DE3721956C2 - Hochfrequenztransformator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenztransformator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Abzweigung und Verteilung von Hochfrequenzenergie, z. B. in Verstärkern, Anschlußdosen für Rundfunk und Fernsehen und im Breitbandkabelnetz werden Hochfrequenztrafos und Richtkoppler (sog. Differentialübertrager), deren Wirkungsweise z. B. aus der DE 24 25 722 A1 bekannt ist, einzeln oder mehrfach eingesetzt und daher in großen Stückzahlen verwendet. Bis heute hat sich aber die Herstellung derartiger Bauelemente nicht automatisieren lassen, da es bei der Bewicklung der Kerne, vorzugsweise solcher mit zwei Bohrungen (Zweilochkerne), sehr darauf ankommt, wie die Drähte auf dem Kern verteilt sind bzw. daß die einmal eingestellte Wicklungs­ lage beibehalten wird (Verfahren hierzu sind bekannt aus DE 84 21 089 U1, DE 22 57 605 A1). Dies war bisher nur durch Handarbeit zu errei­ chen. Außerdem mußten bei der Weiterverarbeitung die Drahtenden einzeln an die Lötstützpunkte der Schaltung angelegt werden.

Ein bekannter Hochfrequenztransformator mit einem Zweiloch-Kern aus magnetisch leitendem Material, insbesondere Ferrit, und mit einer durch die Kernlöcher hindurch gewickelten und gegenüber dem Kern fixierten Wicklungsanordnung ist in der DE 22 57 605 A1 be­ schrieben. Bei diesem bekannten Hochfrequenztransformator besorgt die Fixierung der Wicklungsanordnung, d. h. der einzelnen Windun­ gen der Wicklungen in ihrer Anordnung bezüglich des Kerns, ein den Kern einschließlich der Windungen zumindest teilweise umschließen­ des Formteil aus Kunststoff, das auf den den Windungen zugewandten Abschnitten seiner Oberfläche für jede Windung eine mindestens einen Teil von deren Länge aufnehmende Vertiefung aufweist. Vom Kern her sind die Windungen nicht fixiert, so daß auch ein automa­ tisches Bewickeln unter gleichzeitiger Fixierung der Windungen nicht möglich ist. Das Bewickeln und die Fixierung der Windungen erfolgt bei diesem bekannten Hochfrequenztransformator vielmehr händisch unter gleichzeitiger Benutzung des Formteils. Diese be­ kannte Herstellungstechnik ist aufwendig und zeitraubend und damit auch sehr kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochfrequenztrans­ formator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der insoweit dem Hochfrequenztransformator gemäß DE 22 57 605 A1 entspricht, so zu gestalten, daß der Kern des Transformators bei gleichzeitiger zuverlässiger Fixierung der Wicklungswindungen ihm gegenüber auf einfache Weise und insbesondere ohne die Notwendigkeit der Ver­ wendung eines gesonderten Bauteils zur Wicklungsfixierung voll­ automatisch bewickelt werden kann.

Die vorstehende Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kern an den zu den Lochlängsachsen im wesentlichen senk­ rechten Stirnseiten über den Wickelbereich der Wicklungsanordnung verteilte, einstückig an ihn angeformte, vorragende Noppen zur Drahtführung und Fixierung der Wicklungsanordnung aufweist und mit einem einstückig angebildeten Fußflansch zur snap-in-Befestigung in einem Spulensockel versehen ist.

Bei Spulen ist es bekannt, zur Fixierung der Wicklung einen zylin­ drischen Spulenkörper zu verwenden, der mit um den Umfang herum verteilt angeordneten, sich in Achsrichtung erstreckenden kamm­ artigen Distanzstücken versehen ist, in deren Vertiefungen die Spule eingelegt ist (GB 402 767 und US 2 455 355).

Aus der DE 23 44 312 A1 ist es bekannt, für Spulensockel mit Fuß­ flansch eine snap-in-Fixierung vorzusehen.

Aus der bereits genannten DE 22 57 605 A1 ist ein snap-in-Ver­ schluß für die Halterung des Kerns beim Transformator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorbekannt. Mittels des snap-in- Verschlusses wird dort das den Kern einschließlich der Windungen an drei Seiten umschließende Formteil aus Kunststoff mit einer Grundplatte aus Kunststoff verbunden, die mit dem Formteil einen den Kern mit den Wicklungen aufnehmenden Hohlraum umgrenzt.

