DE202022105515U1

DE202022105515U1 - A housing for magnetic elements

Info

Publication number: DE202022105515U1
Application number: DE202022105515.7U
Authority: DE
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2023-01-26
Anticipated expiration: 2032-09-30
Also published as: CN218768948U; PL130296U1; PL73320Y1

Abstract

Gehäuse (1) für magnetische Elemente, insbesondere ein Gehäuse für Mittel- und Hochfrequenztransformatoren oder -induktoren, umfassend:- ein Abdeckteil (2) für magnetische Elemente (3), und- mindestens zwei Wärmekopplungen (4) für den Anschluss an die Wicklungen eines magnetischen Elements, die an den gegenüberliegenden Innenflächen des Abdeckteils (2) angeordnet sind,wobei die Wärmekopplungen (4) ein Abstandselement (5) und ein Kontaktelement (6) zur Kontaktierung der Wicklungen des Magnetelements umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass- mindestens eine Wärmekopplung (4) das Abstandselement (5) in Form eines elastischen Elements umfasst.Housing (1) for magnetic elements, in particular a housing for medium and high-frequency transformers or inductors, comprising:- a cover part (2) for magnetic elements (3), and- at least two thermal couplings (4) for connection to the windings of a magnetic elements which are arranged on the opposite inner surfaces of the cover part (2), the thermal couplings (4) comprising a spacer element (5) and a contact element (6) for contacting the windings of the magnetic element, characterized in that- at least one thermal coupling ( 4) the spacer element (5) comprises in the form of an elastic element.

Description

Gegenstand des Gebrauchsmusters ist ein Gehäuse für magnetische Elemente, insbesondere ein Gehäuse für Mittel- und Hochfrequenztransformatoren sowie Drosseln.The subject of the utility model is a housing for magnetic elements, in particular a housing for medium and high-frequency transformers and chokes.

Aus dem Stand der Technik sind Gehäuse für magnetische Elemente bekannt, die eine Ableitung der von den magnetischen Elementen erzeugten Wärme außerhalb des Gehäuses ermöglichen.Housings for magnetic elements are known from the prior art, which allow the heat generated by the magnetic elements to be dissipated outside the housing.

Aus der amerikanischen Patentanmeldung US20210129694A1 ist eine Induktionsladevorrichtung für ein Fahrzeugladesystem bekannt, die ein Gehäuse, eine Kühlvorrichtung zur Kühlung der Induktionsladevorrichtung, eine Magnetfeldleitereinheit, Induktionsspulen und Wärmeleitvorrichtungen umfasst. Die vorgestellte Vorrichtung hat keine Wärmeanschlüsse, die durch Verbindung mit der Innenfläche des Gehäuses eine Wärmeabfuhr nach außen ermöglichen würden. Bei der vorliegenden Lösung wird die Wärme von der Kühlvorrichtung absorbiert, die mit den Wärmeleitvorrichtungen verbunden ist.From the American patent application US20210129694A1 an induction charging device for a vehicle charging system is known, which comprises a housing, a cooling device for cooling the induction charging device, a magnetic field conductor unit, induction coils and heat conducting devices. The device presented does not have any thermal connections that would allow heat to be dissipated to the outside by connection to the inner surface of the housing. In the present solution, the heat is absorbed by the cooling device, which is connected to the heat conducting devices.

Aus dem europäischen Patent EP2801987B1 ist ein induktives Element bekannt, das ein Gehäuse umfasst, in dem sich Magnetkerne mit darauf angeordneten Wicklungen befinden. Außerdem befinden sich bei der beschriebenen Lösung zwischen dem Gehäuse und den Wicklungen wärmeleitende Elemente, die die Form von Rohren oder länglichen Elementen haben können, die im Querschnitt die Form eines Bogens haben.From the European patent EP2801987B1 an inductive element is known which comprises a housing in which there are magnetic cores with windings arranged thereon. In addition, in the solution described, between the housing and the windings there are thermally conductive elements, which can be in the form of tubes or elongate elements having the shape of an arc in cross-section.

