DE10157009C2 - Induktives Bauelement - Google Patents
Induktives BauelementInfo
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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Description
Die Erfindung betrifft ein induktives Bauelement,
insbesondere eines, dessen magnetischer Kern aus Teilkernen
zusammengesetzt ist, die mit einer die Teilkerne umgreifenden
Klammer fixiert sind.
Aus dem Datenbuch 1999 "Ferrite und Zubehör" der Epcos AG ist
beispielsweise aus S. 267 ein RM-Kern bekannt, der zwei zu
einander symmetrische Kernhälften aufweist. Die Kernhälften
sind auf einen Spulenkörper gesteckt und werden mit Hilfe
zweier Klammern fixiert, die in Ausnehmungen an den
Kernhälften eingreifen. Aus dem selben Datenbuch ist auch auf
Seite 337 ein P-Kern bekannt, dessen beide Teilkerne mit
Hilfe einer einteiligen Klammer mit einem Träger verbunden
werden. Aus dem gleichen Datenbuch auf Seite 425 ist auch ein
aus zwei Teilkernen bestehender E-Kern bekannt, dessen
Teilkerne in einen Spulenkörper eingesteckt werden. Die
Teilkerne sind mit Hilfe zweier Klammern am Spulenkörper
befestigt, wobei die Klammern am Spulenkörper einrasten
können.
Aus dem Datenbuch der Firma Ferroxcube 2000, Seite 255 und
283 ist ein aus zwei Teilkernen bestehender magnetischer Kern
bekannt, dessen Teilkerne mit Hilfe eines einteiligen Bügels
fixiert sind, der beide Teilkerne umgreift und in Ausnehmun
gen an einem Teilkern eingreift. Aus diesem Datenbuch ist es
auch von Seite 255 bekannt, diese Teilkerne für Planarüber
trager zu verwenden, wobei die Teilkerne durch eine Leiter
platte gesteckt sind, auf der planare Windungen für das in
duktive Bauelement vorgesehen sind. Hierbei greift die Klam
mer durch Ausnehmungen in der Leiterplatte, um die beiden
Teilkerne zu umschließen und in Ausnehmungen eines Teilkernes
einzurasten.
Aus dem Datenbuch Ferrite 2001 der EPCOS AG, Seite 163 ist es
auch bekannt, Teilkerne miteinander zu verkleben.
Aus der DE 40 29 704 A1 und aus der DE 83 30 755 U ist
jeweils ein magnetischer Kern bekannt dessen zwei Teilkerne
mit zwei Federbügeln verbunden sind, die ineinander
eingerastet sind. Aus der US 4 806 895 ist Befestigungsbügel
für einen Ringkern bekannt, der in unterschiedlichen Höhen in
einer Trägerplatte einrasten kann. Aus der US 3 671 903 ist
es bekannt, zwei Teilkerne eines magnetischen Kerns mit Hilfe
eines in den Bügeln Gewinde aufweisenden Federbügels und
einer Jochplatte miteinander zu verschrauben.
Nachteilig an den bekannten Bauelementen mit Klammern
fixierten Teilkernen ist, daß meist für jedes Bauelement ein
eigener Bügel bzw. eigene Klammern erforderlich sind, deren
Abmessungen speziell auf das Bauelement angepaßt sind. Das
Verkleben von Teilkernen ist dagegen aufwendig und erfordert
hohe Präzision bei der Ausbildung der Klebestelle, da diese
die magnetischen Eigenschaften des Bauelementes bei nicht
exakter Justierung in unerwünschter Weise beeinflussen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
induktives Bauelement mit einem mehrteiligen Kern anzugeben,
der in einfacher, sicherer und kostensparender Weise fixiert
werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement mit den Merkmalen von
Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sowie eine Leiterplatte mit integriertem Bauelement sind
weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Auch die Erfindung schlägt vor, für die Fixierung der Teil
kerne eine die Teilkerne umgreifende Klammer zu verwenden,
die zwei Klammerhälften umfaßt, die gegeneinander einrasten
können. Zum Einrasten weisen Klammerhälften einander
entsprechende Einrastmittel und Einrasttaschen auf.
