DE4210783B4

DE4210783B4 - Drosselspule

Info

Publication number: DE4210783B4
Application number: DE19924210783
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Ing. Rall
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: DE4210783A1

Abstract

Drosselspule mit einem aus zwei Kernhälften (4, 5) zusammengesetzten Kern und zwei getrennten Spulenwicklungen, wobei die beiden Kernhälften (4, 5) zweischenklig rechtwinklig ausgeführt sind und auf einem der Schenkel (41, 51) je eine der beiden Wicklungen (1, 2) tragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen (45, 54) der Kernhälften (4, 5) in einer Ebene (E) liegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drosselspule nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, insbesondere eine Drosselspule zur Unterdrückung von Gleichtakt- und Gegentaktstörungen auf Zweidrahtleitungen.
Die gebräuchlichste Bauform von Drosselspulen zur Unterdrückung von Störströmen auf Versorgungs- und Signalleitungen sind auf Ringkerne gewickelte Drahtspulen. Diese Bauform besitzt zwar die besten magnetischen Eigenschaften, die Bewicklung ist aber trotz verfügbarer Wickelmaschinen aufwendig. Weiter bekannt sind aus zwei U-Kernen zusammengesetzte Drosselspulen, bei welchen aber die Spulenwicklungen separat vom Kern vorgefertigt und mit den Kernhälften zusammen montiert werden.

Die US 1,876,451 offenbart eine Drosselspule mit einem aus mehreren Kernhälften zusammengesetzten Spulenkernen. Um einen mittigen Steg des Spulenkerns ist die Drahtspule selbst gewickelt.

Die GB 2 284 102 A zeigt eine Drosselspule mit einer um einen Ferritkern gewickelten Drahtspule, wobei der Ferrit aus einem speziellen Nickel-Eisenmaterial hergestellt ist. Die beiden Kernhälften sind zweischenkelig und rechtwinklig ausgeführt und die Schenkelendflächen stoßen jeweils rechtwinklig aneinander. Die Bewicklung des Ferritkerns spielt in dieser Patentanmeldung keine Rolle.

Die DT 27 03 193 A1 offenbart einen magnetischen Kern für eine Spule, wobei die L-förmigen Teile des Magnetkerns gegenseitig durch ein Verbindungselement miteinander verbunden werden. Auch hier stoßen die Endflächen der L-förmigen Teile des Magnetkerns im rechten Winkel aufeinander.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Drosselspule anzugeben, die besonders zur automatischen Bewicklung geeignet ist.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen eingehend erläutert. Dabei zeigt:
1 eine Ringkerndrossel,
2 eine Drossel mit geteiltem Kern,
3 einen Schnitt durch einen bewickelten Schenkel und
4 eine eingebaute Drossel.
Eine Anordnung mit auf einen Ringkern 3 aus z. B. Ferrit gewickelten Spulen 1 und 2 hat zwar durch den vollständig geschlossenen magnetischen Kreis besonders gute magnetische Eigenschaften, ist aber aufwendig zu wickeln. Gleichfalls bekannte Anordnungen mit aus zwei u-förmigen Jochen zusammengesetztem Kern umgehen zwar das Wickelproblem des Ringkerns, durch die in der Mitte der die Spulen tragenden Kernabschnitte liegenden Berührungsflächen müssen die Spulen aber als selbsttragende Wicklung oder auf einem Spulenkörper getrennt hergestellt werden.
Demgegenüber erlaubt die Erfindung die einfache direkte Bewicklung je eines Schenkels der beiden Kernhälften. Bei der in 2 skizzierten Drosselspule sind zwei Kernhälften 4 und 5 mit jeweils einem mit einer Spule 1 bzw. 2 bewickelten Schenkel 41 bzw. 51 und einem unbewickelten Schenkel 42 bzw. 52 zusammengefügt, wobei vorzugsweise die Berührungsflächen 45 und 54 in einer Ebene E liegen, was einen gemeinsamen Planschliff beider Flächen erlaubt. Die Bauformen der beiden Kernhälften sind vorzugsweise identisch. Die Berührungsflächen sind als Luftspalte von typischerweise je 5 μm Länge zu behandeln, welche aber immer noch eine Drosselspule mit guten magnetischen Eigenschaften ergeben.
Für die Bewicklung mit einem umlaufenden Wickelkopf weisen die Kernhälften vorteilhafterweise zumindest in ihrem bewickelten Abschnitt 41 bzw. 51 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Vorzugsweise zeigen beide Schenkel einer jeden Kernhälfte gleichen Querschnitt und gleiche Länge.
Es gibt Anwendungen, bei denen eine Drossel sowohl Gleichtaktsignale durch den Wicklungssinn der beiden Spulenwicklungen 1 und 2 zusammen mit dem ferro- oder ferrimagnetischen Kernmaterial dämpfen soll, als auch höherfrequente Gegentaktsignale durch die Streuinduktivität räumlich getrennter Wicklungen vermeiden soll. Insbesondere um die letztgenannte Wicklung bis zu möglichst hohen Frequenzen zu erhalten, werden die Wicklungen kapazitätsarm mit dünnem Draht ausgeführt. Vorteilhaft hierfür ist es, auf dem die Spulenwicklungen tragenden Schenkel 41 bzw. 51 der Kernhälften Kunststoffstege 7 anzuordnen, in welche der Wickeldraht 8 beim Wickelvorgang eingedrückt und dadurch mechanisch fixiert wird. Vorteilhafterweise wird für die Kunststoffstege thermoplastisches Material gewählt und der Wickeldraht und/oder das Kunststoffmaterial während des Aufwickelns erwärmt, so daß der Draht in den Kunststoff eingebettet wird.
In 4 ist eine zusammengesetzte Drosselspule skizziert, bei welcher die beiden Kernhälften 4 und 5 in einer Halterung 10 fixiert und durch eine Klemmfeder 9 zusammengepreßt sind. Eine solche Anordnung ist in ihren Einzelteilen einfach herstellbar und aus diesen leicht zusammenzusetzen. Alle Vorgänge können maschinell bewerkstelligt werden.

Claims

Drosselspule mit einem aus zwei Kernhälften (4, 5) zusammengesetzten Kern und zwei getrennten Spulenwicklungen, wobei die beiden Kernhälften (4, 5) zweischenklig rechtwinklig ausgeführt sind und auf einem der Schenkel (41, 51) je eine der beiden Wicklungen (1, 2) tragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen (45, 54) der Kernhälften (4, 5) in einer Ebene (E) liegen.
Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Spulenwicklungen tragenden Schenkel kreisrunden Querschnitt aufweisen.
Drosselspule nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Spulenwicklungen tragenden Schenkel mit Stegen (7) aus thermoplastischem Kunststoff versehen und ein eine Spule bildender Draht (8) in den Kunststoffstegen fixiert ist.
Drosselspule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kernhälften (4, 5) identische Bauformen besitzen.
Drosselspule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmfederanordnung die beiden Kernhälften (4, 5) in ihrer Lage zueinander und zu einer Halterung festlegt.