Die Merkmale des Patentanspruchs 1 ergeben einen Hochfrequenz­ transformator, der unter Einhaltung sehr enger Fertigungstoleran­ zen hinsichtlich seiner elektrischen Eigenschaften bei weitem einfacher und kostengünstiger herstellbar ist als die bekannten Hochfrequenzübertrager dieser Gattung. Die erfindungsgemäß am Kern vorgesehenen Nocken ermöglichen eine Fixierung der Windungen der Wicklung unmittelbar am Kern und damit dessen automatische Bewick­ lung, und der dem Kern angeformte Fußflansch erlaubt es, den be­ wickelten Kern vollautomatisch mit dem Spulensockel zusammenzufüh­ ren, wonach die Wicklungsenden ebenfalls vollautomatisch entweder konventionell oder in einer für die SMD-Montage geeigneten Weise an dem Spulensockel festlegbar sind.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Ausführungsformen des Hoch­ frequenztransformators gemäß Patentanspruch 1 zum Gegenstand.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungs­ gemäßen Hochfrequenztransformators dargestellt. Abb. 1 zeigt die eine Ausführungsform von der Seite, von vorn und von oben gesehen, und in Abb. 2 ist die zweite Ausführung in Ansicht von der Seite und von oben dargestellt.

Der Hochfrequenztransformator gemäß Abb. 1 weist einen magnetisch leitenden Zweilochkern 1 auf, der vorzugsweise nach der bekannten Spritzgußmethode hergestellt wird. Dieser Kern ist zur definierten Orientierung und Fixierung der Wickeldrähte 2 an den Bohrungsrän­ dern mit warzenartigen Noppen 3 versehen. Außerdem ist die Kon­ figuration des Kernes 1 so gestaltet, daß ein Flansch 4 die snap- in-Befestigung im Spulensockel 5 erlaubt. Die Bohrungen sind sek­ torenartig gestaltet und erleichtern so die automatische Bewick­ lung.

Zur Erleichterung der Orientierung beim automatischen Einsetzen bei der Montage in der gedruckten Schaltung und zur Drahtführung besitzt der Kern noch einen Zapfen 7.

Der Spulensockel ist durch die universelle Ausgestaltung sowohl für konventionelle Bestiftung als auch bei Verwendung als SMD- Bauteil zu benützen.

Abb. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Hochfrequenztransformator in SMD (surface mounted device)-Ausführung. Im Unterschied zur kon­ ventionellen Ausführung wird hier der Wickeldraht automatisch mehr­ mals um die zur Bestiftung 6 vorgesehenen quadratischen Vorsprünge 8 gelegt und bereitet somit die Lötstelle für die SMD-Lötung vor.

Damit der Wickeldraht nicht abrutschen kann, weist jeder dieser Vorsprünge 8 einen Flansch 9 auf.

Die Miniaturisierung des Bauteils bis zu den Grenzen der automati­ schen Bewickelbarkeit und die Verwendung von hochpermeablen Fer­ ritwerkstoffen erlauben einen Einsatz vom Rundfunk- bis in den Satellitenbereich (1. ZF).

Claims (5)

1. Hochfrequenztransformator mit einem Zweiloch-Kern aus magnetisch leitendem Material, insbesondere Ferrit, und mit einer durch die Kernlöcher hindurch gewickelten und gegenüber dem Kern (1) fixierten Wick­ lungsanordnung (2), dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) an den zu den Lochlängsachsen im wesentlichen senkrechten Stirnseiten über den Wickelbereich der Wicklungsanordnung (2) verteilte, einstückig an ihn angeformte, vorragende Noppen (3) zur Drahtführung und Fixierung der Wicklungsanordnung aufweist und mit einem einstückig angebildeten Fußflansch (4) zur snap-in-Befestigung in einem Spulensockel (5) versehen ist.

2. Hochfrequenztransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulensockel (5) Vorsprünge mit Bohrungen zur Aufnahme von Kontaktstiften (6) aufweist, an denen die Wicklungsenden der Wicklungs­ anordnung (2) leitend fixierbar sind.

3. Hochfrequenztransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge so gestaltet und am Spulensockel (5) angeordnet sind, daß die Wicklungs­ enden der Wicklungsanordnung (2) anstelle um in die Vorsprünge eingesetzte Kontaktstifte (6) direkt um sie herumwickelbar sind und in diesem Zustand Kontakt­ stellen zur SMD-Montage des Hochfrequenztransformators bilden.

4. Hochfrequenztransformator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge am Spulen­ sockel (5) jeweils mit einem Flansch zum Sichern des aufgewickelten Wicklungsendes gegen Herunterrutschen versehen ist.

5. Hochfrequenztransformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern im Spritzgußverfahren hergestellt ist.