Erfindungsgemäß sind jedoch an einer der Klammerhälften die
Einrastmittel oder Einrasttaschen mehrfach in unterschied
licher Höhe vorgesehen, so daß ein Einrasten in zumindest
zwei unterschiedlichen Positionen möglich ist.
Vorzugsweise kann so eine Klammer für unterschiedliche Kerne
oder insbesondere für unterschiedlich hohe Bauelemente
verwendet werden. Dies vereinfacht die Vorratshaltung bei
einem Anwender von magnetischen Kernen mit unterschiedlichen
Bauhöhen. Es spart außerdem zusätzliche Kosten für
zusätzliche Werkzeuge zur Fertigung und Handhabung der
Klammern ein und senkt somit Produktions- und Verarbeitungs
kosten des erfindungsgemäßen induktiven Bauelementes.
Die Klammer ist zweiteilig ausgebildet, wobei eine erste
Klammerhälfte Einrastmittel und eine zweite Klammerhälfte
dazu passende Einrasttaschen aufweist.
Erfindungsgemäß sind die Einrasttaschen in einer größeren
Anzahl als die Einrastmittel vorgesehen, so daß die
zweiteilige Klammer zumindest zwei Einrastpositionen
ermöglicht. Diese Einrastpositionen unterscheiden sich durch
unterschiedliche Höhe und erlauben so das Fixieren von
Teilkernen mit zumindest zwei unterschiedlichen Bauhöhen. Auf
diese Weise ist es möglich, für unterschiedliche Kerne bzw.
für unterschiedlich hohe Kerne ein und die selbe Klammer zur
Fixierung zu verwenden.
Einrastmittel und Einrasttaschen an der Klammer sind
aufeinander abgestimmt und können in unterschiedlicher Weise
ausgebildet sein. Die Einrastmittel können beispielsweise als
Einrastnasen oder Einrastbügel ausgebildet sein, während die
Einrasttaschen vorzugsweise als Ausnehmungen ausgebildet
sind.
Die Klammerhälften sind in einfacher Weise vorzugsweise durch
Stanzen und Biegen aus einem Stahlblech ausgebildet. Sie
können dabei ein Joch und quer dazu je zwei Schenkel
aufweisen, wobei Einrastmittel und Einrasttaschen an den
entsprechenden Schenkeln angeordnet sind. Vorzugsweise sind
an der Klammer oder an einer Klammerhälfte entweder
Einrastmittel oder Einrasttaschen vorgesehen. Möglich ist es
jedoch auch, Einrastmittel und Einrasttaschen an den beiden
Schenkeln ein und der selben Klammer zu kombinieren.
Bei der bevorzugten Ausbildung der Klammer als U-förmige
Klammer mit einem Joch und zwei Schenkeln können die Teile
unabhängig voneinander so ausgebildet sein, daß eine sichere
und federnde Fixierung der Teilkerne möglich ist. So können
Schenkel und/oder Joch zumindest einer Klammer oder
Klammerhälfte als Federbügel ausgebildet sein. Dazu besteht
die Klammer oder Klammerhälfte vorzugsweise aus Federstahl,
wobei zumindest einer aus Schenkel oder Joch einen federnden
und insbesondere konkaven und zum Teilkern weisenden
Abschnitt ausbildet. Bei der Fixierung der Teilkerne drückt
dieser konkave Abschnitt gegen den Teilkern und kann auf
Grund seiner konkaven Ausbildung und den federelastischen
Eigenschaften der Klammer oder Klammerhälfte durch elastische
Verformung den federnden aber dennoch festen und
positionsgenauen Sitz des magnetischen Kerns bzw. der
Teilkerne gewährleisten.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Enden
der Schenkel einer Klammer oder Klammerhälfte zur Ausbildung
von Einrastbügeln abgebogen. Vorzugsweise weisen bei
zweiteiliger Klammerausführung die abgebogenen Enden der
Einrastbügel nach außen.
In Verbindung mit einer Ausbildung der Einrastbügel als
Federbügel dient der durch die Federbügel zum Fixieren der
Teilkerne auf den oder die Teilkerne ausgeübte Druck gleich
zeitig zum aktiven und durch den genannten Druck unterstützten
Einrasten der Klammerbügel in der entsprechenden Einrast
tasche an der zweiten Klammerhälfte.