Das europäische Patent EP3158567B1 offenbart eine Induktoranordnung, die ein Gehäuse umfasst, das Magnetspulen einschließt. Jede der Magnetspulen umfasst eine Spulenwicklung in Form eines Spulenkörpers, wobei die Wicklung mit einer elektrischen Isolierung versehen ist. Jeder dieser Spulenkörper sitzt auf einem gemeinsamen Magnetkern. Darüber hinaus umfasst die Induktionsspulenanordnung Kontaktelemente, die die Wärmeübertragung erhöhen, wobei die Kontaktelemente mit Kontaktbereichen des Gehäuses in Kontakt stehen, die mit einem wärmeleitenden Material bedeckt sind. Darüber hinaus weist das Gehäuse der Induktoranordnung an seiner Außenfläche Kühlrippen auf, die die Ableitung der von der Induktoranordnung erzeugten Wärme erleichtern.The European patent EP3158567B1 discloses an inductor assembly that includes a housing that encloses magnetic coils. Each of the magnetic coils includes a coil winding in the form of a coil former, the winding being provided with electrical insulation. Each of these bobbins sits on a common magnetic core. In addition, the induction coil assembly includes contact elements that increase heat transfer, the contact elements being in contact with contact areas of the housing that are covered with a thermally conductive material. In addition, the housing of the inductor arrangement has cooling ribs on its outer surface, which facilitate the dissipation of the heat generated by the inductor arrangement.

Aus dem europäischen Patent EP1772877B1 ist ein Transformator, insbesondere ein Mittelfrequenztransformator mit galvanischer Trennung, bekannt, der z.B. im Schienenverkehr eingesetzt werden kann. Die Wärmeableitung in der offenbarten Lösung wird durch die Verwendung von Wärmebrücken realisiert, insbesondere durch interne Wärmebrücken, die sich zwischen den Wicklungsschichten befinden, und externe Wärmebrücken, die mit den Enden eines Heizkörpers verbunden werden können.From the European patent EP1772877B1 a transformer, in particular a medium-frequency transformer with galvanic isolation, is known, which can be used, for example, in rail transport. The heat dissipation in the disclosed solution is realized through the use of thermal bridges, in particular internal thermal bridges located between the winding layers and external thermal bridges that can be connected to the ends of a radiator.

Aus dem polnischen Patent PL202719B1 ist ein Mittelfrequenztransformator, insbesondere für Eisenbahnanwendungen, bekannt. Dieser Transformator besteht aus einem Kern und magnetisch gekoppelten Wicklungen, primär und sekundär, die in einem hermetischen Gehäuse untergebracht sind. Das besagte Gehäuse ist thermisch und elektrisch isoliert. Die Wärmeableitung erfolgt bei der vorliegenden Lösung durch die Verwendung von Kühlpads, die in thermischem Kontakt mit den Wicklungen stehen. Zur Isolierung sind die Kühlpads mit Pulver beschichtet. Der Transformator kann auch zusätzliche Kühlpads enthalten, die an den Stirnseiten des Gehäuses unterhalb des Kerns angebracht sind. Die aus dem Gehäuse herausragenden Teile eines zusätzlichen Kühlpolsters sind entweder durch eine Polyesterbeschichtung isoliert oder in den Guss des Gehäuses eingebettet. Außerdem sind die zusätzlichen Kühlpads gebogen und passen sich so der Krümmung der Wicklungen an.From the Polish patent PL202719B1 a medium-frequency transformer, in particular for railway applications, is known. This transformer consists of a core and magnetically coupled windings, primary and secondary, housed in a hermetic case. Said housing is thermally and electrically insulated. In the present solution, the heat is dissipated by using cooling pads that are in thermal contact with the windings. The cooling pads are powder coated for insulation. The transformer may also include additional cooling pads attached to the ends of the case below the core. The parts of an additional cooling pad that protrude from the housing are either insulated by a polyester coating or embedded in the casting of the housing. In addition, the additional cooling pads are curved and thus adapt to the curvature of the windings.

