DE1955968U - Halteleiste fuer transformatoren. - Google Patents

Description

P.Ä.651010*13,12,8

PATENTANWALT DR.-ING. KLAUS DURM KARLSRUHE FELIX-MOTTL-STRASSE 1 a TELEFON 590455

Sch 1075/66

12. Dezember 1966

Werner Schaffer, Elektro-Akustik In Weingarten

Halteleiste für Transformatoren

Bei der Neuerung handelt es sich um eine Halteleiste aus Isolierstoff zur Befestigung von Transformatoren und Induktivitäten mit einem Eisenkern aus mit Befestigungslöchern versehenen Kernblechen auf Leiterplatten aus Isoliermaterial, bestehend aus einem Abschnitt eines Stabes mit L-Querschnitt, welcher einen mit Einrichtungen zur Befestigung von Lötstiften ausgestatteten Tragschenkel, der mit seiner Schmalseite zur Leiterplatte weist, sowie einem Deckschenkel, der mit seiner Innenseite die mit den Befestigungslöchern versehene Stirnseite des Eisenkernes übergreift, besitzt.

Die vorgeschlagene Halteleiste findet insbesondere Anwendung zur Befestigung von Netztransformatoren mit einem

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kleinen Eisenkern aus Kernblechen, welche an ihren Stirnseiten jeweils ein Befestigungsloch aufweisen. Die Neuerung eignet sich jedoch ebensogut zur Halterung Von Transformatoren mit Kernblechen grösserer Abmessungen mit je zwei Befestigungslöchern· Zweck der neuen Halteleiste ist, die Befestigungsmittel für Transformatoren zu vereinfachen und zu verbilligen, eine gesonderte Anschlussleiste zu ersparen und die zur Befestigung erforderliche Arbeitszeit zu verkürzen.

Es ist seit langem bekannt, zur Befestigung von Transformatoren im Querschnitt U-förmige Blechwinkel zu verwenden, die den Eisenkern an drei Seiten umfassen und die mittels Schrauben oder umzubiegender Laschen an den Grundplatten angebracht werden. An den Blechwinkel sind Anschlussleisten aus Isolierstoff angenietet, die LÖtösen tragen, an weiche die Enden der Wicklungen herangeführt sind.

Es ist auch bekannt, die Befestigung mittels ausgestanzter oder gegossener Metallrahmen auszuführen, welche mit Hilfe von die Befestigungslöcher des Eisenkernes durchsetzender Schrauben den Eisenkern halten und zusammenpressen und die an ihrer unteren Kante Befestigungswinkel aufweisen* mit welchen der Transformator auf der Leiterplatte aufsteht und mittels derer er dort festgeschraubt wird.

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Zur Erzielung geringer Bauhöhen ist es weiterhin bekannt, Transformatoren und Drosseln liegend auf Leiterplatten anzuordnen. Hierzu sind diese Platten entsprechend den Seitenriss-Abmessungen der Wickelkörper bzw. der Wicklungen rechteckig ausgeschnitten« In diese Ausnehmung ragt nach Aufsetzen des Transformators die untere Seite der Wicklung hinein und die üäusseren Schenkel des Eisenkernes liegen auf den Rändern der Ausnehmung auf. Die Halterung geschieht unter Verwendung eines auf die Schenkel des Eisenkernes aufgelegten Rahmens mittels langer Schrauben, die durch den Rahmen und die Befestigungslöcher der Kernbleche hindurch in Löcher der Leiterplatte eingeführt und mit Muttern befestigt sind. Bei Transformatoren mit Lötanschlüssen sind entweder gesondert herzustellende Anschlussleisten erforderlich oder die Flansche des Wickelkörpers müssen zur Bildung von Anschlussleisten einseitig verlängert werden, wodurch zusätzliche Bauhöhe beansprucht wird.