Sind die Einrastmittel durch Abbiegen der Schenkelenden als
Einrastbügel ausgebildet, so sind die Einrasttaschen vorzugs
weise als zueinander parallele Einschnitte in den Schenkeln
der zweiten Klammerhälfte ausgebildet. Zusätzlich können die
Einschnitte noch eine Rastnase aufweisen, so daß die einras
tenden Bügel der ersten Klammerhälfte gegen ein seitliches
Verrutschen in der zweiten Klammerhälfte fixiert sind. Mög
lich ist es jedoch auch, die Einrasttaschen als Ausnehmungen
auszubilden, die bereits auf Grund geeigneter Abmessungen
einen sicheren Halt der Einrastmittel gegen ein seitliches
Verrutschen der Klammerhälften gegeneinander ermöglichen.
Beim erfindungsgemäßen Bauelement können in der Klammer oder
den Klammerhälften noch weitere Mittel zur Fixierung der
Teilkerne gegen ein Verrutschen vorgesehen sein. So ist es
möglich, bei einer Klammer oder Klammerhälfte die Schenkel
seitlich zu verbreitern und am seitlichen Rand jeweils
gegeneinander abzuwinkeln, um zwischen diesen abgewinkelten
Enden die Teilkerne zu fixieren. Möglich ist es auch, die
Schenkel der Klammer oder zumindest einer Klammerhälfte mit
einem Abstandshaltet, z. B. einer Sicke zu versehen, die
ebenfalls zur Fixierung der Teilkerne dienen kann.
Ein erfindungsgemäßes Bauelement hat besondere Vorteile, wenn
der Kern als ELP-Kern (e-low-profile Kern) ausgebildet ist.
Solche Kerne werden vorzugsweise auf Leiterplatten innerhalb
gedruckter Schaltungen montiert, wobei sie auf Grund ihrer
geringen Bauhöhe besonders vorteilhaft einsetzbar sind. Auf
der Leiterplatte kann das Bauelement beispielsweise durch
Verkleben befestigt sein. Möglich ist es jedoch auch, das
Bauelement in einer Ausnehmung auf einer Leiterplatte anzu
ordnen. Die Fixierung in der Ausnehmung kann ebenfalls durch
Verkleben erfolgen. Möglich ist es auch, die Fixierung mit
Hilfe der elektrischen Anschlüsse vorzunehmen, sofern das
Bauelement mit einem Spulenkörper und einer Wicklung
ausgestattet ist.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen insbesondere
als E-Kern ausgebildeten Kern eines erfindungsgemäßen Bau
elementes durch Öffnungen in der Leiterplatte durchzustecken.
Vorzugsweise sind dazu Öffnungen in einer Anzahl vorgesehen,
die der Anzahl der magnetischen Schenkel des Kerns entspre
chen. Auf der anderen Seite der Leiterplatte wird der zweite
Teilkern bzw. die zweite Kernhälfte mit der durchgesteckten
Kernhälfte verbunden und mit Hilfe der Klammer fixiert. Bei
dieser Ausführung wird die Leiterplatte vorteilhaft zwischen
den beiden Kernhälften fixiert. Die beiden Teilkerne werden
auf diese Weise sicher von beiden Seiten der Leiterplatte an
dieser befestigt. Die Klammer bzw. die Schenkel der Klammer
greifen dabei durch die Leiterplatte, wobei für die Schenkel
der Klammer oder der Klammerhälften entweder eigene
Ausnehmungen vorgesehen sind, oder die Ausnehmungen für die
Teilkerne entsprechende Ausformungen besitzen, die zur
Aufnahme der Klammer in einer Weise geeignet ist, die ein
seitliches Verrutschen des Bauelementes auf der Leiterplatte
verhindern.
Ein funktionsfähiges erfindungsgemäßes Bauelement weist
zumindest eine Wicklung auf. Diese kann beispielsweise auch
auf einem Spulenkörper aufgebracht sein, der vor dem Zusam
menfügen der Teilkerne auf den Mittelbutzen des magnetischen
Kerns aufgesteckt wird. Möglich ist es auch, die Wicklung als
Planarwicklung vorzusehen, die dann auf der Leiterplatte so
aufgebracht werden kann, daß in der Mitte der Wicklung ein
Loch zur Aufnahme bzw. zum Durchstecken des Mittelbutzens des
Kerns bzw. eines Teilkernes vorgesehen ist.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungs
beispielen und den zugehörigen Figuren näher erläutert.
