DE202017104818U1 - Anwickelpfosten - Google Patents
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Abstract
Elektrisch leitender Anwickelpfosten (2a, 2b) für eine Spule (5) eines induktiven Sensors (1), dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Anwickelpfosten (2a, 2b) abgewinkelt ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zu einer Platine (4) herzustellen.An electrically conductive Anwickelpfosten (2a, 2b) for a coil (5) of an inductive sensor (1), characterized in that the electrically conductive Anwickelpfosten (2a, 2b) is angled to produce an electrically conductive connection to a circuit board (4).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrisch leitenden Anwickelpfosten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen induktiven Sensor, der mindestens einen solchen Anwickelpfosten umfasst.The present invention relates to an electrically conductive Anwickelpfosten according to the preamble of
Es sind bereits induktive Sensoren bekannt, die einen Spulenkörper, eine Platine und zwei Anwickelpfosten umfassen. Der Spulenkörper des induktiven Sensors ist dabei in der Regel so aufgebaut, dass er Wicklungen einer Spule in einem Wickelraum aufnehmen kann. Zudem kann innerhalb des Spulenkörpers ein Schalenkern – auch Ferritkern genannt – untergebracht sein, um ein von der Spule erzeugtes magnetisches Feld zu manipulieren.Inductive sensors are already known which comprise a bobbin, a circuit board and two Anwickelpfosten. The bobbin of the inductive sensor is usually constructed so that it can accommodate windings of a coil in a winding space. In addition, within the bobbin, a shell core - also called ferrite core - be housed to manipulate a magnetic field generated by the coil.
Die Platine dient zur elektronischen Ansteuerung und Auswertung der Spule. Um den Bauraum effizient zu nutzen, kann die Platine dabei aufrecht auf dem Spulenkörper angeordnet sein.The board is used for electronic control and evaluation of the coil. In order to use the space efficiently, the board can be arranged upright on the bobbin.
Anfang und Ende eines Spulendrahts der Spule können um jeweils einen Anwickelpfosten gewickelt und an diesem anterminiert sein, so dass der Spulendraht insbesondere für den Wickelvorgang fixiert ist.The beginning and end of a coil wire of the coil may be wound around an Anwickelpfosten and anterminiert thereon, so that the coil wire is fixed in particular for the winding process.
Diese Anwickelpfosten – auch Spulenkörperpfosten genannt – sind bei bekannten induktiven Sensoren in der Nähe des Wickelraums an dem Spulenkörper angebracht. Bekannte Anwickelpfosten haben dabei die Form eines geraden Stifts. Anfang und Ende des Spulendrahts müssen, nachdem sie jeweils an einem Anwickelpfosten fixiert wurden, noch mit der Platine verbunden werden, beispielsweise indem sowohl für den Anfang als auch für das Ende des Spulendrahts jeweils ein weiterer Draht die Platine mit dem am Anwickelpfosten anterminierten Spulendraht verbindet.These Anwickelpfosten - also called bobbin post - are mounted in known inductive sensors in the vicinity of the winding space on the bobbin. Known Anwickelpfosten have the shape of a straight pin. The beginning and end of the coil wire, after each fixed to a Anwickelpfosten still need to be connected to the board, for example by connecting both for the beginning and for the end of the coil wire in each case another wire the board with the Anterolster anterminierten coil wire.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher das Bereitstellen einer verbesserten und vereinfachten Verbindung eines am Anwickelpfosten angewickelten Spulendrahts mit einer Platine eines induktiven Sensors.The object of the present invention is therefore to provide an improved and simplified connection of a wound on the Anwickelpfosten coil wire with a circuit board of an inductive sensor.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Anwickelpfosten für eine Spule eines induktiven Sensors mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a Anwickelpfosten for a coil of an inductive sensor having the features of
Somit wird ein elektrisch leitender Anwickelpfosten für eine Spule eines induktiven Sensors bereitgestellt, wobei der elektrisch leitende Anwickelpfosten abgewinkelt ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zu einer Platine herzustellen.Thus, an electrically conductive Anwickelpfosten is provided for a coil of an inductive sensor, wherein the electrically conductive Anwickelpfosten is angled to make an electrically conductive connection to a circuit board.
Da der Anwickelpfosten aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist und abgewinkelt ist, um eine elektrisch leitende Verbindung zu einer Platine herzustellen, ist es möglich, sowohl einen Anfang als auch ein Ende eines Spulendrahts direkt über einen Anwickelpfosten mit einer Platine des induktiven Sensors zu verbinden, ohne dass eine weitere elektrische Drahtverbindung oder Leitung dafür notwendig wäre.Since the Anwickelpfosten is made of an electrically conductive material and is angled to make an electrically conductive connection to a circuit board, it is possible to connect both a beginning and an end of a coil wire directly via a Anwickelpfosten with a circuit board of the inductive sensor, without the need for another electrical wire connection or conduit.