Die bekannten Befestigungsarten von Transformatoren sind wegen der genannten Halterungsmittel für den Eisenkern und wegen der Anschlussleisten aufwendig; das Anschrauben der Transformatoren an den Leiterplatten benötigt-einen im Vergleich mit dem Anbringen anderer Bauelemente grossen Zeitaufwand.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe augrunde, ein besonders einfaches und preiswert herstellbares Halteelement zur Befestigung von Transformatoren und Induktivitäten mit einem Eisenkern aus mit BefestigungslÖchern versehenen Mantel— Kernblechen bzw. E/I-Kernbiechen auf Leiterplatten aus Isolierstoff zu schaffen» bei welchem zudem eine gesonderte Anschlussleiste erübrigt wird und welches eine schnelle und einwandfreie Befestigung gestattet. Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Halteleiste aus Isolierstoff ausgegangen, die aus einem Abschnitt eines Stabes mit L-Querschnitt besteht, welcher einen mit Einrichtungen zur Befestigung von LÖtstlften ausgestatteten Tragschenkel, der mit seiner Schmalseite zur Leiterplatte weist, sowie einen Deckschenkel, der mit seiner Innenseite die mit den BefestigungslÖchern versehene Stirnseite des Eisenkernes übergreift, besitzt. Hit der Neuerung wird die Aufgabe gelöst durch wenigstens einen zylindrischen Befestigungsstift, der aus thermoplastischem Kunststoff^besteht, dessen Durchmesser demjenigen der Befestigungslöcher der Kernbleche entspricht, der an der Innenseite des Deckschenkels angeordnet ist, sich in Richtung des Tragschenkels erstreckt und mit seinem freien Ende über die Schmalseite des Tragschenkels hinaussteht·

Zur Befestigung eines Transformators gemSss der Neuerung sind zwei dieser Halteleisten erforderlich, deren Befesti-

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gungsbolaen in die Befestigungslöcher der Kernbleche des Eisenkernes des fertig gewickelten und geschachtelten Transformators eingedrückt werden. Durch die aufgesetzten Halteleisten werden die Kernbleche zusammengehalten. Die Innenseiten der Deckschenkel liegen fest auf dem obersten Kern— blech auf und pressen dieses elastisch auf die unteren Kernbleche* Dadurch wird ein Vibrieren des obersten Kernbleches im Rhythmus der Frequenz des den Transformator durchfliessenden Wechselstromes wirksam verhindert. Der Durchmesser des Befestigungsbolzens ist entsprechend dem Durchmesser der Befestigungslöcher so gewählt, dass der Befestigungs— bolzen fest in den Befestigungslöchern sitzt. Zum Anlöten der Wicklungsenden dienen in bekannter Weise Lötstifte, die am Tragschenkel angeordnet sind» Der fertige Transformator wird mit der unteren Seite seiner Wicklung in einen Ausschnitt in.der Leiterplatte liegend eingesetzt, wobei die freien Enden der Befestigungsbolzen durch dafür vorgesehene Bohrungen gesteckt werden· Die Befestigung des Transformators geschieht auf einfachste Weise durch Breitdrücken der aus der Unterseite der Leiterplatte hervorstehenden freien Enden der Befestigungsbolzen mittels eines heissen Werkzeuges. Wird dabei von oben Druck auf den Deckschenkel ausgeübt, so sind die Kernbleche nach Beendigung des Befestigungsvorganges fest zwischen Leiterplatte und Halteleisten eingepresst. Zur Halterung von Transformatoren mit Kernblechen

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grösserer Abmessungen mit je zwei Befestigungslöchern weist jede Halteleiste zwei Befestigungsbolzen auf.

Zur Erleichterung des Einführens des Befestigungsstiftes in die Befestigungslöcher der Kernbleche und die Bohrungen in der Leiterplatte kann das freie Ende des Befestigungs— Stiftes vorteilhaft konisch ausgebildet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Halteleiste bestehen der Stab und der Befestigungsstift aus nahtlos gepresstem Polyamid«

Um einen einwandfreien Sits der Halteleiste am Eisenkern zu gewährleisten und um deren Verdrehen zu verhindern» sind zweckmässig an der inneren Stosskante des Tr'agschenkel s und des Deckschenkels mit den Enden des Stabes abschliessende, quaderförmige Abstandhalter angeordnet.