Fig. 1a und 1b zeigen ein induktives Bauelement im
schematischen Querschnitt mit zwei in
unterschiedlicher Höhe eingerasteten
Klammerhälften
Fig. 2a zeigt eine erste Klammerhälfte in schematischer
perspektivischer Darstellung
Fig. 2b zeigt die erste Klammerhälfte im schematischen
Querschnitt
Fig. 3 zeigt eine Klammer bzw. eine zweite Klammerhälfte in
perspektivischer schematischer Darstellung
Fig. 4 zeigt den Schenkel einer Klammer bzw. einer zweiten
Klammerhälfte in perspektivischer schematischer
Darstellung
Fig. 5 zeigt eine Klammer oder Klammerhälfte mit
abgewinkelten seitlichen Abschnitten
Fig. 6 zeigt eine Klammer oder Klammerhälfte, welche am
Joch seitliche Abschnitte mit abgewinkelten Enden
aufweist
Fig. 7 zeigt im schematischen Querschnitt eine Klammer oder
Klammerhälfte mit Sicken
Fig. 8 zeigt in schematischer Explosionsdarstellung eine
Leiterplatte mit darauf zu montierendem induktiven
Bauelement
Fig. 9 zeigt eine Leiterplatte mit Ausnehmungen für das
induktive Bauelement
Fig. 10 zeigt eine Leiterplatte mit nur einer Ausnehmung für
ein induktives Bauelement
Fig. 11 zeigt ein bekanntes induktives Bauelement in
Explosionsdarstellung, bei dem die Teilkerne mit
zwei Klammern am Spulenkörper fixiert sind.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
induktiven Bauelements im schematischen Querschnitt. Der
magnetische Kern besteht aus zwei Teilkernen TK1 und TK2, die
hier im Querschnitt E-förmig ausgebildet sind. Der
magnetische Kern kann dabei ein reiner E-Kern oder auch ein
Schalen- oder Teilschalenkern sein, beispielsweise ein EP-
Kern. Die beiden Teilkerne TK1, TK2 werden von einer Klammer
umfaßt, welche aus zwei ineinander eingerasteten
Klammerhälften KH1 und KH2 besteht. Die Klammerhälften KH
sind im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Die erste
Klammerhälfte KH1 weist am Ende ihrer Schenkel Einrastmittel
EM auf, die zweite Klammerhälfte KH2 die entsprechenden
Einrasttaschen ET auf. In der zweiten Klammerhälfte KH2 sind
für jedes Einrastmittel EM der ersten Klammerhälfte KH1 wie
hier zwei oder mehr in unterschiedlicher Höhe angeordnete
Einrasttaschen ET1 und ET2 vorgesehen, so daß sich für die
beiden Klammerhälften KH1, KH2 zwei Einrastpositionen
ergeben. In Fig. 1a ist das Bauelement mit einer ersten
Einrasthöhe der Klammer dargestellt, die einen magnetischen
Kern der Bauhöhe h1 aufnehmen kann.
Fig. 1b zeigt ein weiteres Bauelement, bei dem die selbe
Klammer in einer zweiten von mehreren Einrastposition
dargestellt ist. Diese schafft Platz für einen aus den
Teilkernen TK1 und TK2 bestehenden magnetischen Kern der
Bauhöhe h2, die kleiner ist als die Bauhöhe h1.
Fig. 2a zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung
eine Ausführungsform der ersten Klammerhälfte KH1, die im
Bauelement nach Fig. 1 eingesetzt ist. Diese ist
vorzugsweise aus einem Stahlblech gestanzt und gebogen.
