DE7531544U - Streufeldarme spule - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft eine streufeldarme Spule nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

In vielen Anwendungsfällen ist es erforderlich, dass in einer Schaltung benötigte Spulen ein sehr geringes nach außen wirkendes Streufeld aufweisen. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn z.B. auf einer gedruckten Schaltungsplatte ein sehr gedrängter Aufbau erforderlich ist, so dass Streufelder der Spule auf Nachbarelemente der Schaltung störend einwirken können.

Ein spezieller, derartiger Anwendungsfall liegt bei einem Schaltnetzteil vor, das einen selbstschwingenden Oszillator aufweist. Die Streufelder einer bei einem solchen Netzteil erforderlichen Drossel können sowohl auf den Oszillator als auch auf den Übertrager störende Auswirkungen haben.

Es sind bereits Spulen bekannt, deren nach außen wirkendes Streufeld so gering ist, dass auch Nachbarelemente einer Schaltung nicht gestört werden können. Derartige Spulen weisen einen Ringkern auf, der endlos ausgebildet ist, d.h. keine Luftspalte hat. Auf den Kern wird eine erste Wicklung aufgebracht, der gegenüber die eine zweite Wicklung in entgegengesetzten Wicklungssinn gewickelt wird. Beide Wicklungen werden elektrisch parallel geschaltet. Die zweite Wicklung dient zur Kompensation des Magnetfeldes der ersten Wicklung.

Derartige Spulen haben hinsichtlich ihrer Streufelder sehr gute Eigenschaften, weisen jedoch den Nachteil auf, dass das Aufbringen der Wicklung auf den Ringkern umständlich und aufwendig ist. Aus diesem Grunde sind derartige Spulen sehr teure Bauelemente.

Der Neuerung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine streufeldarme Spule zu entwickeln, die in ihren elektrischen Eigenschaften den Ringkernspulen nicht nachsteht und die trotzdem wesentlich einfacher herstellbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer streufeldarmen Spule der oben erwähnten Art gelöst, die die im Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 erwähnten Merkmale aufweist.

Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Spule bestehen insbesondere darin, dass der bei Ringkernspulen notwendige aufwendige Wickelvorgang eingespart werden kann, da die Wicklung schon auf die Teilkerne aufgebracht werden können. Da selbst für den Wickelvorgang kein geschlossener Kern vorliegt, kann eine einfache automatische Bewicklung vorgenommen werden.

Besonders einfach wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Spule dadurch, dass die Teilwicklungen als körperlose Automatenspulen fertig gewickelt auf die Teilkerne aufgeschoben werden. Da die Herstellung von körperlosen Teilwicklungen außerordentlich billig ist, kann auf diese Weise eine Spule mit den hohen Anforderungen bezüglich der Streufelder sehr preiswert hergestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spule ist in der Zeichnung dargestellt und soll im Folgenden näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Drosselspule,

Fig. 2 einen Kern für die in Fig. 1 abgebildete Spule.

Die in Fig. 1 dargestellte Spule kann beispielsweise als Drosselspule eines Schaltnetzteils dienen. In einem Spulenkörper 1 ist ein Kern 2 befestigt, der aus zwei rechteckigen, U-förmigen Teilkernen 3, 4 (Fig. 2) zusammengesetzt ist. Auf den beiden senkrechten Schenkeln des zusammengesetzten Kerns 2 befinden sich je zwei Teilwicklungen 5, 6, 7 8. Die beiden auf einem Schenkel befindlichen Spulen 5, 7 bzw. 6, 8 sind durch eine isolierende Zwischenschicht 9 voneinander getrennt. Die Zwischenschicht 9 soll sich vorzugsweise in der Höhe der Stoßstelle zwischen den beiden U-förmigen Teilkernen 3, 4 befinden. Die Teilwicklungen 5, 6, 7, 8 sind so geschaltet, dass die beiden unteren Teilwicklungen 5, 6 hintereinandergeschaltet, die erste Wicklung 10 und die beiden oberen Teilwicklungen 7, 8 die zweite Wicklung 11 der Spule ergeben. In entsprechender Weise sind die Enden der Teilwicklungen 5, 6, 7, 8 mit vier in dem Spulenkörper befestigten Anschlussstiften 12 bzw. miteinander verbunden. Die Teilwicklungen 5, 6 bzw. 7, 8 sind auf den betreffenden 4 bzw. 3 symmetrisch zu seiner Symmetrieachse angeordnet.