Zur Befestigung der Lötstifte am Tragschenkel ist der Tragschenkel vorteilhaft von zylindrischen Durchgangslöchern durchsetzt, die in der Mittelebene des Tragschenkels liegen· Die Lötstifte selbst bestehen aus zylindrischen Drahtstükken, deren Durchmesser geringfügig grosser ist als der Durchmesser der Durchgangslöcher; und dieLötstifte - welche etwa doppelt so lang sind wie die Dicke des Tragschenkels -

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werden so in die Durchgangslöcher eingepresst, dass ihr oberes Ende aus der Oberseite der Halteleiste zum Anlöten der Wicklungsenden herausragt. Die aus der Schmalseite des Tragschenkels hervorstehenden Anschlussenden der Lötstifte werden beim Einsetzen des Transformators in den Ausschnitt der Leiterplatte durch die entsprechenden, in der Leiterplatte befindlichen Löcher gesteckt, sodass der Transformator von der Unterseite der Leiterplatte her mit den übrigen Bauelementen verbunden werden kann·

Zur Verhinderung von Kriechströmen zwischen den Lötstiften kann der Tragschenkel zwischen den Durchgangslöchern Querschlitze aufweisen, die den Tragschenkel etwa zur Hälfte durchschneiden.

Die Neuerung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine neuerungsgemässe Halteleiste, in Kavalierperspektive mit Blickrichtung schräg von unten;

Figur 2 zwei zur Befestigung eines Transformators auf einer Leiterplatte gegeneinander gerichtet angeordnete Halteleisten mit eingesetzten Lötstiften, in einer Seitenansicht

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(Transformator und Leiterplatte durch Strichlinien angedeutet).

Eine Halteleiste besteht nach der Neuerung aus einem Abschnitt eines Stabes 1 mit L-Querschnitt» Der Stab ist aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid, hergestellt. Die beiden Schenkel des L-Querschnittes sind etwa gleichlang und ungleich dick. Der dicke Trag— schenkel 2 ist von zylindrischen Durchgangsiöchern 3 durchsetzt, die in der Mittelebene des Tragschenkeis 2 liegen. Zwischen den Durchgangslöchern 3 weist der Tragschenkel 2 Querschlitze 4 auf, die den Tragschenkel etwa zur Hälfte durchschneiden. Der dünne Deckschenkel 5 trägt an seiner Innenseite 6 einen zylindrischen Befestigungsstift 7, welcher senkrecht auf der Innenseite 6 steht und dessen Achse parallel zur Mittelebene des Tragschenkels 2 liegt. Das freie Ende 7a des Befestigungsstiftes 7 ist konisch verjüngt und ragt über die Schmalseite 8 des Tragschenkels hinaus. An der-Innenseite 6 des Deckschenkels 5 befinden sich beiderseits des Befestigungsstiftes 7 zwei rechteckige Ausnehmungen 9, die von der Schmalseite des Deckschenkels 5 ausgehen und deren Bodenflächen 10 zur Innenseite 6 hin abgeschrägt verlaufen. An der inneren Stosskante 11 der beiden Schenkel sind zwei mit den Enden des Stabes 1 abschliessende, quaderförmige Abstandshalter 11 angeordnet.

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Je eine Halteleiste wird an den Stirnseiten 'eines Transformators 12, dessen Eisenkern aus Mantel-Kernblechen 13 zusammengesetzt ist, befestigt. Hierzu wird der Befesti— gungsstift 7 durch die in den Mantel-Kernblechen 13 befindlichen Befestigungslöcher 14 gesteckt bzw. in die Befestigungslöcher 14 eingepresst» Der Durchmesser des zylindrischen Teiles des Befestigungsstiftes 7 ist deshalb so gewählt, dass er dem Durchmesser der Befestigungslöcher genau entspricht. Die Höhe des Tragschenkels 2 von seiner Schmalseite 8 bis zur Innenseite 6 des Deckschenkels 5 ist etwas kleiner als die Dicke des Eisenkernes. Bei am Transformator 12 befestigter Halteleiste liegen die Abstandhalter 11 am Eisenkern an. Durch sie ist gewährleistet, dass der Tragschenkel 2 parallel zur Stirnseite des Transformators 12 liegt und die Halteleiste sich nicht verdrehen kann. In den Durchgangslöchern 3 stecken Lötstifte 15, an deren oberen, aus der Halteleiste hervorstehenden Enden die Drahtenden der Wicklung angelötet sind. In die Ausnehmungen greifen keilförmige, von den Planschen des Spulenkörpers ausgehende Fahnen (nicht gezeichnet) ein, die zur Isolierung der inneren, herausgeführten Wicklungsenden dienen.