Das amerikanische Patent US8754739B2 stellt eine Drosselspule vor, die als Element in einer Energieumwandlungsvorrichtung verwendet wird. Die Drossel besteht aus einem Gehäuse mit einer auf einen Magnetkern gewickelten Spule. Die in der Drosselspule erzeugte Wärme wird über einen Vorsprung mit einer Aussparung abgeleitet, die sich in der Oberseite des Vorsprungs befindet und in der die Spule mit dem Magnetkern untergebracht ist.The American Patent US8754739B2 presents a choke coil used as an element in a power conversion device. The choke consists of a housing with a coil wound on a magnetic core. The heat generated in the choke coil is dissipated via a boss with a recess located in the top of the boss and housing the coil with the magnetic core.

Die amerikanische Patentanmeldung US3883834 A offenbart eine wärmeableitende Halterung für Geräte mit einer Induktionsspule, wie z. B. Vorschaltgerätetransformatoren, die in den Systemen von Gasentladungslampen verwendet werden. Die Halterung kann aus Stahl, Aluminium oder Kupfer gefertigt sein. Der Bügel besteht aus einem oberen flachen Teil, der mit den Spulen in Kontakt steht. An den gegenüberliegenden Enden weist die Halterung S-förmige Schenkel auf, so dass die Halterung elastisch zusammendrückbar ist, wenn eine Last, z. B. ein Vorschaltgerätetransformator, auf die obere ebene Fläche gelegt wird. Um eine wirksame Wärmeableitung zu gewährleisten, wird auf dem oberen flachen Teil eine dielektrische Platte mit einer angemessenen Wärmeleitfähigkeit angebracht, z. B. eine Glasfaserplatte oder eine Platte aus Glimmerflocken. Außerdem werden die Spulen der Vorrichtung mit einer Schicht mit elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Eigenschaften überzogen. Die Halterung kann nicht nur im unteren Teil des Transformators angebracht werden, sondern auch im oberen Teil des Transformators oder in Kontakt mit dessen Seitenwänden, je nach Konfiguration der Spulen.The American patent application US3883834 A discloses a heat-dissipating mount for devices with an induction coil, such as e.g. B. Ballast transformers used in gas discharge lamp systems. The bracket can be made of steel, aluminum or copper. The yoke consists of an upper flat part that is in contact with the coils. At opposite ends the bracket has S-shaped legs so that the bracket is resiliently compressible when a load, e.g. B. a ballast transformer, is placed on the upper flat surface. In order to ensure efficient heat dissipation, a dielectric plate with an adequate thermal conductivity, e.g. B. a fiberglass sheet or a sheet of mica flakes. In addition, the coils of the device are covered with a layer with electrically insulating and thermally conductive properties. The support can be placed not only in the lower part of the transformer, but also in the upper part of the transformer or in contact with its side walls, depending on the configuration of the coils.

Ziel des Gebrauchsmusters ist es, eine solche Konstruktion eines Gehäuses für magnetische Elemente zu entwickeln, die einen optimalen Kontakt der thermischen Kopplungen des Gehäuses mit den Wicklungen der darin befindlichen magnetischen Elemente gewährleistet, wobei die einfache Montage des Gehäuses und der magnetischen Elemente beibehalten wird.The aim of the utility model is to develop such a construction of a housing for magnetic elements that ensures optimal contact of the thermal couplings of the housing with the windings of the magnetic elements located therein, while maintaining the simple assembly of the housing and the magnetic elements.

Gegenstand des Gebrauchsmusters ist ein Gehäuse für magnetische Elemente, insbesondere ein Gehäuse für Mittel- und Hochfrequenztransformatoren oder -induktoren, mit einem Abdeckteil für magnetische Elemente und mindestens zwei Wärmekopplungen zur Verbindung mit Wicklungen eines magnetischen Elements, die an den gegenüberliegenden Innenflächen des Abdeckteils angeordnet sind, wobei die Wärmekopplungen ein Abstandselement und ein Kontaktelement zur Kontaktierung der Wicklungen des magnetischen Elements aufweisen. Das Wesentliche des Gebrauchsmusters besteht darin, dass mindestens eine Wärmekopplung das Abstandselement in Form eines elastischen Elements umfasst.The subject of the utility model is a housing for magnetic elements, in particular a housing for medium and high-frequency transformers or inductors, with a cover part for magnetic elements and at least two thermal couplings for connection to windings of a magnetic element, which are arranged on the opposite inner surfaces of the cover part, wherein the thermal couplings have a spacer element and a contact element for contacting the windings of the magnetic element. The essence of the utility model is that at least one thermal coupling comprises the spacer element in the form of an elastic element.

