DE2352872C3 - Drosselspule mit einteiligem Ferritkern - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Drosselspulen mit einteiligem Ferritkern. Derartige Spulen werden insbesondere als Breitbanddrosseln zu Entstörzwecken verwendet. Sie sind so aufgebaut, daß der Kraftlinienweg im Ferritkern geschlossen ist.

Bei derartigen Spulen stellt die Bewicklung der Kerne ein bisher noch nicht befriedigend gelöstes Problem dar. Da die Wicklung im allgemeinen nur wenige Windungen aufweist, lohnt sich der Einsatz von Ringwikkelmaschinen nicht; außerdem wären Ringkerne zu sperrig. Man hat daher vielfach schon auf gerade Leitungsdrähte aufgefädelte Ferritperlen verwendet. Um optimale Dämpfung zum niedrigsten Preis zu erreichen, muß jedoch der Ferritkern einteilig sein.

Bekannt sind die sogenannten »Sechslochkerne«. Ein solcher Ferritkern ist beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster 17 23 575 beschrieben.

Hier handelt es sich um zylindrische oder prismatische mit parallelen Bohrungen versehene Kerne, durch die mehrfach ein Draht durchgefädelt wird. Das Durchfädeln des Drahtes du-ch die Sechslochkerne ist jedoch eine aufwendige Handarbeit, die bisher nicht automatisiert werden konnte. Die Schwierigkeit beim Bewickeln des Sechslochkernes besteht darin, daß beim Durchziehen des Drahtes durch die geraden Löcher des Kernes der Draht abwechselnd gestreckt und gekrümmt werden muß, was einen komplizierten kinematischen Aufwand erfordert.

Bei Drosselspulen mit Massekernen ist es, wie in CH-PS 2 31 984 beschrieben, bekannt, daß die Wendel in das Material des Kernes fest eingebettet ist. Allerdings wird hierbei die Wendel bei der Formung des Kernes bereits durch Einbetten oder Umspritzen mit der Masse des Kernes verbunden. Ein solches vorheriges Pinbetten oder Umspritzen einer Wendel ist bei Ferritkernen nur möglich, wenn die Wendel aus Edelmetall besteht, anderenfalls würde beim nachfolgenden Sintervorgang die Wendel zerstört werden. Hieraus folgt, daß Drähte in Ferritkerne immer erst nach der Sinterung eingebracht werden können. Das bei Massekernen bekannte Herstellungsverfahren ist also bei Ferritkernen nicht anwendbar.

Aus dem DT-Gbm 69 16 693 ist eine Drosselspule bekannt, bei der auf einem Ferritkern eine Wicklung aufgewickelt ist, die dann an ihrer Außenseite von einem Mantel umpreßt ist, der aus einem Ferritpulver mit einem Kunststoff als Bindemittel besteht. Diese Spule hat den Nachteil, daß der Ferritkern nicht einteilig ist Auch bei einer in der DT-PS 8 74 802 beschriebenen Selbstinduktionsspule mit Hochfrequenzeisenkern verläuft zwar die Wicklung ganz innerhalb des Eisenkernes, dies ist aber darauf zurückzuführen, daß der Kraftlinienweg durch zusätzliche Teile geschlossen wird, der Kern also ebenfalls nicht einteilig ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Drosselspule mit einteiligem Ferritkern, der mindestens einen vorgefertigten Durchbruch aufweist, durch den die Wicklung so hindurchgeführt ist, daß der Kraftiinienweg im Ferritkern geschlossen ist. Die zu lösende Aufgabe bestand darin, die Drosselspule so aufzubauen, daß bei gegenüber den bekannten Drosselspulen gleichen Dämpfungswerten die Herstellung der Drosselspule vollautomatisch geschehen kann und dadurch die Herstellungskosten beträchtlich erniedrigt werden.

Die Lösung der Aufgabe geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß alle Durchbrüche entlang einer gemeinsamen Schraubenlinie, deren Achse in Längsrichtung des Ferritkernes verläuft, so angeordnet sind, daß ein durchlaufender Durchtrittsweg entsteht, durch den eine vorgewickelte Drahtwendel hindurchgeschraubt ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform dös Gegenstandes der Erfindung ist der Durchtrittsweg als über die ganze Länge innerhalb des Ferritkernes schraubenlinienförmig verlautender Drahtführungskanal ausgebildet. Bei der Herstellung dieser Ausführungsform wird der Drahtführungskanal mit einem Formwerkzeug ausgeformt, das einen korkenzieherartigen Dorn aufweist, der ausreichend starr sein muß. Diese Ausführungsform ist daher vor allem für Drosselspulen mit sehr wenigen Windungen gedacht.

Für Drosselspulen mit mehr Windungen ist eine andere vorteilhafte Ausführungsform gedacht, bei der gemäß der weiteren Erfindung der Ferritkern aus einem im wesentlichen zylindrischen Innenteil und einem mit dem Innenteil einstückig verbundenen, rahmenförmigen Mantelteil besteht, wobei die Drahtwendel durch die zwischen dem Innenteil und dem Mantelteil angeordneten Durchbrüche hindurchgeschraubt ist. Bei dieser Ausführungsform hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das zylindrische Innenteil des Ferritkernes mit auf der Schraubenlinie angeordneten Führungsnuten versehen ist.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Drosselspule wird vorteilhaft so vorgegangen, daß die Drahtwendel vorgewickelt wird, und zwar am besten nach den üblichen Verfahren zur Herstellung von Endlos-Schraubenfedern, wobei jedoch im vorliegenden Falle ein intermittierender Betrieb zweckmäßig ist.