Vorzugsweise wird für die erste Klammerhälfte ein
nichtrostender Federstahl verwendet. Der obere als Joch KJ
bezeichnete Teil der ersten Klammerhälfte kann gegenüber den
Schenkeln KS der gleichen Klammerhälfte verbreitert sein, wie
es beispielsweise in Fig. 2a dargestellt ist. Dies dient zur
besseren Fixierung der Teilkerne zwischen den Klammerhälften
KH1, KH2. Die Schenkel KS der Klammerhälfte KH1 sind hier
nach außen abgebogen, wobei ein Bügel entsteht, der das
Einrastmittel EM bildet. Das Joch KJ kann einen federnden und
dazu z. B. konkav ausgebildeten zum Teilkern TK1 weisenden
Abschnitt KA (siehe Fig. 1a) aufweisen, welcher auf Grund
der federnden Eigenschaften des für die Klammerhälfte KH1
verwendeten Materials elastisch verformbar ist und beim
Einrasten der beiden Klammerhälften einen Druck auf die
Teilkerne TK ausüben kann, um diese besser zu fixieren.
Fig. 2b zeigt im schematischen Querschnitt eine weitere
Ausführung der ersten Klammerhälfte KH1, die dazu ausgebildet
ist, ein Verrutschen der Teilkerne TK entlang der Achse X zu
verhindern. Hier weisen die Schenkel der Klammerhälfte KH1
federnde und z. B. konkave Abschnitte KA auf, die nach innen
in Richtung Teilkern gewölbt sind. Zwischen den unter Druck
federelastisch verformbaren konkaven Abschnitten KA kann der
entsprechende Teilkern TK fixiert werden.
Fig. 3 zeigt eine einfache Ausführung einer zweiten
Klammerhälfte KH2 in perspektivischer Darstellung. Die
Klammerhälfte KH2 ist ebenfalls vorzugsweise aus einem
nichtrostenden Federstahl. In den Schenkeln der Klammerhälfte
KH2 sind jeweils zwei Einrasttaschen ET1 und ET2 als
Ausnehmungen ausgebildet. Die Einrasttaschen weisen eine
Breite c auf, die etwas größer gewählt ist als die Breite b
der Einrastmittel der ersten Klammerhälfte KH1. Die
Einrasttaschen ET1, ET2 sind in den Schenkeln jeweils
übereinander und parallel zu einander angeordnet und
ermöglichen das Einrasten der ersten Klammerhälfte KH1 mit
ihren Einrastmitteln EM in zwei unterschiedlichen
Einrastpositionen.
Die in Fig. 3 dargestellte Klammer(hälfte) KH2 ist auch für
solche Ausführungsformen der Erfindung geeignet, bei der der
Gegenpart mit den dazugehörigen Einrastmitteln, insbesondere
Einrastnasen nicht eine zweite Klammerhälfte, sondern der
Spulenkörper, ein Träger oder einer der Teilkerne ist. Ein
Bauelement mit Einrastnasen EN am Spulenkörper SP ist zum
Beispiel in der Fig. 11 dargestellt. Wird einer oder beide
der dort dargestellten Klammerbügel KB durch eine
Klammer(hälfte) KH2 ersetzt, erhält man ein erfindungsgemäßes
Bauelement, in welchem der Spulenkörper SP mit ein und der
selben Klammer KH2 wie in Fig. 3 (oder Fig. 5 oder Fig. 6)
mit unterschiedlichen Teilkernen TK unterschiedlicher Höhe
kombiniert werden kann.
Fig. 4 zeigt schematisch und ausschnittsweise eine weitere
Ausgestaltung einer zweiten Klammerhälfte KH2. Auch hier
weist der Schenkel der Klammerhälfte zwei Einrasttaschen ET1,
ET2 auf, die als zueinander parallele Einschnitte der Breite
c ausgebildet sind. Vorzugsweise ist jeder als Einrasttasche
ET dienende Einschnitt zum offenen Ende hin mit einer
vorstehenden Nase N abgegrenzt, welche ein seitliches
Verrutschen eines eingerasteten Einrastmittels EM zum offenen
Ende des Einschnitts hin verhindert.
Fig. 5 zeigt ausschnittsweise in schematischer Darstellung
eine weitere Ausführung einer Klammerhälfte KH2, die auch im
Bauelement nach Fig. 11 eingesetzt werden kann. Dabei weist
der Schenkel KS zwei seitliche Abschnitte SA auf, deren Enden
AE zum Teilkern hin abgewinkelt sind. Mit Hilfe dieser
abgewinkelten Enden AE ist eine Fixierung der Teilkerne
gegenüber einem Verrutschen entlang der Achse a möglich. Die
Einrasttaschen ET1, ET2 sind hier nur schematisch als
Ausnehmungen angedeutet, können aber ebenso wie in Fig. 4
als Einschnitte ausgebildet sein.
