
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Um die Wärmeabfuhr noch weiter zu verbessern, kann zumindest in einem Teilbereich des Schlitzes eine Platte oder Folie angeordnet werden, die bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden Material gefertigt ist und die Wärmeabfuhr aus dem oberen Bereich der Wicklung unterstützt.
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Eine andere Maßnahme, die die Wärmeabfuhr aus dem oberen, der Bodenplatte gegenüberliegenden Bereich der Wicklung ermöglicht, ist, ein Gehäuse mit einem Deckel zu verwenden, welcher auf dem oberen Bereich der Wicklung angeordnet ist. Die Wärmeabfuhr kann dann beispielsweise über Gehäuseseitenwände, die optional auch am Deckel selbst mit angeformt sein können, erfolgen, die die Wärme dann beispielsweise an die Bodenplatte weitergeben.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass Kontaktbereiche zum Anschließen der Wicklung innerhalb oder oberhalb einer weiteren Ausnehmung im oberen Bereich der im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung verlaufenden Teilabschnitte des Rahmenabschnitts verlaufen. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Anschluss der Wicklung an den elektrischen Strom.
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Besonders bevorzugt ist das induktive Bauteil ein bei einer Betriebsfrequenz im Mittelfrequenzbereich betreibbares bzw. ein für den Betrieb im Mittelfrequenzbereich konzipiertes induktives Bauteil. Als Mittelfrequenzbereich wird ein Frequenzbereich von ca. 1 kHz bis 10 MHz angesehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, welche Ausführungsbeispiele zeigen. Es zeigt:
- 1: eine partielle Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines induktiven Bauteils in Form eines Transformators;
- 2a: einen Blick von oben auf das induktive Bauteil aus 1,
- 2b: einen Längsschnitt durch das induktive Bauteil aus 2a entlang der Achse A-A,
- 2c: einen Querschnitt durch das induktive Bauteil aus 2b entlang der Achse B-B,
- 3: eine Explosionsdarstellung des Kerns des induktiven Bauteils aus 1,
- 4: eine partielle Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines induktiven Bauteils in Form einer Drossel;
- 5a: einen Blick von oben auf das induktive Bauteil aus 4,
- 5b: einen Längsschnitt durch das induktive Bauteil aus 5a entlang der Achse A-A,
- 5c: einen Querschnitt durch das induktive Bauteil aus 5b entlang der Achse B-B,
- 6: eine Explosionsdarstellung des Kerns des induktiven Bauteils aus 4,
- 7: eine partielle Explosionsdarstellung einer dritten Ausführungsform eines induktiven Bauteils;
- 8a: einen Blick von oben auf das induktive Bauteil aus 7,
- 8b: einen Längsschnitt durch das induktive Bauteil aus 8a entlang der Achse A-A,
- 8c: einen Querschnitt durch das induktive Bauteil aus 8b entlang der Achse B-B, und
- 9: eine partielle Explosionsdarstellung einer vierten Ausführungsform eines induktiven Bauteils.
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Die 1,2a,2b,2c und 3 zeigen verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform eines induktiven Bauteils 100. Das Induktive Bauteil 100, das hier ein Transformator ist, hat, wie man in 3 besonders gut erkennt, einen Kern 110, der in diesem Beispiel aus fünf Teilen zusammengesetzt ist, und eine Wicklung 120 mit Kontaktabschnitten 121,122.
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Der Kern 110 hat einen Innenabschnitt 111 und einen vierteiligen Rahmenabschnitt 118, der im zusammengesetzten Zustand in der 2a zu sehen ist. Der Rahmenabschnitt 118 wird durch zwei jeweils im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 120 verlaufende Teilabschnitte 113,115 und durch zwei an einander gegenüber liegenden Längsseiten der Wicklung 120 jeweils im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Teilabschnitten 112,114 gebildet. In den im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 120 verlaufenden Teilabschnitten 113,115 ist jeweils eine Ausnehmung 113a,115a beziehungsweise eine Ausnehmung 113b,115b in Form einer Nut vorhanden.
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Die aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich schematisch dargestellte, eine Vielzahl von Windungen aufweisenden Wicklungen 120 sind auf der Außenseite eines Wicklungsträgers 130 angeordnet, welcher einen Innenraum aufweist, der durch den Innenabschnitt 111 des Kerns 110 im Wesentlichen ausgefüllt wird, was besonders gut in den Schnittdarstellungen der 2b und 2c zu erkennen ist. Die Wicklung 120 in der 1 weist eine Primär- und eine Sekundärwicklung auf.