Unter einem magnetischen Element im Sinne des vorliegenden Gebrauchsmusters ist ein Kern aus einem magnetischen Material mit darauf gewickelten Wicklungen zu verstehen.A magnetic element within the meaning of the present utility model is to be understood as meaning a core made of a magnetic material with windings wound on it.

Vorzugsweise entspricht die Form des Kontaktelements der Form der Windungen des Magnetelements.The shape of the contact element preferably corresponds to the shape of the windings of the magnetic element.

Vorzugsweise ist das Abdeckteil aus einem wärmeleitenden Kunststoff gefertigt.The cover part is preferably made of a thermally conductive plastic.

Vorzugsweise bestehen das Abstandselement und das Kontaktelement der thermischen Schnittstelle aus einem wärmeleitenden Kunststoff.The spacer element and the contact element of the thermal interface are preferably made of a thermally conductive plastic.

Vorzugsweise ist das Abdeckteil aus einem wärmeleitenden Metall gefertigt.The cover part is preferably made of a heat-conducting metal.

Vorzugsweise besteht das Abdeckteil aus Aluminium.The cover part is preferably made of aluminium.

Vorzugsweise bestehen das Abstandselement und das Kontaktelement der Wärmekopplung aus einem wärmeleitenden Metall.The spacer element and the contact element of the thermal coupling are preferably made of a thermally conductive metal.

Vorzugsweise sind das Abstandselement und das Kontaktelement der Wärmekopplungen aus Aluminium gefertigt.The spacer element and the contact element of the thermal couplings are preferably made of aluminum.

Vorzugsweise ist das Abdeckteil ein monolithisches Element.Preferably, the cover member is a monolithic element.

Vorzugsweise sind die Wärmekopplungen lösbar mit der Innenfläche des Abdeckteils verbunden.Preferably, the thermal couplings are detachably connected to the inner surface of the cover member.

Vorzugsweise sind die Wärmekopplungen in gleichen Abständen an den beiden gegenüberliegenden Innenflächen des Abdeckteils angeordnet.Preferably, the thermal couplings are equidistantly spaced on the two opposite inner surfaces of the cover member.

Vorzugsweise umfasst das Gehäuse für die magnetischen Elemente Rippen, die auf der Außenfläche des Abdeckteils angeordnet sind.Preferably, the case for the magnetic elements comprises ribs arranged on the outer surface of the cover part.

Vorzugsweise ist das Gehäuse für die magnetischen Elemente mit einem Material auf der Basis von Epoxidharzen gefüllt, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist.The housing for the magnetic elements is preferably filled with a material based on epoxy resins, which has high thermal conductivity and low electrical conductivity.

Der Hauptvorteil des Gebrauchsmusters besteht in der Gewährleistung eines optimalen Kontakts der thermischen Kupplungen eines Gehäuses mit magnetischen Elementen, insbesondere eines Gehäuses für Mittel- und Hochfrequenztransformatoren sowie Drosseln, mit den Wicklungen der magnetischen Elemente, die sich im Inneren des Gehäuses befinden, wobei die Einfachheit der Montage dieses Gehäuses und der magnetischen Elemente erhalten bleibt.The main advantage of the utility model is to ensure optimal contact of the thermal couplings of a case with magnetic elements, especially a case for medium and high-frequency transformers and chokes, with the windings of the magnetic elements located inside the case, while maintaining the simplicity of the Assembly of this housing and the magnetic elements is preserved.

