EP0594031B1 - Induktives elektrisches Bauelement - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an inductive electrical component according to the preamble of patent claim 1.
- Such inductive components are known, for example, from the Siemens data book 1990/91 "Ferrites and Accessories", in particular pages 321 to 323 and 338 and 339.
- a coil body with flanges for electrical coils with ferrite shell core halves is known, which is equipped with connecting pins and can be wound automatically.
- open-edge slots are embedded and resilient snap-on elements formed with projections are formed on the flanges of the coil body, the projections of which engage behind the outer shell core bottoms when the shell core halves are fitted onto the coil body.
- a coil former 10 has a winding space delimited by two coil former flanges 11, 12 with a cylindrical through hole 13 for receiving central slugs 21 of EP core halves 20 to be described later.
- the coil former 10 furthermore has two integrally molded contact pin strips 14, 15 with contact pins 16.
- transformer design in question is generally known, for example on the illustration on the page 323 of the above-mentioned Siemens data book.
- the core halves are held on the coil body by means of a holding device, which is formed by two separate parts, namely a bracket and a clamp.
- a holding device which is formed by two separate parts, namely a bracket and a clamp.
- both the bracket and the bracket are U-shaped.
- the bracket on the outside of the two legs of the U-shape each has a locking lug, while the clip in the legs of the U-shape each has a recess adapted to the locking lugs of the bracket.
- the bracket and the clip are pushed from one side in the direction of the central axis from the bobbin through hole and central slug of the core halves onto the assembled unit of coil bobbin and core halves, the latching lugs of the bracket then latching into the recesses in the clip. Since the yoke of the clip is concave and thus exerts an additional spring action, the core halves are pushed together and held on the coil body in the direction of the above-mentioned axis.
- the bracket seated on a core half has two inwardly directed legs engaging the core half, which ensure a certain mounting perpendicular to the aforementioned axis (also the magnetic axis of the transmitter).
- an embodiment of the type explained above is not yet completely satisfactory with regard to the holding of the core halves on the coil former in that a good holding device is provided by the bracket and the clamp Direction of the magnetic axis but not always sufficient support perpendicular to this axis is guaranteed, so that the core halves can still have some play on the coil former, which can adversely affect the electromagnetic properties of the transmitter.
- FIG. 1 Another known embodiment of a typical transformer design has a so-called Q-core in the form of two core halves, this design generally corresponding in terms of the coil former and the ferrite core to the design with EP core explained above.
- a cover cap is provided which, when the core halves are attached to the coil former, is pushed onto this unit comprising the coil former and core from above.
- the cover cap In the direction of the magnetic axis, the cover cap has two resilient legs on opposite sides, which act on the outer sides of the core halves and compress them on the coil body in the direction of the magnetic axis.
- the core halves may not be adequately fastened perpendicularly to the magnetic axis on the coil former.
- the present invention has for its object to provide an inductive electrical component of the type in question a way to adequately attach the magnetic core on the bobbin both in the magnetic axis and perpendicular to it.
- a spring cap 30 designed according to the invention is provided in connection with a special design of the contact pin strips 14, 15 of the coil body 10 adapted to this.
- the spring cap 30 has a yoke 31 which is concave at least in its central region 32 and thereby receives an additional spring action.
- legs 33 are provided on two opposite sides, which have latching lugs 34 which are preferably inclined outward from the surface of the legs 33.
- latching lugs 34 are formed in that the legs 33 have incisions 35 in the area of their free ends with the dimensions of the contact pin strips 14, 15 of the coil body Have 10 corresponding dimensions.
- the legs 33 continue beyond the locking lugs 34 in earthing pins 36.
- spring clips 37 are provided on the yoke 31.
- the coil former 10 has, in conformity with the latching lugs 34 of the spring cap 30 at the free ends of the contact pin strips 14, 15, undercuts 18 limited to the outside by projections 17.