Dies bedeutet, daß die Drahtwendel schon unmittelbar bei ihrem Herauslaufen aus der Wickelvorrichtung durch den Ferritkern hindurchgeschraubt wird. Dann

wird gestoppt, abgeschnitten, und ein neuer Kern wird an die Ablaufstelle der Drahtwendel herangeführt, und der Vorgang beginnt von neuem.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Drosselspulen kann also vollautomatisch erfolgen, und entsprechend erniedrigen sich die Herstellungskosten.

Im folgenden werden an Hand der Abbildungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Abb.1 zeigt in teilweise geschnittener Frontansicht eine Drosselspule entsprechend dem vorausgesetzten Stand der Technik;

Abb. la zeigt die Drosselspule gemäß A b b. 1 in einer Seitenansicht;

In den A b b. 2 bis 4 sind Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Drosselspule dargestellt.

A b b. 2 zeigt in Seitenansicht den Ferritkern einer ersten Ausführungsform;

A b b. 2a zeigt eine vorgewickel's Drahtwendel für die Ausführungsform nach Abb. 2;

A b b. 2b zeigt den Ferritkern nach A b b. 2 in Frontansicht;

A b b. 3 zeigt in Seitenansicht den Ferritkern einer weiteren Ausführungsform;

A b b. 3a zeigt die Drahtwendel der Ausführungsform nach A b b. 3;

A b b. 3b zeigt den Ferritkern nach A b b. 3 in Frontansicht;

A b b. 4 zeigt in Seitenansicht den Ferritkern einer weiteren Ausführungsform der Drosselspule.

In den A bb. I und la ist zur Illustration eine Drosseispule dargestellt, wie sie dem oben geschilderten Stand der Technik entspricht. Es handelt sich um eine Drosselspule mit Sechslochkern. Der Ferritkern 2 ist mit zueinander parallelen, gradlinig in Querrichtung durchlaufenden Bohrungen 1 versehen. Durch diese Bohrungen ist der die Wicklung bildende Draht 3 mehrfach hindurchgefädelt.

Die A b b. 2, 2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drosselspule. Ein im wesentlichen zylinderförmiger Ferritkern 12 ist in seinem Inneren mit einem schraubenlinienförmig durch ihn hindurchlaufenden Drahtführungskanal 11 versehen. In diesen Drahtführungskanal 11 wird eine vorgewickelte Drahtwendel 13 eingeschraubt. Die Zuführungsöffnungen 11a und 11 Zj des Drahtfühiungskanals 11 befinden sich in ebenen Flächenstücken 12a und 126, die in der Mittelebene des Kernes an seinen beiden Enden angeordnet sind.

In den A b b. 3, 3z und 3b ist eine andere Ausführungsform der Drosselspule dargestellt. Sie weist einen Ferritkern auf, der aus einem Mittelstück 21 besteht, welches von einem Rahmen 22 umgeben ist, mit dem es einstückig verbunden ist. Das Mittelstück 21 ist mit schraubenlinienförmig angeordneten Nuten 23 versehen, durch welche zwischen dem Mantel 22 und dem Mittelstück 21 Durchtrittslöcher 24 für die Wicklung gebildet werden. Der so entstehende Führungskanal durchbricht an den Enden des Kernes den Rahmen 22, so daß die Drahtwendel 25, die eine dem Führungskanal entsprechende Ganghöhe aufweist, von außen her durch den Kern hindurchschraubbar'ist. An seinen Enden weist der Kern Flächen 26 und Kanten 27 auf, an denen der gewendelte Draht umgebogen und glattgestreckt werden kann.

Bei der in Abb.4 dargestellten vereinfachten Ausführungsform besteht der Kern aus einem Mittelstück 31 und einem das Mittelstück umgebenden Rahmen 32, wobei zwischen dem Rahmen 32 und dem Mittelstück 31 Durchbrüche 33 angeordnet sind. Auch hier ist der Rahmen 32 an den beiden Enden des Kernes durchbrochen, und eine Drahtwendel, wie in Abb. 3a dargestellt, kann durch den Kern hindurchgeschraubt werden, wobei sie an den Enden des Kernes durch Nuten 34 geführt ist. Der in A b b. 4 dargestellte Kern zeichnet sich durch eine besonders leichte Herstellungsmöglichkeit aus.

Bei den Ausführungsformen nach den A b b. 3, 3a und 3b, 4 verläuft die Wicklung bzw. die Drahtwendel zwar nicht überall im Kerninneren, sondern tritt an den offenen Stellen an die Oberfläche. Bei richtiger Dimensionierung des Kraftlinienweges verliert die Drossel abei dadurch kaum etwas von ihrer Wirksamkeit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drosselspule mit einteiligem Ferritkern, der mindestens einen vorgefertigten Durchbruch aufweist, durch den die Wicklung so hindurchgeführt ist, daß der Kraftlinienweg im Ferritkern geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Durchbrüche (11, 23, 24, 33, 34) entlang einer gemeinsamen Schraubenlinie, deren Achse in Längsrichtung des Ferritkernes (12,21,31) verläuft, so angeordnet sind, daß ein durchlaufender Durchtrittsweg entsteht, durch den eine vorgewickelte Drahtwendel (13,25) hindurchgeschraubt ist.

2. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsweg als über die ganze Länge innerhalb des Ferritkernes (12) schraubenlinienförmig verlaufender Drahtführungskanal (11) ausgebildet ist.

3. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferritkern aus einem im wesentlichen zylindrischen Innenteil (21,31) und einem mit dem Innenteil einstückig verbundenen rahmenförmigen Mantelteil (22, 32) besteht, wobei die Drahtwendel (25) durch die zwischen dem Innenteil und dem Mantelteil angeordneten Durchbrüche (24, 33) hindurchgeschraubt ist.

4. Drosselspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Innenteil (21) des Ferritkernes mit auf der Schraubenlinie angeordneten Führungsnuten (23) versehen ist.