Dies wurde dadurch erreicht, dass mindestens eine thermische Verbindung des Gehäuses ein Abstandshalterelement in Form eines elastischen Elements umfasst, das einen festen Sitz des Kontaktelements einer solchen thermischen Schnittstelle und der Wicklung des magnetischen Elements ermöglicht. Darüber hinaus sorgt die Elastizität des Abstandshalters für eine Vereinfachung des Zusammenbaus des magnetischen Elements und des Gehäuses.This was achieved in that at least one thermal connection of the housing includes a spacer element in the form of an elastic element, which allows a tight fit of the contact element of such a thermal interface and the winding of the magnetic element. In addition, the elasticity of the spacer makes assembling the magnetic element and the housing easier.

Die Anwendung des Gehäuses für magnetische Elemente mit der offengelegten Konstruktion ermöglicht eine Verbesserung der Wärmeableitung außerhalb des abdeckenden Teils des Gehäuses, was wiederum zu einer Verringerung der Probleme mit der Sättigung des Kerns eines magnetischen Elements und der Überschreitung der Temperaturgrenzen durch die heißesten Stellen der Wicklungen des magnetischen Elements führt.Application of the housing for magnetic elements with the disclosed design allows to improve heat dissipation outside the covering part of the housing, which in turn reduces problems with saturation of the core of a magnetic element and exceeding the temperature limits of the hottest parts of the windings of the magnetic element leads.

Die Verwendung des Kontaktelements mit einer Form, die der Form der Wicklungen des Magnetelements entspricht, gewährleistet eine Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen dem Kontaktelement und den Wicklungen des Magnetelements, was die Wärmeableitung außerhalb des Abdeckteils des Gehäuses für Magnetelemente verbessert.The use of the contact element with a shape corresponding to the shape of the windings of the magnetic element ensures an increase in the contact area between the contact element and the windings of the magnetic element, which improves heat dissipation outside the cover part of the case for magnetic elements.

Das Anbringen von Rippen auf der Außenfläche des Abdeckteils des Gehäuses für magnetische Elemente verbessert die Wärmeableitung außerhalb dieses Abdeckteils.Providing ribs on the outer surface of the cover part of the case for magnetic Elements improves heat dissipation outside of this cover part.

Die Verwendung eines wärmeleitenden Materials mit ausreichend niedriger elektrischer Leitfähigkeit zur Herstellung des Gehäuses für die magnetischen Elemente, d. h. des Abdeckteils und der thermischen Verbindungen, gewährleistet eine bessere Kühlung und die Aufrechterhaltung der erforderlichen elektrischen Isolierung der magnetischen Elemente.The use of a thermally conductive material with sufficiently low electrical conductivity to manufacture the housing for the magnetic elements, i. H. of the cover part and the thermal connections, ensures better cooling and maintaining the required electrical insulation of the magnetic elements.

Die Anwendung einer Füllung des Gehäuses für die magnetischen Elemente in Form eines Materials auf der Basis von Epoxidharzen mit hoher Wärmeleitfähigkeit und geringer elektrischer Leitfähigkeit sorgt dafür, dass der Zugang von Feuchtigkeit und Staub zu den in diesem Gehäuse untergebrachten Elementen, einschließlich der magnetischen Elemente, verringert und somit ihre Lebensdauer verlängert wird.The use of a filling of the case for the magnetic elements in the form of a material based on epoxy resins with high thermal conductivity and low electrical conductivity ensures that the access of moisture and dust to the elements placed in this case, including the magnetic elements, is reduced and thus its lifespan is extended.

Die Füllung des Gehäuses für die magnetischen Elemente mit einem funktionellen Material auf der Basis von Epoxidharzen, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine niedrige elektrische Leitfähigkeit aufweist, sorgt außerdem für eine Verringerung der Geräusche, die von den magnetischen Elementen in diesem Gehäuse erzeugt werden.The filling of the housing for the magnetic elements with a functional material based on epoxy resins, which has high thermal conductivity and low electrical conductivity, also ensures a reduction in the noise generated by the magnetic elements in this housing.

