DE19541446B4

DE19541446B4 - Spulenkörper mit zwei Wickelkammern

Info

Publication number: DE19541446B4
Application number: DE19541446A
Authority: DE
Inventors: Marlene Weiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2015-11-08
Also published as: EP0773563B1; US5694105A; DE59605393D1; EP0773563A1; DE19541446A1

Abstract

Spulenkörper mit einer durchgehenden Ausnehmung (14) für die Aufnahme eines Kerns,
mit einem die Ausnehmung (14) enthaltenden Wickelkörper (12), an dessen beiden Enden in der Querebene zur Längsachse der Ausnehmung verlaufende Flansche (16, 18) ausgebildet sind, wobei an mindestens einem Flansch (16, 18) eine Anschlussleiste (28, 30) angeformt ist, die mindestens vier nebeneinander in einer Reihe angeordnete Lötanschlüsse für um den Wickelkörper (12) gewickelte Wickeldrähte (50) hat,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lötanschlüsse als im wesentlichen zylindrische Stifte (32) ausgebildet sind, die in einer Ebene senkrecht zur Längsachse vertikal abstehend in voneinander beabstandeten Sockeln (34) eingebettet sind,
dass jeder Sockel (34) sich auf der dem zugeordneten Stift (32) zugewandten Seite verjüngt,
dass auf der der Ausnehmung (14) zugewandten Seite der Anschlussleiste Verstärkungsrippen (48) ausgebildet sind,
und dass der Wickelkörper (12) zwei Mittelflansche (20, 22) hat, welche seitliche Begrenzungen für Wickelspulen bilden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper mit einer durchgehenden Ausnehmung für die Aufnahme eines Kerns, mit einem die Ausnehmung enthaltenden Wickelkörper, an dessen beiden Enden in der Querebene zur Längsachse der Ausnehmung verlaufende Flansche ausgebildet sind, wobei an mindestens einem Flansch eine Anschlußleiste angeformt ist, die mindestens vier nebeneinander in einer Reihe angeordnete Lötanschlüsse für um den Wickelkörper gewickelte Wickeldrähte hat.

Ein derartiger Spulenkörper ist aus der DE 32 41 408 C2 bekannt. Als Lötanschlüsse für die Umwicklung der Enden der Wickeldrähte werden Lötschwerter mit annähernd rechteckförmigem flachen Querschnitt verwendet, dessen Breite erheblich größer ist als seine Höhe. Die umwickelten Enden der Wickeldrähte werden mit den Lötschwertern durch Löten verbunden. Bei diesem Lötvorgang treten infolge der hohen Löttemperatur und dem nachfolgenden Abkühlen Längenänderungen am Wickeldraht auf, welche die Zugspannung im Wickeldraht erhöhen, wodurch die Lötqualität beeinträchtigt wird und eine Beschädigung oder ein Abreißen des Wickeldrahtes während des Betriebs unter schwankenden Arbeitstemperaturen auftreten kann. Außerdem ist beim bekannten Spulenkörper das Umwickeln eines Lötschwertes mit dem Wickeldraht in einer automatischen Wickelmaschine aufwendig, da die Führung des Wickeldrahtes von der Wickelkammer zum Lötschwert kompliziert ist. Aufgrund der geringen Höhe im Querschnitt des jeweiligen Lötschwertes, muss der Wickeldraht mit kleinem Krümmungsradius gebogen werden, so dass bei straffer Wickeldrahtführung der Wickeldraht an den Kanten der Lötfahnen brechen oder abreißen kann. Ein weiterer Nachteil des bekannten Spulenkörpers liegt darin, dass bei hoher Strombelastung der Wickeldrähte diese einen relativ großen Durchmesser haben müssen. Aufgrund des flachen Querschnittes können die Lötschwerter beim Umwickeln mit dicken Wickeldrähten leicht verbogen werden.

Ein Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 690 23 190 T2 bekannt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Spulenkörper anzugeben, der einen stabilen Aufbau hat, ein einfaches automatisches Wickeln gestattet und der betriebssicher arbeitet.