Vorteilhaft ist dabei die einstückige Ausführung des elektrisch leitenden Anwickelpfostens, der gleichzeitig als elektrisches Verbindungselement hin zu der Platine wirkt. Diese Ausführung ist nicht nur kostengünstig und einfach in der Herstellung, sondern wirkt zusätzlich stützend auf die Platine, so dass der gesamte Aufbau des induktiven Sensors im Vergleich zu bekannten induktiven Sensoren stabiler und langlebiger ist. Der Anwickelpfosten kann entweder in sich abgewinkelt sein, indem er an einem zur Platine hin gerichteten Ende einen Knick oder einen Bogen aufweist oder sonst von einer geraden Stiftform abweicht, oder alternativ eingerichtet sein, um als gerader Stift in abgewinkelter Weise schräg an einem Spulenkörper angebracht zu werden, um eine elektrisch leitende Verbindung zu der Platine herzustellen.An advantage here is the one-piece design of the electrically conductive Anwickelpfostens that acts simultaneously as an electrical connection element to the board. This design is not only inexpensive and easy to manufacture, but also acts to support the board, so that the entire structure of the inductive sensor is more stable and durable compared to known inductive sensors. The Anwickelpfosten can either be angled in by having a kink or bow at an end facing the board or otherwise deviates from a straight pin shape, or alternatively be arranged to be attached as a straight pin in an angled manner obliquely to a bobbin to make an electrically conductive connection to the board.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der elektrisch leitende Anwickelpfosten doppelt abgewinkelt, so dass er in etwa J-förmig ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet für eine Bauweise eines induktiven Sensors, bei welcher sowohl ein oder mehrere Anwickelpfosten als auch die Platine aufrecht auf dem Spulenkörper stehen und sich in etwa parallel zu einander erstrecken. Ist der elektrisch leitende Anwickelpfosten doppelt abgewinkelt und J-förmig, so kann ein erster Schenkel des abgewinkelten Teils des Anwickelpfostens sich in etwa rechtwinklig von einer Mittelachse des Anwickelpfostens hin zu der Platine erstrecken. Ein zweiter Schenkel des abgewinkelten Teils des Anwickelpfostens kann sich von dem ersten Schenkel des abgewinkelten Teils des Anwickelpfostens aus wiederum in etwa rechtwinklig erstrecken, so dass der zweite Schenkel in einer Ebene der Platine bzw. unmittelbar vor der Platine und parallel zu der Platine verläuft, so dass der zweite Schenkel auf bekannte Weise mit der Platine verbunden werden kann, beispielsweise durch Löten.According to an advantageous embodiment of the present invention, the electrically conductive Anwickelpfosten is double angled, so that it is approximately J-shaped. This embodiment is particularly suitable for a construction of an inductive sensor, in which both one or more Anwickelpfosten and the board stand upright on the bobbin and extend approximately parallel to each other. If the electrically conductive Anwickelpfosten double angled and J-shaped, a first leg of the angled portion of the Anwickelpfostens extend approximately at right angles from a central axis of the Anwickelpfostens towards the board. A second leg of the angled portion of the Anwickelpfostens may extend from the first leg of the angled portion of the Anwickelpfostens again approximately at right angles, so that the second leg in a plane of the board or directly in front of the board and runs parallel to the board, so that the second leg can be connected in a known manner to the circuit board, for example by soldering.
Alternativ kann der elektrisch leitende Anwickelpfosten derart abgewinkelt sein, dass er Z-, L-, C-, U-, V- oder I-förmig ist. Ausschlaggebend ist dabei, dass der elektrisch leitende Anwickelpfosten in einer Form abgewinkelt ist, dass er sich im Betrieb, also wenn er in einen induktiven Sensor eingebaut ist, derart hin zu einer Platine erstreckt, dass er an einer dafür vorgesehenen Stelle mit der Platine elektrisch leitend verbunden werden kann, beispielsweise durch Löten.Alternatively, the electrically conductive Anwickelpfosten be angled so that it is Z-, L-, C-, U-, V- or I-shaped. The decisive factor here is that the electrically conductive Anwickelpfosten is angled in such a way that it extends in operation, so when it is installed in an inductive sensor, so towards a circuit board that he electrically conductive at a designated location with the board can be connected, for example by soldering.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Rillen und/oder Erhöhungen auf einer äußeren Oberfläche des elektrisch leitenden Anwickelpfostens vorgesehen, um einen Anfang oder ein Ende des Spulendrahts der Spule des induktiven Sensors zu halten. According to another advantageous embodiment of the present invention, grooves and / or ridges are provided on an outer surface of the electrically conductive Anpfelpfostens to hold a beginning or an end of the coil wire of the coil of the inductive sensor.
