EP0226793A1 - Feuchtigkeitsdicht mit Giessharz oder thermoplastischem Kunstsharz umhüllter bewickelter Ferritringkern - Google Patents

Feuchtigkeitsdicht mit Giessharz oder thermoplastischem Kunstsharz umhüllter bewickelter Ferritringkern Download PDF

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EP0226793A1
EP0226793A1 EP86115631A EP86115631A EP0226793A1 EP 0226793 A1 EP0226793 A1 EP 0226793A1 EP 86115631 A EP86115631 A EP 86115631A EP 86115631 A EP86115631 A EP 86115631A EP 0226793 A1 EP0226793 A1 EP 0226793A1
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ring core
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wall
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    • H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02—Casings
    • H01F27/022—Encapsulation

Definitions

  • the invention relates to a moisture-proof, coated with cast resin or thermoplastic synthetic resin, wound ferrite ring core, which is inserted unwrapped in an annular trough made of thermoplastic material closed by a cap and the winding of which is applied to the trough.
  • the above-mentioned trough has already been developed to protect the ferrite ring core.
  • it has already been proposed to first coat the unwound ferrite ring cores with wax or similar materials, that is to say, to create a buffer between the bare ferrite ring core and the covering or the shrinkage pressure exerted by this covering during curing.
  • the present invention has for its object to provide a further improved protection for the unwound or bare ferrite ring core against the shrinkage pressure occurring during curing of the cladding material for a covered and wound ferrite ring core of the type mentioned, which is essentially based on an improved design of the trough .
  • the invention provides in a wound ferrite ring core according to the preamble of claim 1, that the trough on the inside of at least one of the concentric trough walls integrally formed on the trough wall resilient tabs, which rest at least with their free end edges against the ferrite ring core, in such a way that the ferrite ring core is centered in the trough and that the cap is designed as a cover which hermetically seals onto the end face of the trough walls, for example is welded on.
  • the ferrite ring core is preferably arranged with play in the trough and through the tabs which are preferably evenly distributed over the trough circumference centered and fixed in its position.
  • the resilient tabs ensure a virtually free centering and fixing of the ferrite ring core in the trough and thus create the conditions for the formation of air cushions between the ferrite ring core and the trough walls.
  • These air cushions act as additional protection for the bare ferrite ring core when the cladding material hardens.
  • the trough 1 made of thermoplastic material has trough walls 2, 5 on.
  • the end faces of the trough walls 2, 5 initially have a roof-like cross section, as shown in section in FIG. 2.
  • This cross-section achieves a maximum of energy transfer in the welding area during ultrasonic welding, by means of which the cover 6 is welded with its corresponding end faces onto the end faces of the trough 1.
  • the trough 1 has on the inside of its trough wall 2 resilient tabs 4 which are integrally formed on the trough wall 2 in recesses 8 which are recessed from an additional wall 3.
  • the tabs 4 lie with their free end edges against the ferrite ring core 7 in such a way that the latter is fixed and centered in the trough 1.
  • the ferrite ring core 7 is arranged with play in the trough 1, so that a more or less large air cushion 9 is formed between the ferrite ring core 7 and the trough wall 5 depending on the "core thickness".
  • the trough 1 which is hermetically sealed by the welded-on cover 6, is - which is not shown in the drawing - wound with windings 12 and coated with casting resin or thermoplastic synthetic resin 15.
  • the "air cushions” 9 absorb the high shrinkage pressures which occur when these resins cure and which can lead to destruction or at least impairment of the technical data of the ferrite ring cores 7.
  • the play of the ferrite ring core 7 in the trough 1, ie the air cushion 9, and if necessary, the spring strength of the tabs 4 is selected accordingly.
  • the troughs can - as shown in FIGS. 4 and 5 - have integrally molded webs 18 on the inner wall of the trough for separating the winding potentials and eyes 10 integrally molded on the outside of the trough as carriers of connecting pins 11.
  • Spacers 14, which are also integrally formed on the troughs, ensure that the necessary distances of the finished chokes placed on printed circuit boards are maintained.