Figur 2 zeigt die Befestigung des Transformators auf einer Leiterplatte 16 aus Isolierstoff mittels zweier Halteleisten.

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Die Leiterplatte 16 weist einen rechteckigen Ausschnitt auf, in "welchen die untere Seite der Wicklung 17 eingesetzt ist. Die freien Enden 7a der Befestigungsstifte 7 der beiden Halteleisten sind durch entsprechende Bohrungen in die Leiterplatte 16 gesteckt und von der Unterseite der Leiterplatte her mittels eines gewärmten Stempels breitgedrückt j die Anschlussenden 18 der Lotstifte ragen durch Löcher in der Leiterplatte 16; der Abstand der Durchgangslöcher entspricht au diesem Zweck dem genormten Raster der Löcher von Leiterplatten.

Die mit der Neuerung erzielten Vorteile bestehen in der Vereinfachung und der Verbilligung der zur Halterung von Transformatoren und Induktivitäten mit Mantel-Kernblechen bzw» E/I-Kernblechen auf Leiterplatten erforderlichen Befestigungsmittel , in der Einsparung von gesonderten Anschlussleisten bzw. der Einsparung von Bauhöhe sowie in der Verkürzung der zur Befestigung erforderlichen Arbeitszeit.

Claims (6)

!A. 651010*13.1261 Sch 1075/66 12. Dezember 1966 Schutzansprüche

1. Halteleiste aus Isolierstoff zur Befestigung von Transformatoren und Induktivitäten mit einem Eisenkern aus mit Befestigungslöchern versehenen Kernblechen auf Leiterplatten aus Isoliermaterial* bestehend aus einem Abschnitt eines Stabes mit L-Querschnitt, welcher einen mit Einrichtungen zur Befestigung von Lötstiften ausgestatteten Tragschenkel, der mit seiner Schmalseite zur Leiterplatte weist, sowie einen Deckschenkel, der mit seiner Innenseite die mit den Befestigungslöchern versehene Stirnseite des Eisenkernes übergreift, besitzt, gekennzeichnet d u r c h wenigstens einen zylindrischen Befestigungsstift (7), der aus thermoplastischem Kunststoff besteht, dessen Durchmesser demjenigen der Befestigungslöcher der Kernbleche entspricht, der an der Innenseite (6) des Deckschenkels (5) angeordnet ist, sich in Richtung des Tragschenkels (2) erstreckt und mit seinem freien Ende über die Schmalseite (8) des Tragschenkels (2) hinaussteht·

2. Halteleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t dass das freie Ende (7a) des

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Befestigungsstiftes (7) konisch verjüngt ausgebildet ist*

3. Halteleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Stab (1) und der Befestigungsstift (7) aus nahtlos gepresstem Polyamid bestehen.

4. Balteleiste nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeTchnet durch an der inneren Stosskante (11) des Tragschenkels (2) und des Deckschenkels (5) angeordnete, mit den Enden des Stabes (1) abschliessende, quaderfÖrmige Abstandshalter (11).

5. Halteleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragschenkel (2) von zylindrischen, in der Mittellinie des Tragschenkels (2) liegenden Durchgangslöchern (3) zur Befestigung der Lötstifte (18) durchsetzt ist.

6. Halteleiste nach Anspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der Tragschenkel (2) zwischen den Durchgangs löchern (3) Querschlitze (4) aufweist, die den Tragschenkel (2) etwa zur Hälfte durchschneiden.