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Der Wicklungsträger 130, der vorzugsweise aus Metall, z.B. Kupfer oder Aluminium gefertigt ist, um den Wärmeabtransport zu optimieren, wird der Länge nach von einem Schlitz 135 durchsetzt, welcher im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verläuft. In dem Schlitz 136 ist eine Wärmeleitplatte 136 angeordnet.
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Darüber hinaus weist der Wicklungsträger 130 zwei Abschnitte 131,132 auf, die, was besonders gut der 2b zu entnehmen ist, jeweils stirnseitig über die Wicklung 120 hinausragen und in die Ausnehmungen 113a bzw. 115a in den im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 120 verlaufenden Teilabschnitte 113,115 des Rahmenabschnitts 118 aufgenommen sind. Man erkennt unmittelbar, dass auf diese Weise eine präzise und reproduzierbar erreichbare Positionierung des Wicklungsträgers 130 auf dem Innenabschnitt 111 des Kerns 110 bewirkt wird.
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Das induktive Bauteil 100 hat ferner ein nach oben offenes Gehäuse 140 mit einer Bodenplatte 141 und Seitenwänden, in dessen Innenraum der Kern 110 und die auf den auf dem Innenabschnitt 111 des Kerns 110 aufgeschobenen Wicklungsträger 130 gewickelte Wicklung 120 angeordnet sind. Dabei sind, wie insbesondere die 2b verdeutlicht, die über die Wicklung 120 hinausragenden Abschnitte 131,132 über plattenförmige Verbindungselemente 133,134 an der Bodenplatte 141 befestigt, die eine Wärmeabfuhr zur Bodenplatte 141 ermöglichen.
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Zu dem hervorragenden Wärmemanagement, das das induktive Bauteil 100 auszeichnet, tragen noch mehrere weitere Faktoren zusätzlich bei:
- Erstens erkennt man insbesondere in 2c, dass die im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Teilabschnitte 112,114 des Rahmenabschnitts 118 höchstens in einer Richtung von der Wicklung 120 überragt werden und dass in einer im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Ebene E, in der Ränder der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Teilabschnitte 112,114 des Rahmenabschnitts 118 liegen, auch ein Teilbereich 120a,220a der Außenfläche der Wicklung 120,220 liegt und dort ein direkter Kontakt zur Bodenplatte 141, deren Oberfläche ebenfalls in der Ebene E liegt, hergestellt ist. Dies ermöglicht einen Wärmeübertrag sowohl von einer Wicklungsoberfläche der Wicklung 120 als auch aus deren Innenraum über den Innenabschnitt 111 und den Rahmenabschnitt 118 des Kerns 110.
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Ferner liegen in dieser Ebene E auch Teilbereiche (da dies für den Bereich der Ausnehmungen 113,115a nicht gilt) der im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 120 verlaufenden Teilabschnitte 113,115 des Rahmenabschnitts 118, was die Möglichkeit zur Wärmeabfuhr weiter verbessert.
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Dadurch, dass, wie die 2c besonders gut zeigt, der Querschnitt der Wicklung 120 im Wesentlichen rechteckig ist und dass eine Außenseite dieses rechteckigen Querschnitts, genauer die längere Seite des rechteckigen Querschnitts, in der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Ebene E, in der Ränder der im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Teilabschnitte 112,114 des Rahmenabschnitts 118 liegen, liegt kann eine flache und kompakte Bauform mit geringem Leervolumen erreicht werden, bei der zudem eine große Wicklungsoberfläche zum Wärmeabtransport genutzt werden kann.
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Eine einfache und mit dieser kompakten Bauform gut harmonierende Anschlussmöglichkeit für die Stromversorgung der Wicklung wird dadurch geschaffen, dass, wie die 2a und 2b verdeutlichen, Kontaktbereiche 121,122 zum Anschließen der Wicklung innerhalb der weiteren Ausnehmung 113b,115b im oberen Bereich der im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 120 verlaufenden Teilabschnitte 113,115 des Rahmenabschnitts 118 verlaufen.
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Die 4,5a,5b,5c und 6 zeigen entsprechende Ansichten einer zweiten Ausführungsform eines induktiven Bauteils 200, das in diesem Beispiel als Drossel ausgeführt ist. Nachfolgend werden die Unterschiede zwischen den Ausführungsformen hervorgehoben, während ansonsten auf die Beschreibung der 1,2a,2b,2c und 3 verwiesen wird. Die Bezugszeichen übereinstimmend ausgeführter Komponenten ergeben sich dabei durch Addition der Zahl 100 zu den Bezugszeichen, die bei der Beschreibung des induktiven Bauteils 100 verwendet werden.