Dabei sind Rillen Vertiefungen, die in eine Ebene der äußeren Oberfläche hineinragen. Erhöhungen hingegen sind Austragungen, die aus der Ebene der äußeren Oberfläche herausragen. Der Fachmann weiß, wie er Rillen, Erhöhungen, oder eine Kombination aus Rillen und Erhöhungen auszubilden hat, damit sich Spulendraht entlang der der Rillen und/oder Erhöhungen auf der äußeren Oberfläche des elektrisch leitenden Anwickelpfostens um den elektrisch leitenden Anwickelpfosten wickeln lässt, weshalb nicht näher auf diese Anordnung bestehend aus Rillen und Erhöhungen eingegangen wird.In this case, grooves are recesses which project into a plane of the outer surface. Elevations, on the other hand, are discharges that protrude from the plane of the outer surface. Those skilled in the art know how to form grooves, ridges, or a combination of grooves and ridges to allow coil wire to wrap around the electrically conductive wrap post along the grooves and / or ridges on the outer surface of the electrically conductive wrap post, and therefore not closer on this arrangement consisting of grooves and elevations is received.
Die Rillen und/oder Erhöhungen können den Spulendraht führen und ein Verrutschen des Spulendrahts verhindern. Die Rillen und/oder Erhöhungen sind dabei vorzugsweise an den Spulendraht angepasst, beispielsweise indem jede Rille und/oder Erhöhung jeweils um den Durchmesser des Spulendrahts von der nächsten Rille und/oder Erhöhung entfernt ist, so dass jeweils eine Wicklung des Spulendrahts von jeder Rille und/oder Erhöhung gehalten wird und die Wicklungen dicht aneinander festgelegt sind.The grooves and / or elevations may guide the coil wire and prevent the coil wire from slipping. The grooves and / or elevations are preferably adapted to the coil wire, for example, by each groove and / or elevation is respectively removed by the diameter of the coil wire from the next groove and / or elevation, so that in each case one winding of the coil wire of each groove and / or increase is maintained and the windings are tightly secured together.
Bevorzugt weist der elektrisch leitende Anwickelpfosten dabei im Querschnitt eine erste Biegeseite und eine zu der ersten Biegeseite parallele zweite Biegeseite auf. Bevorzugt weist der elektrisch leitende Anwickelpfosten darüber hinaus eine erste die parallelen Biegeseiten verbindende Seite und eine zweite die parallelen Biegeseiten verbindende Seite, auf. Ferner bevorzugt liegen die beiden die parallelen Biegeseiten verbindenden Seiten einander gegenüber.Preferably, the electrically conductive Anwickelpfosten in cross section on a first bending side and a parallel to the first bending side second bending side. In addition, the electrically conductive Anwickelpfosten also has a first side connecting the parallel bending sides and a second side connecting the parallel bending sides. Further preferably, the two sides connecting the parallel bending sides face each other.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Rillen und/oder Erhöhungen lediglich auf den die parallelen Biegeseiten verbindenden Seiten der äußeren Oberfläche des elektrisch leitenden Anwickelpfostens vorgesehen.According to another advantageous embodiment of the present invention, the grooves and / or elevations are provided only on the sides connecting the parallel bending sides of the outer surface of the electrically conductive Anwickelpfostens.
Bei einer derartigen Anordnung der Rillen und/oder Erhöhungen lässt sich der abgewinkelte Teil des Anwickelpfostens besonders einfach durch Biegen herstellen. Denn beim Biegen eines Profils um eine mit im Wesentlichen ebene Biegeseite erfährt das Material am inneren Biegeradius die höchste Druckspannung, während das gegenüberliegende Material auf der anderen Biegeseite am äußeren Biegeradius die höchste Zugspannung erfährt.With such an arrangement of the grooves and / or elevations, the angled part of the Anwickelpfostens can be particularly easily produced by bending. Because when bending a profile around one with a substantially flat bending side, the material experiences the highest compressive stress at the inner bending radius, while the opposite material experiences the highest tensile stress at the outer bending radius on the other bending side.
