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Spulenkörper
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Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Derartige Spulenkörper sind bekannt und haben gewöhnlich einen rechteckigen,
quadratischen oder zylindrischen, röhrenförmigen Körper, auf den eine oder mehrere
Spulen gewickelt sind. Die Dimensionen, besonders die Höhe, solcher bewickelter
Spulenkörper von beispielsweise Transformatoren, ist begrenzt, wenn diese auf Leiterplatten
montiert werden, die ihrerseits in Gestelle eingesetzt werden und aus raumsparenden
Gründen einen möglichst geringen Abstand voneinander haben sollen. Dann muß die
Höhe des montierten Transformators geringer sein als der Abstand der Leiterplatten,
damit die Kühl luft zwischen den Platten strömen kann und die Platten auch etwas
deformiert werden können, ohne daß sich die Bauelemente oder die Kontaktstifte zweier
Platten berühren. Es ist sogar vorzuziehen, daß die Montagehöhe der Transformatoren
nicht die Höhe anderer Bauelemente überschreitet, um die Luft in einem ungewundenen
Weg strömen zu lassen. Andererseits muß der Transformator so entworfen werden, daß
er bestimmte elektrische Bedingungen erfüllt und deshalb mit einem Magnetkern bestimmten
Zuschnitts und mit Spulen vorgegebener Windungszahl und Drahtdicke versehen sein
muß.
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Werden aus ökonomischen Gründen standardisierte Kernbleche verwendet,
so liegen die Kernabmessungen bereits fest und die Montagehöhe des Transformators
hängt nur noch von der Dimensionierung des Spulenkörpers ab. Bei bestimmten Anwendungen,
wie z.B. in der Fernsprechtechnik, wo Speisebrücken in Verbindungssätzen zur Versorgung
von Leitungen mit Gleich- und Wechselstrom eingesetzt werden, kann es
unmöglich
sein, unter einer bestimmten Montagehöhe von zum Beispiel 5 Modul (1 Modul = 0,1
Zoll) zu bleiben, sofern ein Spulenkörper der Standardform, d.h. mit rechteckigem
oder rundem, rohrförmigem Körper verwendet wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spulenkörper für einen Transformator
zum Beispiel einer Speisebrücke zu schaffen, der zwar die gleichen elektrischen
Bedingungen erfüllt und die gleichen Kernbleche aufweist wie ein Transformator mit
einem herkömmlichen Spulenkörper mit rohrförmigem Mittelteil, der aber eine viel
geringere Montagehöhe hat als jener. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das
Mittelteil des Spulenkörpers nur aus zwei Seitenwänden besteht. Ein weiteres Merkmal
dieses Spulenkörpers ist, daß die beiden Seitenwände parallel angeordnet sind. Bei
Verwendung dieses Spulenkörpers für die Herstellung eines Transformators wird die
Montagehöhe auf einer Leiterplatte um die zweifache Dicke der Wände des Mittelteils
reduziert, vergleichen mit einem Transformator, der einen herkömmlichen Spulenkörper
mit vier Wänden im Mittelteil hat.
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Eine bevorzugte Ausführung des Spulenkörpers weist ein Mittelteil
mit zwei parallelen Seitenwänden auf, die durch drei quer zu diesen stehende, parallele
Flansche verbunden sind und den Spulenkörper in zwei Abschnitte teilen.
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Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben,
das in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt ist. Darin zeigen: Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht eines erfindungsgemäßen Spulenkörpers; Fig. 2 eine Speisebrücke, deren Wicklungen
auf den Spulenkörper nach Fig. 1 gewickelt sind.
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Der in Fig. 1 abgebildete Spulenkörper 1 hat nur zwei Seitenwände
2 und 2', die mit den Flanschen 3, 4 und 5 ein Ganzes bilden. Die äußeren Flansche
4 und 5 sind mit Taschen 6 versehen, die Schlitze 6' zur Aufnahme von Anschlußelementen
7 haben. Letztere sind U-förmig, einer der Schenkel 71 hat die Form eines Stiftes
und dient zur Befestigung der gewickelten Spule auf einer Leiterplatte, der andere
Schenkel 72 ist zur Befestigung der Drahtenden der auf den Spulenkörper gewickelten
Spulen vorgesehen.
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Der mittlere Flansch 3 begrenzt zusammen mit den äußeren Flanschen
4 und 5 zwei Spulenabschnitte und steigert die Steife der Seitenwände 2 und 2'.
Selbstverständlich kann die Steife auch durch Steigern der Dicke dieser Seitenwände
verstärkt werden.
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Zum Wickeln der Spulen wird der Spulenkörper zuerst auf einen Wickeldorn
(nicht dargestellt) gesteckt, der zwischen die zwei Seitenwände 2 und 2' paßt und
der nicht breiter ist als die Breite dieser Wände. Nach dem Wickeln werden die Drahtenden
9 der Wicklungen 8 und 8' (Fig. 2) zunächst an den Schenkeln 72 befestigt und dann
gelötet, wonach die Schenkel zurück gebagen werden, wie Fig. 2 erkennen läßt.
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Versuche haben gezeigt, daß die Seitenwände bei einer Länge von 41
mm, einer Breite von 8 mm und einer Dicke von 1,7 mm keine Verformung zeigen, wenn
auf jeden Abschnitt eine Spule aus Lackdraht bis 0,14 mm gewickelt wird.
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Beim Einsetzen des Magnetkernes, der zum Beispiel aus Transformatorblechen
entsprechend DIN 41 302 (Type EE 40) besteht, werden die Bleche in den Spulenkörper
zwischen zwei äußere eingeschoben, um die inneren Windungen der
Spulen
nicht zu beschädigen. Auf jeden Fall können sehr dünne, schützende Isolierstücke
zwischen die Spule und die zwei äußeren Kernbleche bei der Montage des Kernes eingefügt
werden, die die elektrische Isolation verbessern.
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Die Verwendung des zuvor beschriebenen Spulenkörpers anstelle eines
herkömmlichen ergibt eine Speisebrücke mit vorgegebenen elektrischen Charakteristiken
und mit genormten Kernblechen, aber mit reduzierter Höhe (5 Modul) nach der Montage
auf einer Leiterplatte. Verglichen mit einer Speisebrücke mit herkömmlichem Spulenkörper
ist die Höhe der neuen Speisebrücke um die zweifache Körperwanddicke geringer. Diese
Verringerung der Höhe ist wichtig, weil sie eine Verringerung des Abstandes der
Leiterplatten (8 Modul) in einem Gestell erlaubt und dabei doch den nötigen Freiraum
zwischen den Platten läßt, der auch Deformationen der Platten erlaubt, ohne daß
die Bauelemente und Kontaktstifte benachbarter Platten einander berühren, und der
eine ausreichende Kühlung der Bauelemente auf den Leiterplatten ermöglicht.