Fig. 6 zeigt in perspektivischer Darstellung eine weitere
Ausführung der zweiten Klammerhälfte KH2, die auch im
Bauelement nach Fig. 11 an Stelle der Klammerbügel KB
eingesetzt werden kann. Diese Ausführung weist ein
verbreitertes Joch KJ auf, welches an den seitlichen Enden
nach oben abgewinkelte Enden AE aufweist. Auch diese
abgewinkelten Enden AE können zur seitlichen Fixierung gegen
ein Verrutschen der Teilkerne entlang der Achse a dienen.
Fig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der
zweiten Klammerhälfte KH2 im schematischen Querschnitt.
Vorzugsweise im unteren Ende der Schenkel weist diese
Klammerhälfte KH2 jeweils einen Abstandshalter wie
insbesondere eine Sicke SK auf, die ebenfalls zur Fixierung
der Teilkerne TK gegen ein Verrutschen entlang einer Achse x
dienen kann. Auch diese Ausführung kann im Bauelement nach
Fig. 11 oder einem ähnlichen Bauelement an Stelle der
Klammerbügel KB eingesetzt werden.
Fig. 8 zeigt eine Möglichkeit, ein erfindungsgemäßes Bauele
ment auf einer Leiterplatte LP zu montieren. Dazu kann die
Leiterplatte Ausnehmungen AN1 bis AN3 aufweisen, durch die
die Schenkel eines ersten Teilkernes TK1 gesteckt werden
können. Auf der anderen Seite wird der zweite Teilkern TK2,
der ebenfalls als E-Kern ausgebildet ist oder lediglich ein
Joch umfaßt (wie in Fig. 8 dargestellt), angefügt und mit
Hilfe zweier Klammerhälften KH1, KH2 an der Leiterplatte
fixiert. Für die Klammerhälften sind extra Ausnehmungen ANK
in der Leiterplatte vorgesehen, so daß die Klammerhälften die
Teilkerne TK1 und TK2 sowohl gegeneinander als auch gegen die
Leiterplatte LP fixieren. Um die Ausnehmung AN2, die für den
Mittelbutzen des E-förmig ausgebildeten Teilkernes TK1
gedacht ist, ist auf der Leiterplatte LP zumindest eine
Windung W als Planarwindung ausgebildet, die die Wicklung für
das induktive Bauelement darstellt.
Die Klammerhälfte KH2 kann in einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung auch an entsprechend ausgebildeten Einrastnasen
oder anderen Einrastmitteln am Träger, hier also an der
Leiterplatte LP einrasten(in der Figur nicht dargestellt).
Die beiden Einrasttaschen an jedem Schenkel der Klammerhälfte
KH2 ermöglichen dann das Befestigen unterschiedlich großer
Teilkerne TK direkt an der Leiterplatte.
Fig. 9 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der
Ausnehmungen AN1, AN2, AN3 in der Leiterplatte LP. Hier ist
für die Klammerhälfte KH1 oder KH2 keine gesonderte
Ausnehmung vorgesehen. Vielmehr weisen die für die beiden
äußeren Schenkel des Teilkerns TK1 vorgesehenen Ausnehmungen
AN1 und AN3 Verbreiterungen auf, die in ihrer Breite den
Schenkeln der entsprechenden durchgreifenden Klammerhälfte
angepaßt sind.