Würden die Rillen und/oder Erhöhungen also auf den Biegeseiten angeordnet, die dann zu dem inneren bzw. äußeren Biegeradius gebogen werden, so hätte dies – beispielsweise aufgrund der Kerbwirkung der Rillen und/oder Erhöhungen – zur Folge, dass die Stabilität des Anwickelpfostens reduziert wäre oder dass gar Probleme beim Einspannen oder beim Biegen auftreten könnten. Daher ist es vorteilhaft, die Rillen und/oder Erhöhungen nicht auf den Biegeseiten vorzusehen, sondern auf die parallelen Biegeseiten verbindenden Seiten der äußeren Oberfläche des elektrisch leitenden Anwickelpfostens anzuordnen, in deren Ebene der Anwickelpfosten abgewinkelt ist.If the grooves and / or elevations were thus arranged on the bending sides, which are then bent to the inner or outer bending radius, this would have the consequence - for example due to the notch effect of the grooves and / or elevations - that the stability of the Anwickelpfostens would be reduced or that even problems with clamping or bending could occur. Therefore, it is advantageous not to provide the grooves and / or ridges on the bending sides, but to arrange on the parallel bending sides connecting sides of the outer surface of the electrically conductive Anwickelpfostens, in the plane of the Anwickelpfosten is angled.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein induktiver Sensor bereitgestellt, der einen Spulenkörper, eine Platine und mindestens einen erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Anwickelpfosten umfasst. Die Platine ist aufrecht auf dem Spulenkörper angeordnet. Auch der mindestens eine elektrisch leitende Anwickelpfosten ist auf dem Spulenkörper angeordnet und erstreckt sich von einem an dem Spulenkörper befindlichen ersten Ende her weg von dem Spulenkörper, wobei ein zweites Ende des elektrisch leitenden Anwickelpfostens mit der Platine elektrisch leitend verbunden ist.According to a further advantageous embodiment of the present invention, an inductive sensor is provided, which comprises a bobbin, a circuit board and at least one inventive electrically conductive Anwickelpfosten. The board is arranged upright on the bobbin. Also, the at least one electrically conductive Anwickelpfosten is arranged on the bobbin and extending from a located on the bobbin first end forth away from the bobbin, wherein a second end of the electrically conductive Anwickelpfostens is electrically connected to the board.
Das erste Ende kann dabei in den Spulenkörper eingegossen, eingesteckt, eingeklemmt, eingeschraubt oder auf andere bekannte Weise mit dem Spulenkörper verbunden sein. Der Spulendraht ist vorzugsweise an dem ersten Ende des Anwickelpfostens angewickelt und an diesem anterminiert, kann aber auch am zweiten Ende des Anwickelpfostens oder über die gesamte Länge des Anwickelpfostens angewickelt und anterminiert sein. Durch die Verbindung des zweiten Endes des Anwickelpfostens mit der Platine wird zudem die Stabilität und Lebensdauer des induktiven Sensors gesteigert.The first end can be cast into the bobbin, plugged, clamped, screwed or connected in other known manner with the bobbin. The coil wire is preferably wound on and anterminated at the first end of the Anwickelpfostens, but may also be wound and anterminiert at the second end of the Anwickelpfostens or over the entire length of the Anwickelpfostens. By connecting the second end of the Anwickelpfostens with the board also the stability and life of the inductive sensor is increased.
Vorzugsweise ist eine Mittelachse des elektrisch leitenden Anwickelpfostens im Wesentlichen parallel zu einer Ebene der Platine und senkrecht zu einer Wickelebene der Spule angeordnet.Preferably, a central axis of the electrically conductive Anwickelpfostens is arranged substantially parallel to a plane of the board and perpendicular to a winding plane of the coil.
Dabei kann sich der mindestens eine elektrisch leitende Anwickelpfosten von seinem ersten Ende her im Wesentlichen parallel zu der Platine erstrecken. Der Anwickelpfosten kann dann an seinem zweiten Ende – vorzugsweise im Wesentlichen rechtwinklig – zu der Platine hin abgewinkelt und mit der Platine verbunden sein.In this case, the at least one electrically conductive Anwickelpfosten may extend from its first end substantially parallel to the board. The Anwickelpfosten can then be angled at its second end - preferably substantially rectangular - to the board and connected to the board.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des induktiven Sensors ist der elektrisch leitende Anwickelpfosten doppelt abgewinkelt, so dass der elektrisch leitende Anwickelpfosten in etwa J-förmig ist.According to a further advantageous embodiment of the inductive sensor, the electrically conductive Anwickelpfosten is double angled, so that the electrically conductive Anwickelpfosten is approximately J-shaped.