- the spring cap 30 After sliding the magnetic core halves 20 onto the coil body 10, such that the central slugs 21 engage in the cylindrical through hole 13 and the outer legs 22 rest on the contact pin strips 14, 15, the spring cap 30 from above onto the unit consisting of the coil body 10 and the magnetic core 20 , 21, 22 pushed on, the latching lugs 34 snap into the undercuts 18, as a result of which the core halves 20 are held on the bobbin 10 in the direction perpendicular to the magnetic axis, that is to say the central axis running through the through hole 13 and the central slugs 21. In the direction of the magnetic axis, the core halves 20 are held together by the spring clip 37. In this way, the core halves 20 are held firmly in two mutually perpendicular directions without play on the coil body 10, so that impairments to the electromagnetic properties of the inductive component can no longer occur.
- recesses 38 are provided in the legs 33 of the spring cap 30 via which the spring cap 30 can be glued to the core halves 20.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein induktives elektrisches Bauelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Derartige induktive Bauelemente sind beispielsweise aus dem Siemens-Datenbuch 1990/91 "Ferrite und Zubehör", insbesondere Seiten 321 bis 323 sowie 338 und 339 bekannt.
- Aus der DE-A 36 29 006 ist ein Spulenkörper mit Flanschen für elektrische Spulen mit Ferrit-Schalenkernhälften bekannt, der mit Anschlußstiften bestückt und automatisch bewickelbar ist. In die Mantelflächen der Schalenkernhälften sind randoffene Schlitze eingelassen und an die Flansche des Spulenkörpers federnde und mit Vorsprüngen ausgebildete Schnappelemente angeformt, deren Vorsprünge beim Aufstecken der Schalenkernhalften auf den Spulenkörper die äußeren Schalenkernböden hintergreifen.
- Eine Ausführungsform einer typischen Übertragerbauform besitzt einen Spulenkörper sowie einen auf diesen aufsteckbaren sogenannten EP-Ferritkern in Form zweier Kernhälften. Zur weiteren Erläuterung wird der Einfachheit halber auf die einzige Figur der Zeichnung Bezug genommen. Ein Spulenkörper 10 besitzt einen durch zwei Spulenkörperflansche 11, 12 begrenzten Wickelraum mit einem zylindrischen Durchgangsloch 13 zur Aufnahme von Mittelbutzen 21 von noch zu beschreibenden EP-Kernhälften 20. Der Spulenkörper 10 weist weiterhin zwei einstückig angeformte Kontaktstiftleisten 14, 15 mit Kontaktstiften 16 auf.
- Zwei EP-Kernhalften 20 mit Mittelbutzen 21 und Kernschenkeln 22 sind derart auf den Spulenkörper 10 aufschiebbar, daß die Mittelbutzen 21 in das zylindrische Durchgangsloch 13 eingreifen und die Kernschenkel 22 auf den Kontaktstiftleisten 14, 15 aufsitzen.
- Insoweit ist die in Rede stehende Übertragerbauform generell bekannt, wozu beispielsweise auf die Darstellung auf Seite 323 des obengenannten Siemens-Datenbuches Bezug genommen wird.
- Bei der bekannten Übertragerbauform mit einem EP-Kern werden die Kernhälften mittels einer Haltevorrichtung auf dem Spulenkörper gehalten, die durch zwei getrennte Teile, nämlich einen Bügel und eine Klammer gebildet wird. Sowohl der Bügel als auch die Klammer sind im Prinzip U-förmig ausgebildet. Dabei besitzt der Bügel auf der Außenseite der beiden Schenkel der U-Form jeweils eine Rastnase, während die Klammer in den Schenkeln der U-Form jeweils eine an die Rastnasen des Bügels angepaßte Ausnehmung aufweist.
- Der Bügel und die Klammer werden von jeweils einer Seite in Richtung der zentralen Achse vom Spulenkörperdurchgangsloch und Mittelbutzen der Kernhälften auf die zusammengefügte Einheit von Spulenkörper und Kernhälften aufgeschoben, wobei dann die Rastnasen des Bügels in die Ausnehmungen in der Klammer einrasten. Da das Joch der Klammer konkav ausgebildet ist und damit eine zusätzliche Federwirkung ausübt, werden die Kernhälften in Richtung der obengenannte Achse auf dem Spulenkörper zusammengeschoben und gehalten. Darüberhinaus besitzt der auf einer Kernhälfte sitzende Bügel zwei nach innen gerichtete an der Kernhälfte angreifende Schenkel, welche eine gewisse Halterung senkrecht zu der vorgenannten Achse (auch magnetische Achse des Übertragers) gewährleisten.