Diese Aufgabe wird für einen Spulenkörper eingangs genannter Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung sind die Lötanschlüsse als im wesentlichen zylindrische Stifte ausgebildet. Die Zylinderform gestattet ein straffes Umwickeln des Stiftes mit dem Ende eines Wickeldrahtes, ohne dass die Gefahr eines Abreißens oder Brechens des Wickeldrahtes an scharfen Kanten entsteht. Die zylindrischen Stifte können relativ massiv ausgeführt sein und beispielsweise einen Durchmesser von 1 mm haben. Demgemäß können auch dicke Wickeldrähte unter straffer Führung um die Stifte gewickelt werden, ohne diese zu verbiegen.

Die Stifte sind in voneinander beabstandeten Sockeln eingebettet, die sich auf der dem zugeordneten Stift zugewandten Seite verjüngen. Die auf den Stift schräg zulaufende Seitenfläche der Sockel bewirkt, daß ein Führen des Wickeldrahtes ohne Verhaken möglich ist. Außerdem gewinnt man durch den Sockel Höhe von der Grundfläche der Anschlußleiste, wodurch das Verlöten der umwickelten Enden der Wickeldrähte mit den Stiften erleichtert wird. Die Sockel aus Isoliermaterial dienen ferner zur Umlenkung der Wickeldrähte, so daß eine Zugentlastung für den jeweiligen Wickeldraht entsteht und die beim Löten aufgrund der Temperaturunterschiede auftretenden Zugspannungen abgefangen werden.

Erfindungsgemäß sind weiterhin auf der der Ausnehmung zugewandten Seite der Anschlußleiste Verstärkungsrippen ausgebildet. Diese Verstärkungsrippen erhöhen die mechanische Stabilität der Anschlußleiste. Da diese einstückig mit dem zugehörigen Flansch verbunden ist, wird auch dessen mechanische Stabilität und damit die des gesamten Spulenkörpers verbessert.

Aufgrund der übersichtlichen Anordnung der Stifte und des Wickelkörpers sowie ihre rechtwinklige Lage zueinander, ist es möglich, sämtliche Wickeldrähte in einer automatischen Wickelmaschine von der Wickelkammer bis zum Stift einfach zu führen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Sockel der Anschlußleiste einen vorbestimmten Abstand von der gegenüberliegenden Seitenwand des Flansches. Aufgrund dieses Abstandes wird eine Führungsbahn geschaffen, welche zum Hindurchführen des Wickeldrahtes oder der Wickeldrähte dient. Außerdem sind dadurch die Wickeldrähte isoliert vom Kern abgedeckt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung trägt der Flansch mindestens einen in Richtung der zylindrischen Stifte vertikal abstehenden Abstandhalter, dessen Ende die Höhe des am Stift angewickelten Wickeldrahtes bzw. der zugehörigen Lötmasse übersteigt. Dieser Abstandhalter dient dazu, einen definierten Abstand zu einer Printplatte herzustellen, so daß das Ende des am Stift angewickelten angelöteten Wickeldrahtes ausreichenden Abstand zu Durchgangslöchern in der Printplatte hat und Blindlötungen infolge abgedeckter Durchgangslöcher nicht entstehen können.