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Das Induktive Bauteil 200 hat, wie man in 6 besonders gut erkennt, einen Kern 210, der aus zwei Kernteilen zusammengesetzt ist. Das erste, in der 6 links abgebildete Kernteil wird durch einen der beiden jeweils im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 220 verlaufende Teilabschnitte 213 des Rahmenabschnitts 218 gebildet, an denen der halbe Innenabschnitt 211a und jeweils die halben an einander gegenüber liegenden Längsseiten der Wicklung 220 jeweils im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Teilabschnitte 212a,214a angeformt sind, gebildet.
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Analog dazu wird das zweite, in der 6 rechts abgebildete Kernteil durch den anderen der beiden jeweils im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 220 verlaufende Teilabschnitte 215 des Rahmenabschnitts 218 gebildet, an den die andere Hälfte des halben Innenabschnitt 211b und jeweils die halben an einander gegenüber liegenden Längsseiten der Wicklung 220 jeweils im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Teilabschnitte 212b,214b angeformt sind, gebildet.
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In den im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 220 verlaufenden Teilabschnitten 213,215 ist auch hier jeweils eine Ausnehmung 213a,215a und eine weitere Ausnehmung 213b,215b in Form einer Nut vorhanden.
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Die aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich schematisch dargestellte, eine Vielzahl von Windungen aufweisende Wicklung 220 ist wieder auf der Außenseite eines Wicklungsträgers 230 angeordnet, welcher einen Innenraum aufweist, der durch den Innenabschnitt 211 des Kerns 210 im Wesentlichen ausgefüllt wird, was besonders gut in den Schnittdarstellungen der 5b und 5c zu erkennen ist. Wie man insbesondere der 4 entnimmt, hat der Wicklungsträger 230 in dieser Ausführungsform keinen Schlitz und ist aus einem elektrisch nichtleitenden Material gefertigt.
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Auch der Wicklungsträger 230 weist jedoch zwei Abschnitte 231,232 auf, die, was besonders gut der 5b zu entnehmen ist, jeweils stirnseitig über die Wicklung 220 hinausragen und in die Ausnehmungen 213a bzw. 215a in den im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 220 verlaufenden Teilabschnitte 213,215 des Rahmenabschnitts 218 aufgenommen sind.
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Im Hinblick auf das nach oben offene Gehäuse 240 mit Bodenplatte 241 und die Anordnung des Wicklungsträgers 230 mit Wicklung 220 und des Kerns 210 relativ zueinander und zum Gehäuse kann auf die Beschreibung zum induktiven Bauteil 100 verwiesen werden, was insbesondere auch aus der hochgradigen Ähnlichkeit zwischen den 2a bis 2c einerseits und 5a bis 5c andererseits hervorgeht. Allerdings gibt es bei dem induktiven Bauteil 200 keine plattenförmigen Verbindungselemente zwischen den Abschnitten 231,232 und der Bodenplatte 241.
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Auch bei dem induktiven Bauteil 200 wird die Anschlussmöglichkeit für die Stromversorgung der Wicklung 220 dadurch geschaffen, dass Kontaktbereiche 221,222 zum Anschließen der Wicklung innerhalb der weiteren Ausnehmung 213b,215b im oberen Bereich der im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 220 verlaufenden Teilabschnitte 213,215 des Rahmenabschnitts 218 verlaufen.
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Die 7,8a,8b und 8c zeigen den 4,5a,5b und 5c entsprechende Ansichten einer dritten Ausführungsform eines induktiven Bauteils 300, das wieder beispielhaft als Drossel ausgeführt ist. Dabei werden auch hier nachfolgend die Unterschiede zwischen den Ausführungsformen hervorgehoben, während ansonsten auf die Beschreibung der 4,5a,5b und 5c und verwiesen wird. Die Bezugszeichen übereinstimmend ausgeführter Komponenten ergeben sich dabei durch Addition der Zahl 100 zu den Bezugszeichen, die bei der Beschreibung des induktiven Bauteils 200 verwendet werden.