- Eine Ausführungsform der vorstehend erläuterten Art ist hinsichtlich der Halterung der Kernhälften auf dem Spulenkörper jedoch insofern noch nicht vollständig befriedigend, als durch den Bügel und die Klammer zwar eine gute Halterung in Richtung der magnetischen Achse aber keine immer ausreichende Halterung senkrecht zu dieser Achse gewährleistet ist, so daß die Kernhälften immer noch ein gewisses Spiel auf dem Spulenkörper besitzen können, wodurch die elektromagnetischen Eigenschaften des Übertragers nachteilig beeinflußt werden können.
- Eine weitere bekannte Ausführung einer typischen Übertragerbauform besitzt einen sogenannten Q-Kern in Form zweier Kernhälften, wobei diese Bauform hinsichtlich des Spulenkörpers und des Ferritkerns generell mit der oben erläuterten Bauform mit EP-Kern übereinstimmt. Zur Halterung der beiden Kernhälften auf dem Spulenkörper ist dabei eine Abdeckkappe vorgesehen, welche bei auf den Spulenkörper aufgesteckten Kernhälften von oben auf diese Einheit aus Spulenkörper und Kern aufgeschoben wird. In Richtung der magnetischen Achse besitzt die Abdeckkappe auf sich gegenüberliegenden Seiten jeweils zwei federnde Schenkel, welche an den Außenseiten der Kernhälften angreifen und diese in Richtung der magnetischen Achse auf dem Spulenkörper zusammendrücken. Auch dabei besteht das oben bereits erläuterte Problem einer gegebenenfalls nicht ausreichenden Befestigung der Kernhälften senkrecht zur magnetischen Achse auf dem Spulenkörper.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem induktiven elektrischen Bauelement der in Rede stehenden Art eine Möglichkeit zur ausreichenden Befestigung des Magnetkerns auf dem Spulenkörper sowohl in der magnetischen Achse als auch senkrecht dazu zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird bei einem induktiven elektrischen Bauelement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß der bereits teilweise erläuterten einzigen Figur der Zeichnung näher beschrieben. Wie bereits ausgeführt, zeigt die einzige Figur der Zeichnung eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen induktiven elektrischen Bauelementes.
- Zur generellen Ausführungsform des Spulenkörpers 10 sowie des Magnetkerns in Form zweier Magnetkernhälften wird auf die obigen Ausführungen Bezug genommen.
- Zur Befestigung der Magnetkernhälften 20 auf dem Spulenkörper 10 ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Federkappe 30 in Verbindung mit einer an diese angepaßten speziellen Ausgestaltung der Kontaktstiftleisten 14, 15 des Spulenkörpers 10 vorgesehen.
- Die Federkappe 30 besitzt ein Joch 31, das mindestens in seinem mittleren Bereich 32 konkav ausgebildet ist und dadurch eine zusätzliche Federwirkung erhält. An diesem Joch 31 sind an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Schenkel 33 vorgesehen, welche Rastnasen 34 aufweisen, die vorzugsweise aus der Fläche der Schenkel 33 hinaus nach außen geneigt sind. Diese Rastnasen 34 sind dadurch gebildet, daß die Schenkel 33 im Bereich ihrer freien Enden Einschnitte 35 mit den Abmessungen der Kontaktstiftleisten 14, 15 des Spulenkörpers 10 entsprechenden Abmessungen aufweisen. Die Schenkel 33 setzen sich jenseits der Rastnasen 34 in Erdungsstifte 36 fort.
- In zu den Schenkeln 33 der Federkappe 30 senkrechten Ebene sind am Joch 31 Federbügel 37 vorgesehen.