Der Gegenstand des Gebrauchsmusters ist in einer Zeichnung dargestellt, in der:

ein Gehäuse mit magnetischen Elementen mit einem aus zwei Elementen zusammengesetzten Abdeckteil im Längsschnitt zeigt;
in einer perspektivischen Ansicht ein Gehäuse aus magnetischen Elementen mit einem aus zwei Elementen zusammengesetzten Abdeckteil zeigt;
in einer perspektivischen Ansicht ein Gehäuse für magnetische Elemente mit einem Abdeckteil zeigt, das aus zwei Elementen mit Rippen auf seiner Außenfläche zusammengesetzt ist;
ein Gehäuse für magnetische Elemente mit einem monolithischen Abdeckteil in einem Längsschnitt zeigt.

The object of the utility model is represented in a drawing in which:

shows a housing with magnetic elements with a cover part composed of two elements, in longitudinal section;
shows in a perspective view a housing made of magnetic elements with a cover part composed of two elements;
shows in a perspective view a housing for magnetic elements with a cover part composed of two elements with ribs on its outer surface;
shows a case for magnetic elements with a monolithic cover part in a longitudinal section.

Ein Gehäuse 1 für magnetische Elemente, insbesondere ein Gehäuse für Mittel- und Hochfrequenztransformatoren oder -induktoren, umfasst einen Teil 2, der die magnetischen Elemente 3 abdeckt, und Wärmekopplungen 4 zum Anschluss an die Wicklungen eines magnetischen Elements, die an den gegenüberliegenden Innenflächen des Abdeckteils 2 angeordnet sind.A housing 1 for magnetic elements, in particular a housing for medium and high frequency transformers or inductors, comprises a part 2 covering the magnetic elements 3 and thermal couplings 4 for connection to the windings of a magnetic element, arranged on the opposite inner surfaces of the covering part 2 are arranged.

Das Abdeckteil 2 des Gehäuses 1 der magnetischen Elemente 3 kann aus zwei identischen Elementen zusammengesetzt werden, die miteinander verbunden werden, zum Beispiel durch Schrauben mit Muttern. Die Verwendung des Verkleidungsteils 2 aus zwei identischen Elementen, die miteinander verbunden werden können, ermöglicht eine schnellere Montage des Gehäuses 1.The covering part 2 of the housing 1 of the magnetic elements 3 can be composed of two identical elements which are connected to each other, for example by screws with nuts. The use of the trim piece 2, made up of two identical elements that can be joined together, allows the casing 1 to be assembled more quickly.

In einer weiteren Ausführungsform des Gebrauchsmusters ist das Abdeckteil 2 des Gehäuses 1 für magnetische Elemente ein monolithisches Element. Die Verwendung des Abdeckteils 2 in Form eines monolithischen Elements sorgt für eine Beschleunigung des Herstellungsprozesses des Gehäuses 1 für magnetische Elemente und damit für eine Senkung der Herstellungskosten eines solchen Gehäuses, die sich aus der Möglichkeit ergibt, die Spritzguss- oder Extrusionstechnologie für diese Herstellung zu verwenden.In another embodiment of the utility model, the cover part 2 of the magnetic element casing 1 is a monolithic element. The use of the cover part 2 in the form of a monolithic element speeds up the manufacturing process of the case 1 for magnetic elements and thus reduces the cost of manufacturing such a case, which derives from the possibility of using injection molding or extrusion technology for this manufacture .