Gemäß einer anderen Weiterbildung hat die der Anschlußleiste zugewandte Seitenwand des Flansches Ausnehmungen für das Hindurchführen des Wickeldrahtes oder der Wickeldrähte vom Wickelkörper. Durch diese Ausnehmungen werden Trennöffnungen geschaffen, die ein kreuzungsfreies Hindurchtreten der Drähte vom Wickelkörper zur Anschlußleiste ermöglichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht des neuen Spulenkörpers mit zwei Wickelkammern,
2 eine schematische Ansicht des Spulenkörpers nach 1 mit einem um einen Stift gewickelten Wickeldrahtende, und
3 eine schematische Seitenansicht des Spulenkörpers nach 1.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Spulenkörpers 10 nach der Erfindung perspektivisch dargestellt. Der Spulenkörper 10 ist aus einem Stück aus Kunststoff hergestellt, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid. Er hat einen durchgehenden Wickelkörper 12 mit einer durchgehenden Ausneh mung 14 für die Aufnahme eines Kerns (nicht dargestellt). Am Wickelkörper 12 sind an seinen Enden in einer Querebene verlaufende Flansche 16, 18 ausgebildet. Auf dem Wickelkörper 12 sind ferner mittig zwei Mittelflansche in Ebenen senkrecht zur Längsachse der Ausnehmung 14 angeordnet. Die Flansche 16, 18, 20, 22 begrenzen axial zwei Wickelkammern 24, 26, welche Wicklungen (nicht dargestellt) aufnehmen.
An den beiden äußeren Flanschen 16 bzw. 18 sind Anschlußleisten 28 bzw. 30 angeformt. Die Anschlußleisten 28, 30 tragen Stifte 32, von denen zur besseren Übersicht lediglich einer mit dem Bezugszeichen 32 versehen ist. Die Stifte 32 sind auf beiden Anschlußleisten 28, 30 längs einer Geraden ausgerichtet und haben im wesentlichen eine zylindrische Form. Die Stifte 32 sind in Sockeln 34 eingebettet, von denen lediglich einer mit dem Bezugszeichen 34 versehen ist. Die Stifte 32 der Anschlußleisten 28, 30 stehen in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Ausnehmung 14 vertikal ab. Jeder Sockel 34 hat eine quadratische Basisfläche und verjüngt sich in Richtung des Stiftes 32. Die Seitenflächen 36 der Sockel 34 sind trapezförmig.
Die Flansche 16, 18 haben auf der den Anschlußleisten 28, 30 gegenüberliegenden Seite Seitenwände 28, 40 im Abstand von den Sockeln 34. Aufgrund des Abstandes ergibt sich zwischen den Seitenwänden 38, 40 eine Führungsbahn für die Wickeldrähte. Die Seitenwände 38, 40 haben ferner Ausnehmungen 42, 44, die ein definiertes, kreuzungsfreies Hindurchführen des Wickeldrahtes oder der Wickeldrähte von den Wickelkammern 24 bzw. 26 zu den Anschlußleisten 28, 30 und den Stiften 32 ermöglicht.
Jeder Flansch 16, 18 hat zwei in Richtung parallel zu den zylindrischen Stiften 32 vertikal abstehende Abstandhalter 46, deren Enden die jeweilige Höhe der an den Stiften 32 angewickelten Wickeldrähte bzw. der zugehörigen Lötmassen übersteigt.
Die Anschlußleisten 28, 30 haben auf ihren der Ausnehmung 14 zugewandten Seiten Verstärkungsrippen 48, welche ihre mechanische Stabilität erhöhen. Da wie erwähnt der Spulenkörper 10 aus einem Stück hergestellt ist, wird durch die Verstärkungsrippen 48 die gesamte mechanische Stabilität des Spulenkörpers 10 verbessert.
2 zeigt den Spulenkörper 10 nach 1 mit einem angewickelten Wickeldraht 50. Der Wickeldraht 50 wird von der Wickelkammer 24 über eine der Trennöffnungen 42 in der Seitenwand 38 zugeführt und durch zwei Sockel 34 umgelenkt; sodann ist ein Ende des Wickeldrahtes 50 um den Stift 32 umgewickelt. Aufgrund der schräg zulaufenden Seitenflächen 36 ist ein Verhaken des Drahtes 50 auch beim automatischen Wickeln ausgeschlossen. Durch die Umlenkung des Wickeldrahtes 50 um die beiden Sockel 34 wird eine Zugentlastung möglich, die die Zugspannungen infolge der Temperaturänderung beim Löten abfängt.
In 3 ist in einer schematischen Seitenansicht (die Mittelflansche 20, 22 wurden weggelassen) zu erkennen, wie die Höhe der Abstandshalter 46 bemessen ist. Die Enden 52 der Abstandshalter 46 überragen die Lötmasse 54 eines umwickelten Stiftes 32. Die Abstandshalter 46 stellen also einen definierten Abstand zu einer stiftseitig angeordneten Printplatte (nicht dargestellt) her. Die Höhe des jeweiligen Abstandshalters 46 ist so ausgelegt, daß ein am Stift 32 angewickelter Wickeldraht 50 sowie das zugehörige Lötzinn 54 ausreichenden Abstand von der Printplatte hat und das Ende des Wickeldrahtes 50 oder der Lötmasse 54 nicht das Durchgangsloch auf der Printplatte verstopfen, in die der Stift 32 eingesetzt ist. Fehllötungen werden somit verhindert.
Die Stifte 32 beider Anschlußleisten 28, 30 verlaufen in Ebenen parallel zu den Flanschen 16, 18 und zeigen in dieselbe Richtung. Dadurch ist es möglich, die angewickelten Enden von Wickeldrähten 50 an allen Stiften 32 in einen einzigen Lötvorgang, z.B. durch Tauchlöten zu verlöten.
Es ist noch darauf hinzuweisen, daß die Stifte 28 vorzugsweise ein Paar abgeflachter Seitenflächen haben, so daß eine Zylinderform entsteht, die seitlich abgeflacht ist. Weiterhin hat die zylinderförmige Oberfläche eine Riffelung. Die im Übergangsbereich zwischen flacher Seitenfläche und Zylinderfläche entstehende Kante dient als Abrißkante für den angewickelten Wickeldraht.