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Das Induktive Bauteil 300 hat einen identisch zur 6 aufgebauten Kern 310 mit jeweils im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 320 verlaufende Teilabschnitten 313,315 des Rahmenabschnitts 318, an den der halber Innenabschnitt 311a bzw. 311b und jeweils die halben an einander gegenüber liegenden Längsseiten der Wicklung 320 jeweils im Wesentlichen parallel zur Wicklungsachse W verlaufenden Teilabschnitte 312a,314a,312b,314b angeformt sind, gebildet, wobei in den im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 320 verlaufenden Teilabschnitten 313,315 auch hier jeweils eine Ausnehmung 313a,315a und eine weitere Ausnehmung 313b,315b in Form einer Nut vorhanden sind. Wegen dieser Identität des Aufbaus des Kerns 310 erübrigt sich eine der 6 entsprechende Darstellung des induktiven Bauteils 300.
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Die aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich schematisch dargestellte, eine Vielzahl von Windungen aufweisende Wicklung 320 ist wieder auf der Außenseite eines Wicklungsträgers 330 angeordnet, welcher einen Innenraum aufweist, der durch den Innenabschnitt 311 des Kerns 310 im Wesentlichen ausgefüllt wird, was besonders gut in den Schnittdarstellungen der 5b und 5c zu erkennen ist.
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Auch der Wicklungsträger 330 weist zwei Abschnitte 331,332 auf, die, was besonders gut der 8b zu entnehmen ist, jeweils stirnseitig über die Wicklung 320 hinausragen und in die Ausnehmungen 313a bzw. 315a in den im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 320 verlaufenden Teilabschnitte 313,315 des Rahmenabschnitts 318 aufgenommen sind. Zusätzlich dazu ist aber an beiden Enden des Wicklungsträgers 330 jeweils ein umlaufender Kragen 335,336 vorgesehen, der jeweils eine Durchführung in Form einer Nut zum Durchführen der Kontaktbereiche 321,322 der Wicklung 320 aufweist. Dieser Kragen fixiert die Position der Wicklung 320 auf dem Wicklungsträger 330 und steigert die Positioniergenauigkeit für dieses Bauteil noch weiter.
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Die Kontaktbereiche 321,322 zum Anschließen der Wicklung 320 verlaufen innerhalb der weiteren Ausnehmung 313b,315b im oberen Bereich der im Wesentlichen parallel zu den Stirnseiten der Wicklung 320 verlaufenden Teilabschnitte 313,315 des Rahmenabschnitts 318.
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Im Hinblick auf das nach oben offene Gehäuse 340 mit Bodenplatte 341 und die Anordnung des Wicklungsträgers 330 mit Wicklung 320 und des Kerns 310 relativ zueinander und zum Gehäuse kann auf die Beschreibung zum induktiven Bauteil 300 verwiesen werden, was insbesondere auch aus der hochgradigen Ähnlichkeit zwischen den 5a bis 5c einerseits und 8a bis 8c andererseits hervorgeht.
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Das induktive Bauteil 400 mit Kern 410 und Wicklung 420, das in 9 abgebildet ist, unterscheidet sich von dem induktiven Bauteil 100, das in den 1,2a,2b,2c und 3 gezeigt ist dadurch, dass sein Gehäuse 440 anders aufgebaut ist. Das Gehäuse 440 weist ebenfalls eine Bodenplatte 441 auf, hier sind jedoch die Seitenwände 442,443 des Gehäuses 440 mit einem Deckel 444 mit verbunden und werden über Verbindungsleisten 445,446 und Schrauben 447 mit der Bodenplatte 441 in wärmeleitenden Kontakt gebracht. Dadurch kann Wärme von der Oberseite der Wicklung 420 gut abgeführt werden. Damit der elektrische Kontakt zu den Kontaktbereichen 421,422 der Wicklung 420 leicht hergestellt werden kann, weist der Deckel 444 zudem zwei Öffnungen 444a,444b auf.
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Bezugszeichenliste
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- 100,200,300,400
- induktives Bauteil
- 110,210,310,410
- Kern
- 111,211,311
- Innenabschnitt
- 112,114,212a,212b,214a, 214b,312a,312b,314a,314b
- Teilabschnitt
- 113,115,213,215,313,315
- Teilabschnitt
- 113a,113b,115a,115b, 213a,213b,215a,215b, 313a,313b,315a,315b
- Ausnehmung
- 118,218,318
- Rahmenabschnitt
- 120,220,320,420
- Wicklung
- 120a,220a,320a
- Teilbereich
- 130,230,330
- Spulenträger
- 131,132,231,232,331,332
- Abschnitt
- 133,134
- Verbindungselement
- 140,240,340,440
- Gehäuse
- 141,241,341,441
- Bodenplatte
- 335,336
- Kragen
- 442,443
- Seitenwand
- 444
- Deckel
- 444a,444b
- Öffnung
- 445,446
- Verbindungsleiste
- W
- Wicklungsachse
- E
- Ebene