Die Wärmekopplungen 4 sind in gleichen Abständen an den beiden gegenüberliegenden Innenflächen des Abdeckteils 2 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform des Gebrauchsmusters sind die Wärmekopplungen 4 lösbar mit der Innenfläche des Umhüllungsteils 2 verbindbar. Ferner umfassen die Wärmekopplungen 4 ein Abstandshalterelement 5 und ein Kontaktelement 6 zur Kontaktierung der Wicklungen des Magnetelements 3, wobei das Abstandshalterelement 5 als elastisches Element ausgebildet ist. Die Verwendung des Abstandselements 5 in Form eines elastischen Elements ermöglicht einen festen Sitz des Kontaktelements 6 der thermischen Kupplung 4 und der Wicklungen des magnetischen Elements 3. Darüber hinaus sorgt die Elastizität des Abstandshalters 5 für eine Vereinfachung des Zusammenbaus der magnetischen Elemente 3 und des Gehäuses 1. Auf diese Weise wird ein optimaler Kontakt der Wärmekopplungen 4 des Gehäuses 1 der magnetischen Elemente mit den Wicklungen der magnetischen Elemente 3, die sich im Inneren des Gehäuses 1 befinden, gewährleistet, wobei die Einfachheit des Zusammenbaus dieses Gehäuses und der magnetischen Elemente 3 erhalten bleibt. Die Form des Kontaktelements 6 entspricht der Form der Wicklungen des Magnetelements 3, wodurch die Kontaktfläche zwischen dem Kontaktelement 6 und den Wicklungen des Magnetelements 3 vergrößert wird, was wiederum die Wärmeableitung außerhalb des Abdeckteils 2 des Gehäuses 1 der Magnetelemente verbessert. Die Verbesserung der Wärmeableitung führt zu einer Verringerung der Probleme mit der Sättigung des Kerns des magnetischen Elements 3 und der Überschreitung der Temperaturgrenzen an den heißesten Stellen der Wicklungen des magnetischen Elements 3.The thermal couplings 4 are arranged on the two opposite inner surfaces of the cover part 2 at equal intervals. In a preferred embodiment of the utility model, the thermal couplings 4 can be releasably connected to the inner surface of the enveloping part 2 . Furthermore, the thermal couplings 4 include a spacer element 5 and a contact element 6 for contacting the windings of the magnetic element 3, the spacer element 5 being designed as an elastic element. The use of the spacer 5 in the form of an elastic element enables a tight fit of the contact element 6, the thermal coupling 4 and the windings of the magnetic element 3. In addition, the elasticity of the spacer 5 ensures simplification of the assembly of the magnetic elements 3 and the housing 1 In this way an optimal contact of the thermal couplings 4 of the case 1 of the magnetic elements with the windings of the magnetic elements 3 located inside the case 1 is ensured, while maintaining the simplicity of assembling this case and the magnetic elements 3 . The shape of the contact element 6 corresponds to the shape of the windings of the magnetic element 3, increasing the contact area between the contact element 6 and the windings of the magnetic element 3, which in turn improves heat dissipation outside the cover part 2 of the housing 1 of the magnetic elements. The improvement in heat dissipation leads to a reduction in the problems with saturation of the core of the magnetic element 3 and exceeding the temperature limits in the hottest parts of the windings of the magnetic element 3.

Das Abdeckteil 2, das Abstandselement 5 und das Kontaktelement 6 der Wärmekopplung 4 sind aus einem wärmeleitenden Kunststoff gefertigt. Die Verwendung eines wärmeleitenden Materials mit ausreichend niedriger elektrischer Leitfähigkeit für die Herstellung dieser Elemente gewährleistet eine bessere Kühlung der magnetischen Elemente 3, d.h. eines Kerns aus einem magnetischen Material und der darauf gewickelten Wicklungen, sowie die Beibehaltung der erforderlichen elektrischen Isolierung dieser magnetischen Elemente 3. In einer weiteren Ausführungsform des Gebrauchsmusters sind das Abdeckteil 2, das Abstandselement 5 und das Kontaktelement 6 der Wärmekopplung 4 aus Aluminium gefertigt.The cover part 2, the spacer element 5 and the contact element 6 of the thermal coupling 4 are made of a thermally conductive plastic. The use of a thermally conductive material with sufficiently low electrical conductivity for the manufacture of these elements ensures better cooling of the magnetic elements 3, ie a core made of a magnetic material and the windings wound on it, as well as maintaining the required electrical insulation of these magnetic elements 3. In According to a further embodiment of the utility model, the cover part 2, the spacer element 5 and the contact element 6 of the heat coupling 4 are made of aluminum.

Darüber hinaus kann das Gehäuse 1 der magnetischen Elemente 3 Rippen 7 aufweisen, die an der Außenfläche des Abdeckteils 2 angeordnet sind. Durch die Rippen 7, die auf der Außenfläche des Abdeckteils 2 des Gehäuses 1 der magnetischen Elemente 3 angeordnet sind, wird die Wärmeableitung außerhalb des Abdeckteils 2 verbessert.In addition, the case 1 of the magnetic elements 3 may have ribs 7 arranged on the outer surface of the cover part 2 . With the ribs 7, which are arranged on the outer surface of the cover part 2 of the housing 1 of the magnetic elements 3, heat dissipation outside the cover part 2 is improved.