Claims

Spulenkörper mit einer durchgehenden Ausnehmung (14) für die Aufnahme eines Kerns, mit einem die Ausnehmung (14) enthaltenden Wickelkörper (12), an dessen beiden Enden in der Querebene zur Längsachse der Ausnehmung verlaufende Flansche (16, 18) ausgebildet sind, wobei an mindestens einem Flansch (16, 18) eine Anschlussleiste (28, 30) angeformt ist, die mindestens vier nebeneinander in einer Reihe angeordnete Lötanschlüsse für um den Wickelkörper (12) gewickelte Wickeldrähte (50) hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötanschlüsse als im wesentlichen zylindrische Stifte (32) ausgebildet sind, die in einer Ebene senkrecht zur Längsachse vertikal abstehend in voneinander beabstandeten Sockeln (34) eingebettet sind, dass jeder Sockel (34) sich auf der dem zugeordneten Stift (32) zugewandten Seite verjüngt, dass auf der der Ausnehmung (14) zugewandten Seite der Anschlussleiste Verstärkungsrippen (48) ausgebildet sind, und dass der Wickelkörper (12) zwei Mittelflansche (20, 22) hat, welche seitliche Begrenzungen für Wickelspulen bilden.
Spulenkörper nach, Anspruch 1 oder 2,. dadurch gekennzeichnet, dass die Sockel (34) der Anschlussleiste (28, 30) von der gegenüberliegenden Seitenwand (38, 40) des Flansches (16, 18) einen vorbestimmten Abstand haben, welcher zum Hindurchführen des Wickeldrahtes (50) oder der Wickeldrähte dient.
Spulenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (16, 18) mindestens einen in Richtung der zylindrischen Stifte (32) vertikal abstehenden Abstandhalter (46) trägt, dessen Ende die Höhe des am Stift (32) angewickelten Wickeldrahtes (50) bzw. der zugehörigen Lötmasse (54) übersteigt.
Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Anschlussleiste (28, 30) zugewandte Seitenwand (38, 40) des Flansches Ausnehmungen (42, 44) für das Hindurchführen des Wickeldrahtes (50), oder der Wickeldrähte vom Wickelkörper (12) hat.
Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Stifte (32) einen Durchmesser von annähernd 1 mm haben.
Spulenkörper nach- einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stift (32) zwei parallele abgeflachte Seitenflächen hat, und dass die verbleibende teilzylindermantelförmige Oberfläche geriffelt ist.
Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Spritzgussteil ausgebildet ist.
Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Flansche (16, 18) gleichartig aufgebaute Anschlussleisten (28, 30) haben, deren zylindrische Stifte (32) in parallelen Ebenen liegen.
Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wickeldraht (50) vor dem Umwickeln an mindestens zwei nebeneinander liegende Sockel (34) umgelenkt ist.
Spulenkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sockel (34) eine rechteckförmige Grundfläche mit in Richtung zum Stift (32) sich verjüngenden trapezförmigen Seitenflächen (36) hat.