- Der Spulenkörper 10 besitzt in Anpassung an die Rastnasen 34 der Federkappe 30 an den freien Enden der Kontaktstiftleisten 14, 15 nach außen durch Ansätze 17 begrenzte Hinterschneidungen 18.
- Wird nach Aufschieben der Magnetkernhälften 20 auf den Spulenkörper 10, derart, daß die Mittelbutzen 21 in das zylindrische Durchgangsloch 13 eingreifen und die äußeren Schenkel 22 auf den Kontaktstiftleisten 14, 15 aufsitzen, die Federkappe 30 von oben auf die Einheit aus Spulenkörper 10 und Magnetkern 20, 21, 22 aufgeschoben, so rasten die Rastnasen 34 in die Hinterschneidungen 18 ein, wodurch die Kernhälften 20 in Richtung senkrecht zur magnetischen Achse, das heißt die zentrale durch das Durchgangsloch 13 und die Mittelbutzen 21 verlaufende Achse auf dem Spulenkörper 10 gehalten werden. In Richtung der magnetischen Achse werden die Kernhälften 20 durch die Federbügel 37 zusammengehalten. Auf diese Weise werden die Kernhälften 20 in zwei zueinander senkrechten Richtungen ohne Spiel fest auf dem Spulenkörper 10 gehalten, so daß Beeinträchtigungen der elektromagnetischen Eigenschaften des induktiven Bauelementes nicht mehr auftreten können.
- Zur weiteren Verbesserung der Stabilität sind in den Schenkeln 33 der Federkappe 30 Ausnehmungen 38 vorgesehen, über welche die Federkappe 30 mit den Kernhälften 20 verklebt werden kann.
Claims (4)
- Induktives elektrisches Bauelement, insbesondere elektrischer Übertrager, miteinem Spulenkörper (10), der an einen Wickelraum begrenzenden Spulenkörperflanschen (11, 12) einstückig angeformte Kontaktstiftleisten (14, 15) aufweist,einem zweiteiligen Magnetkern (20, 21, 22), dessen Hälften (20) derart auf dem Spulenkörper (10) zusammenschiebbar sind, daß sie mit Mittelbutzen (21) in den Spulenkörper (10) eingreifen und an den Spulenkörperflanschen (11, 12) sowie den Kontaktstiftleisten (14, 15) anliegen,und einer auf den auf dem Spulenkörper (10) befindlichen Magnetkern (20, 21, 22) aufschiebbaren Federkappe (30) zur Halterung der Magnetkernhalften (20) auf dem Spulenkörper (10), dieein Joch (31) und an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Schenkel (33) sowie zwei weiteren sich gegenüberliegenden Seiten Federbügel (37) aufweist, wobei bei aufgeschobener Federkappe (30) die Schenkel (33) an zwei sich gegenüberliegenden Seiten auf den Kontaktstiftleisten (14, 15) senkrecht stehenden Außenseiten des Magnetkerns anliegen und die Federbügel (37) an zwei weiteren sich gegenüberliegenden Seiten des Magnetkerns angreifen,dadurch gekennzeichnet,daß das Joch (31) mindestens in seinem mittleren Bereich (32) konkav ausgebildet ist und bei aufgeschobener Federkappe (30) der konkave Bereich (32) an der den Kontaktstiftleisten (14, 15) abgewandten Außenseite des Magnetkerns (20, 21, 22) angreift unddaß die Schenkel (33) jeweils Rastnasen (34) aufweisen und die Kontaktstiftleisten (14, 15) an ihren freien Enden durch Ansätze (17) nach außen begrenzte Hinterschneidungen (18) aufweisen, in welche die Rastnasen (34) bei Aufschieben des Federbügels (30) einrasten.
- Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastnasen (34) dadurch gebildet sind, daß die Schenkel (33) im Bereich ihrer freien Enden Einschnitte (35) mit den Abmessungen der Kontaktstiftleisten (14, 15) entsprechenden Abmessungen aufweisen. - Bauelement nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastnasen (34) aus der Fläche der Schenkel (33) hinaus nach außen geneigt sind. - Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel (33) Ausnehmungen (38) enthalten.
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