Das Gehäuse 1 der magnetischen Elemente 3 kann mit einem Material auf der Basis von Epoxidharzen mit hoher Wärmeleitfähigkeit und geringer elektrischer Leitfähigkeit gefüllt werden, beispielsweise mit Epoxidharz mit einem Zusatz von Aluminiumnitrid oder Bornitrid, das als Füllstoff dient. Die Anwendung dieser Füllung des Gehäuses 1 der magnetischen Elemente 3 gewährleistet die Verringerung des Zugangs von Feuchtigkeit und Staub zu den Elementen, die sich im Inneren des Gehäuses befinden, einschließlich der magnetischen Elemente 3, und verlängert folglich deren Lebensdauer.The housing 1 of the magnetic elements 3 can be filled with a material based on epoxy resins with high thermal conductivity and low electrical conductivity, for example epoxy resin with an addition of aluminum nitride or boron nitride, which serves as a filler. The use of this filling of the case 1 with the magnetic elements 3 ensures the reduction of the access of moisture and dust to the elements located inside the case, including the magnetic elements 3, and consequently increases their lifespan.

Die Füllung des Gehäuses 1 mit magnetischen Elementen in Form eines Materials auf der Basis von Epoxidharzen mit hoher Wärmeleitfähigkeit und geringer elektrischer Leitfähigkeit sorgt außerdem für eine Verringerung des Rauschens, das von den in dem Gehäuse 1 untergebrachten magnetischen Elementen 3 erzeugt wird.The filling of the case 1 with magnetic elements in the form of a material based on epoxy resins with high thermal conductivity and low electrical conductivity also reduces the noise generated by the magnetic elements 3 housed in the case 1.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

US20210129694A1 [0003]
EP 2801987 B1 [0004]
EP 3158567 B1 [0005]
EP 1772877 B1 [0006]
PL 202719 B1 [0007]
US 8754739 B2 [0008]
US3883834 [0009]

Claims

Housing (1) for magnetic elements, in particular a housing for medium and high frequency transformers or inductors, comprising: - a cover part (2) for magnetic elements (3), and - at least two thermal couplings (4) for connection to the windings of a magnetic elements which are arranged on the opposite inner surfaces of the cover part (2), the thermal couplings (4) comprising a spacer element (5) and a contact element (6) for contacting the windings of the magnetic element, characterized in that - at least one thermal coupling ( 4) the spacer element (5) comprises in the form of an elastic element.

housing after claim 1 , characterized in that the shape of the contact element (6) corresponds to the shape of the windings of the magnetic element.

housing after claim 1 or 2 , characterized in that the cover part (2) is made of a heat-conducting plastic.

Housing after one of Claims 1 until 3 , characterized in that the spacer element (5) and the contact element (6) of the heat coupling (4) are made of a heat-conducting plastic.

housing after claim 1 , characterized in that the cover part (2) is made of a heat-conducting metal.

housing after claim 5 , characterized in that the cover part (2) is made of aluminum.

Housing after one of Claims 1 , 2 , 3 , 5 or 6 , characterized in that the spacer element (5) and the contact element (6) of the heat coupling (4) are made of a heat-conducting metal.

housing after claim 7 , characterized in that the spacer element (5) and the contact element (6) of the heat coupling (4) are made of aluminum.

Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the cover part (2) is a monolithic element.

Housing after one of Claims 1 until 9 , characterized in that the thermal couplings (4) are detachably connected to the inner surface of the cover part (2).

Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal couplings (4) are arranged at equal intervals on both opposite inner surfaces of the cover part (2).

Housing according to one of the preceding claims, characterized in that it has ribs (7) arranged on the outer surface of the cover part (2).

Housing according to one of the preceding claims, characterized in that it is filled with a material based on epoxy resins, which has high thermal conductivity and low electrical conductivity.