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Abstract

Feuchtigkeitsdicht mit Gießhaz oder thermoplatischem Kunstharz (15) umhüllter, bewickelter Ferritringkern (7) der umbewickelt in einen durch eine Kappe (6) aus thermoplastischem Werkstoff geschlossenen, ringförmigen Trog (1) aus thermoplastischem Werkstoff eingesetzt ist und dessen Wicklung (12, 13) auf den Trog (1) aufgebracht ist. Der Trog (1) weist auf der Innenseite mindestens eines seiner zueinander konzentrischen Trogwände (2, 5) einstückig an die Trogwand angeformte federnde Lappen (4) auf, die zumindest mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern (7) anliegen, derart daß der Ferritringkern (7) im Trog (1) fixiert und zentriert ist und bei ausreichendem Spiel des Ferritringkerns (7) im Trog (1) ein Luftpolster (9) zwischen dem Ferritringkern (7) und der Trogwand (5) gebildet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen feuchtigkeitsdicht mit Gieß­harz oder thermoplastischem Kunstharz umhüllten, be­wickelten Ferritringkern, der unbewickelt in einen durch eine Kappe aus thermoplastischem Werkstoff geschlossenen, ringförmigen Trog aus thermoplastischem Werkstoff einge­setzt ist und dessen Wicklung auf den Trog aufgebracht ist.
  • Beim Aushärten der aus Gießharz oder thermoplastischem Kunstharz bestehenden Umhüllung der bewickelten Ferrit­ringkerne wirkt auf die Ferritringkerne - vorausgesetzt, die Ferritringkerne sind nicht entsprechend geschützt - ein durch die Schrumpfung des Harzes verursachter Druck ein, der zur Zerstörung oder zumindest zu einer erheblichen Be­einträchtigung der elektrischen und magnetischen Daten des Ferritringkerns führen kann.
  • Als Schutz für den Ferritringkern wurde bereits der vor­stehend genannte Trog entwickelt. Darüberhinaus wurde zum Schutz der Ferritringkerne bereits vorgeschlagen, die unbe­wickelten Ferritringkerne zunächst mit Wachs oder ähnlichen Werkstoffen zu beschichten, d.h. sozusagen, eine Pufferung zwischen dem blanken Ferritringkern und der Umhüllung bzw. dem durch diese Umhüllung beim Aushärten ausgeübten Schrumpf­druck zu schaffen.
  • Auch wurde für die Umhüllung bereits ein sogenannter "Weichverguß" geschaffen, der jedoch nicht ausreichend dicht ist und folglich bei Feuchtelagerung der bewickelten Ferrit­ringkerne, d.h. üblich der Ringkerndrosseln, zu einem Ab­fall der Isolationswerte führt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen umhüllten und bewickelten Ferritringkern der ein­gangs genannten Art einen weiter verbesserten Schutz für den unbewickelten bzw. blanken Ferritringkern gegen den beim Aushärten des Umhüllungswerkstoffes auftretenden Schrumpfdruck zu schaffen, der im wesentlichen auf einer verbesserten Gestaltung des Troges beruht.
  • Darüberhinaus wird eine einwandfreie, hermetisch dichte und mit geringstmöglichem Aufwand durchführbare Verbin­dung zwischen dem Trog und der Kappe angestrebt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem bewickelten Ferritringkern gemäß Oberbegriff des Patent­anspruches 1 vor, daß der Trog auf der Innenseite minde­stens einer der zueinander konzentrischen Trogwände ein­stückig an die Trogwand angeformte federnde Lappen auf­weist, die zumindest mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern anliegen, derart, daß der Ferritring­kern im Trog zentriert ist und daß die Kappe als Deckel ausgebildet ist, der hermetisch dicht auf der Stirnfläche der Trogwände befestigt, z.B. aufgeschweißt ist.
  • Zur Schaffung eines Luftpolsters zwischen dem Ferritring­kern und der Trogaußenwand ist der Ferritringkern be­vorzugt mit Spiel im Trog angeordnet und durch die über den Trogumfang vorzugsmäßig gleichmäßig verteilten Lappen in seiner Lage zentriert und fixiert.
  • Die federnden Lappen gewährleisten eine quasi freie Zen­trierung und Fixierung des Ferritringkern im Trog und schaffen damit die Voraussetzung für die Bildung von Luftpolstern zwischen dem Ferritringkern und den Trog­wänden. Diese Luftpolster, deren Wirkung durch entspre­chende Wahl des Spiels zwischen dem Ferritringkern und den Trogwänden und auch durch Wahl einer geeigneten Federstärke der Lappen "einstellbar" ist, wirken als zusätzlicher Schutz für den blanken Ferritringkern beim Aushärten des Umhüllungswerkstoffes.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­spielen näher erläutert.
    Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Trog gemäß der Erfindung
    • Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2, 2 nach Fig. 1, jedoch mit aufgelegtem, noch nicht verschweißtem Deckel und in vergrößertem Maßstab
    • Fig. 3 einen mit einem blanken Ferritringkern besetzten Trog nach Fig. 1, 2 mit aufgeschweißtem Deckel
    • Fig. 4 eine Seitenansicht für ein weiteres Ausführungs­beispiel eines Trogs, der mit einem Ferritring­kern besetzt, mit einem Deckel hermetisch dicht geschlossen und mit einer Wicklung bewickelt ist,
    • Fig. 5 eine Unteransicht der Anordnung nach Fig. 4.
  • In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszei­chen bezeichnet.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 weist der aus thermoplastischem Werkstoff gefertigte Trog 1 Trogwände 2, 5 auf. Die Stirnflächen der Trogwände 2, 5 besitzen zu­nächst - wie dies in Fig. 2 im Schnitt gezeigt ist - dach­artigen Querschnitt. Durch diesen Querschnitt wird beim Ultraschallschweißen, mittels dem der Deckel 6 mit seinen entsprechenden Stirnflächen auf die Stirnflächen des Trogs 1 aufgeschweißt wird, ein Höchstmaß an Energieübertragung im Schweißbereich erzielt.
  • Der Trog 1 weist auf der Innenseite seiner Trogwand 2 fe­dernde Lappen 4 auf, die in aus einer zusätzlichen Wand 3 ausgesparten Nischen 8 einstückig an die Trogwand 2 an­geformt sind.
    Bei in den Trog eingelegtem Ferritringkern 7 - siehe Fig. 2 und 3 - liegen die Lappen 4 mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern 7 an, derart, daß dieser im Trog 1 fixiert und zentriert ist. Der Ferritringkern 7 ist dabei mit Spiel im Trog 1 angeordnet, so daß in Abhängigkeit von der "Kerndicke" ein mehr oder weniger großes Luftpolster 9 zwischen dem Ferritringkern 7 und der Trogwand 5 gebildet wird. Zusätzliche Luftpolster bestehen in den Wandnischen 8 und je nach Stellung der Lappen 4 zwischen dem Ferrit­ringkern 7 und der hierzu gekehrten Wand 3.
    Der durch den aufgeschweißten Deckel 6 hermetisch dicht geschlossene Trog 1 ist - was in der Zeichnung nicht dar­gestellt ist - mit Wicklungen 12 bewickelt und mit Gieß­harz oder thermoplastischem Kunstharz 15 umhüllt. Die beim Aushärten dieser Harze auftretenden hohen Schrumpf­drucke, die zu einer Zerstörung oder zumindest Beeinträch­tigung der technischen Daten der Ferritringkerne 7 führen können, werden durch die "Luftpolster" 9 abgefangen. Je nach dem zu erwartenden Schrumpfdruck wird das Spiel des Ferritringkerns 7 im Trog 1, d.h. das Luftpolster 9, und gegebenenfalls die Federstärke der Lappen 4 entsprechend gewählt.
  • Die Tröge können - wie dies in Fig. 4 und 5 gezeigt ist - einstückig an die innere Trogaußenwand angeformte Stege 18 zur Trennung der Wicklungspotentiale und einstückig an die Trogaußenseite angeformte Augen 10 als Träger von Anschluß­stiften 11 aufweisen. Abstandshalter 14, die gleichfalls einstückig an die Tröge angeformt sind, sorgen für die Einhaltung der nötigen Abstände der auf Leiterplatten aufgesetzten fertigen Drosseln.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 - Trog
    • 2 - Trogwand
    • 3 - Wand
    • 4 - Lappen
    • 5 - Trogwand
    • 6 - Deckel
    • 7 - Ferritringkern
    • 8 - Wandnischen
    • 9 - Luftpolster
    • 10 - Augen
    • 11 - Anschlußstifte
    • 12 - Wicklungen
    • 13 - Wicklungen
    • 14 - Abstandshalter
    • 15 - Kunstharz
    • 18 - Stege