In Fig. 2 ist der Kern 2 dargestellt, der aus den beiden U-förmigen Teilkernen 3, 4 so zusammengesetzt ist, dass jeweils die beiden Schenkel der U-förmigen Teilkerne 2, 3 aufeinanderstoßen. Nach der Montage des Spulenkörpers 1 und der Teilwicklungen 5, 6, 7, 8 werden die beiden Teilkerne 3, 4 an ihrer Stoßseite zu dem zusammengesetzten Kern 2 verklebt.

Die Montage der in Fig. 1 dargestellten Spule kann so erfolgen, dass die Teilwicklungen 5, 6, 7, 8 auf den Spulenkörper 1 aufgeschoben werden und danach die beiden Teilkerne 3, 4 von oben bzw. unten in die Führungen des Spulenkörpers 1 eingeschoben werden. Die dabei aneinanderstoßenden Flächen der beiden Teilkerne 3, 4 können mit Klebstoff benetzt sein, so dass durch ein kurzes Zusammendrücken die beiden Teilkerne 3, 4 zu dem zusammengesetzten Kern 2 verklebt werden. Selbstverständlich sind auch andere Möglichkeiten denkbar, die Teilkerne 3, 4 in dem Spulenkörper 1 zu befestigen. Die Befestigung mindestens eines Teilkernes 3, 4 kann dann entfallen, wenn die gesamte Spulenanordnung vergossen wird, so dass die nötige Stabilität durch das vergossene Gehäuse erzeugt wird.

Es hat sich gezeigt, dass durch die beschriebene Anordnung der Teilwicklungen 5, 6, 7, 8 zu einer ersten Wicklung 10 und zu einer zweiten Wicklung 11, deren Teilwicklungen 5, 6 bzw. 7, 8 nebeneinander, d.h. auf verschiedenen Schenkeln, angeordnet sind, eine Spule erstellt ist, die kein nach außen wirkendes, störendes Streufeld erzeugt. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass durch den Aufbau der Wicklungen 10, 22 durch je zwei Teilwicklungen 5, 6 bzw. 7, 8 ein besonders kapazitätsarmer Aufbau der Wicklungen 10, 11 der Spule erreicht wird.

Durch eine erfindungsgemäße Anordnung kann eine Spule erstellt werden, die keine störenden Streufelder erzeugt und trotzdem mit außerordentlich einfachen Mitteln hergestellt werden kann. Die Teilwicklungen können automatisch gewickelt und als fertige Wicklungen besonders montiert werden. Für den zusammengesetzten Kern 2 können übliche U-Kerne verwendet werden, so dass bei der Herstellung der Spule gegenüber den bekannten Spulen mit Ringkernen ein erheblicher Preisvorteil erzielt werden kann.

Claims (6)

1. Streufeldarme Spule, die eine erste Wicklung und eine zweite Wicklung zur Kompensation des magnetischen Streufeldes aufweist und deren Wicklungen auf einem geschlossenen Kern aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) aus zwei gleichen Teilkernen (3, 4) zusammengesetzt ist, und dass die erste Wicklung (10) und die zweite Wicklung (11) in je zwei Teilwicklungen (5, 6; 7, 8) aufgeteilt sind, die symmetrisch zu einer Symmetrieachse des Teilkernes (3, 4) angeordnet sind.

2. Streufeldarme Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkerne (3, 4) U-Kerne sind.

3. Streufeldarme Spule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwicklungen (5, 6, 7, 8) vorgefertigte Spulen sind.

4. Streufeldarme Spule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwicklungen (5, 6, 7, 8) automatisch gewickelte, körperlose Spulen sind.

5. Streufeldarme Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Schenkel befindliche Teilwicklungen (5, 7; 6, 8) etwa in Höhe der Stoßstelle der U-Kerne (3, 4) aneinandergrenzen.

6. Streufeldarme Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die U-Kerne (3, 4) zu dem Kern (2) verklebt sind.