Alternativ ist der elektrisch leitende Anwickelpfosten derart abgewinkelt, dass der elektrisch leitende Anwickelpfosten Z-, L-, C-, U-, V- oder I-förmig ist. Alternatively, the electrically conductive Anwickelpfosten is angled such that the electrically conductive Anwickelpfosten Z-, L-, C-, U-, V- or I-shaped.
Dabei ist die Form des Anwickelpfostens so zu wählen, dass der Anwickelpfosten an seinem ersten Ende mit dem Spulenkörper verbunden ist und an seinem zweiten Ende zu der Platine hingerichtet und mit der Platine verbunden ist.The shape of the Anwickelpfostens is to be chosen so that the Anwickelpfosten is connected at its first end to the bobbin and executed at its second end to the board and connected to the board.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der induktive Sensor zwei Anwickelpfosten, die mit der Platine elektrisch leitendverbunden sind.According to an advantageous embodiment, the inductive sensor comprises two Anwickelpfosten, which are electrically connected to the circuit board.
Es wird explizit auch vorgeschlagen, mehrere Merkmale der einzelnen bevorzugten Ausführungsformen auch untereinander zu kombinieren.It is also explicitly proposed to combine several features of the individual preferred embodiments with one another.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in welchen:The present invention will be explained in more detail below with reference to the drawings, in which:
In
An einem zweiten Ende
In
In den
In
In
Ein Anfang
Die zwei Anwickelpfosten
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die zwei Anwickelpfosten
Somit wird auch ersichtlich, wie zwei erfindungsgemäße Anwickelpfosten
Erfindungsgemäß sind auch Ausführungsformen des induktiven Sensors mit nur einem zu der Platine hin abgewinkelten Anwickelpfosten entweder für einen Anfang oder für ein Ende eines Spulendrahts, oder mit mehr als zwei Anwickelpfosten für Anfänge und Enden mehrerer Spulendrähte für mehrere Spulen. So können beispielsweise auch 3, 4, 8, 10 oder 18 Anwickelpfosten an einem Spulenkörper eines induktiven Sensors befestigt sein und einen Spulendraht elektrisch mit einer Platine verbinden.Also, in accordance with the present invention, embodiments of the inductive sensor having only one leadframe angled toward the board are for either a beginning or end of a coil wire, or having more than two start and end coil ends for multiple coil wires. Thus, for example, 3, 4, 8, 10 or 18 Anwickelpfosten be attached to a bobbin of an inductive sensor and electrically connect a coil wire to a circuit board.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Induktiver SensorInductive sensor
- 2a2a
- Elektrisch leitender AnwickelpfostenElectrically conductive Anwickelpfosten
- 2b2 B
- Elektrisch leitender AnwickelpfostenElectrically conductive Anwickelpfosten
- 33
- Spulenkörperbobbins
- 44
- Platinecircuit board
- 55
- SpuleKitchen sink
- 2020
- Äußere Oberfläche des elektrisch leitenden AnwickelpfostensOuter surface of the electrically conductive Anpfelpfostens
- 21a21a
-
Erstes Ende des elektrisch leitenden Anwickelpfostens
2a First end of the electrically conductive Anwickelpfostens2a - 21b21b
-
Erstes Ende des elektrisch leitenden Anwickelpfostens
2b First end of the electrically conductive Anwickelpfostens2 B - 22a22a
-
Zweites Ende des elektrisch leitenden Anwickelpfostens
2a Second end of the electrically conductive Anwickelpfostens2a - 22b22b
-
Zweites Ende des elektrisch leitenden Anwickelpfostens
2b Second end of the electrically conductive Anwickelpfostens2 B - 2323
- Mittelachse des elektrisch leitenden AnwickelpfostensCentral axis of the electrically conductive Anwickelpfostens
- 2424
- Mittlerer Abschnitt des elektrisch leitenden AnwickelpfostensMiddle section of the electrically conductive Anwickelpfostens
- 2525
- Seite mit Rillen und ErhöhungenSide with grooves and elevations
- 2626
- Seite mit Rillen und ErhöhungenSide with grooves and elevations
- 2727
- Biegeseitebending side
- 2828
- Biegeseitebending side
- 3030
- Rillegroove
- 3131
- Erhöhungincrease
- 3535
- Erster SchenkelFirst leg
- 3636
- Zweiter SchenkelSecond thigh
- 4141
- Erste LötstelleFirst solder joint
- 4242
- Zweite LötstelleSecond solder joint
- 5050
- Spulendrahtcoil wire
- 5151
- Anfang des SpulendrahtsBeginning of the coil wire
- 5252
- Ende des SpulendrahtsEnd of the coil wire
- 5454
- Wickelebene der SpuleWinding plane of the coil
- 5555
- SpulenmittelachseCoil central axis
Claims (8)
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