Claims (7)

1. Feuchtigkeitsdicht mit Gießharz oder thermoplastischem Kunstharz umhüllter, bewickelter Ferritringkern, der un­bewickelt in einen durch eine Kappe aus thermoplastischem Werkstoff geschlossenen, ringförmigen Trog aus thermo­plastischem Werkstoff eingesetzt ist und dessen Wicklung auf den Trog aufgebracht ist, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Trog (1) auf der Innenseite min­destens einer seiner zueinander konzentrischen Trogwände (2, 5) einstückig an die Trogwand angeformte federnde Lappen (4) aufweist, die zumindest mit ihren freien Stirnkanten gegen den Ferritringkern (7) anliegen, derart, daß der Ferrit­ringkern (7) im Trog (1) zentriert ist, und daß die Kappe als Deckel (6) ausgebildet ist, der hermetisch dicht auf der Stirnfläche der Trogwände (2, 5) befestigt ist.
2. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung eines Luft­polsters zwischen dem Ferritringkern und der Trogaußenwand der Ferritringkern (7) mit Spiel im Trog (1) angeordnet und durch die über den Trogumfang vorzugsweise gleichmäßig ver­teilt angeordneten Lappen (4) in seiner Stellung zentriert und fixiert ist.
3. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (4) in Wandnischen (8) der Trogwände (2, 5) angeordnet sind.
4. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die äußere Trogwand (2) Augen (10) als Träger von Anschluß­stiften (11) einstückig angeformt sind.
5. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) mittels Ultraschallschweißen auf die Stirnflächen der Trogwände (2, 5) aufgeschweißt ist.
6. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schweißflächen vorgesehenen Stirnflächen der Trogwände (2, 5) dachartigen Querschnitt aufweisen.
7. Bewickelter Ferritringkern nach Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekenn­zeichnet, daß zur Trennung der unterschiedlichen Potentiale der Wicklungen (12, 13) an die äußere Metall­fläche der Troginnenwand (5) Stege (18, 18) angeformt sind.
EP86115631A 1985-11-25 1986-11-11 Feuchtigkeitsdicht mit Giessharz oder thermoplastischem Kunstsharz umhüllter bewickelter Ferritringkern Ceased EP0226793A1 (de)

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