Fig. 10 zeigt eine weitere Möglichkeit der Befestigung eines
induktiven Bauelementes auf einer Leiterplatte LP. Hier weist
die Leiterplatte nur eine einzige Ausnehmung AN für das in
duktive Bauelement auf. Die Ausnehmung AN weist eine dem Um
fang des induktiven Bauelementes entsprechende Grundfläche
auf, welche ein einfaches Einstecken des Bauelementes ermög
licht, aber formschlüssig genug anliegt, um einen sicheren
Halt des Bauelementes gegen seitliches Verrutschen zu gewähr
leisten. Für die Klammer kann die Ausnehmung AN entsprechend
erweitert sein. Diese Ausführungsform ermöglicht es, einen
magnetischen Kern mit einem Spulenkörper (nicht dargestellt)
zu verwenden, welcher beispielsweise über den Mittelbutzen
des Teilkerns TK1 gesteckt wird und somit zwischen den beiden
Teilkernen TK1, TK2 und den beiden Klammerhälften KH1 und KH2
fixiert ist. Innerhalb der Ausnehmung AN kann das Bauelement
zusätzlich noch an der Leiterplatte LP fixiert sein, bei
spielsweise durch Ankleben oder durch die entsprechenden
(nicht dargestellten) Zuführungsdrähte für die Wicklung am
Spulenkörper.
An Hand der Figuren konnten nur einige wenige Möglichkeiten
der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelementes darge
stellt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die darge
stellten speziellen Beispiele beschränkt.
Vielmehr können magnetische Kerne mit anderen als den dar
gestellten Querschnitten verwendet werden. Die Klammern
können andere geometrische Ausformungen aufweisen, insbeson
dere können auch die Einrastmittel EM anders ausgebildet
sein, beispielsweise als Einrastnasen. Die Teilkerne TK1 und
TK2 können symmetrisch zu einander ausgebildet sein oder wie
beispielsweise in Fig. 9 dargestellt unterschiedlich sein.
Die Klammerhälften KH1 und KH2 können einheitliche Breite
aufweisen oder können Verbreiterungen aufweisen, wie
beispielsweise in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellt. Die
Materialstärke für die Klammerhälften kann beliebig gewählt
sein, jedoch sind in der Regel 0,3 mm nicht rostender
Federstahl ausreichend. Für die Breite b der Klammerhälfte
KH1 sind 1,5 bis 6 mm ausreichend. Die übrigen Abmessungen,
beispielsweise entlang der Achse x oder der Bauteilhöhe h
sind entsprechend dem verwendeten magnetischen Kern gewählt.
Die zweite Klammerhälfte KH2 wurde der Einfachheit halber nur
mit jeweils zwei Einrasttaschen ET pro Schenkel abgebildet,
kann jedoch noch eine größere Anzahl an Einrasttaschen
aufweisen, um eine entsprechende Vielzahl von Einrast
möglichkeiten für unterschiedliche Bauhöhen h zu bieten.
Claims (17)
1. Induktives Bauelement mit einem für die Aufnahme einer
Wicklung (W) vorgesehenen magnetischen Kern (TK1, TK2),
bei dem der magnetische Kern aus zumindest zwei übereinander angeordneten Teilkernen (TK1, TK2) zusammengesetzt ist,
bei dem die Teilkerne mit einer zweiteiligen, die Teilkerne umgreifenden Klammer (KH1, KH2) gegeneinander fixiert sind
wobei die Klammer (KH1) mit Hilfe von Einrastmitteln (EM) und Einrasttaschen (ET), die an einer ersten Klammerhälfte (KH1) und an einer zweiten Klammerhälfte (KH2) angeordnet sind, einrasten kann
wobei an der ersten Klammerhälfte (KH1) oder an der zweiten Klammerhälfte (KH2) zumindest zwei in unterschiedlicher Höhe angeordnete Einrasttaschen (ET) oder Einrastmittel (EM) angeordnet sind, die ein Einrasten in zumindest zwei unterschiedlichen Positionen erlauben.
bei dem der magnetische Kern aus zumindest zwei übereinander angeordneten Teilkernen (TK1, TK2) zusammengesetzt ist,
bei dem die Teilkerne mit einer zweiteiligen, die Teilkerne umgreifenden Klammer (KH1, KH2) gegeneinander fixiert sind
wobei die Klammer (KH1) mit Hilfe von Einrastmitteln (EM) und Einrasttaschen (ET), die an einer ersten Klammerhälfte (KH1) und an einer zweiten Klammerhälfte (KH2) angeordnet sind, einrasten kann
wobei an der ersten Klammerhälfte (KH1) oder an der zweiten Klammerhälfte (KH2) zumindest zwei in unterschiedlicher Höhe angeordnete Einrasttaschen (ET) oder Einrastmittel (EM) angeordnet sind, die ein Einrasten in zumindest zwei unterschiedlichen Positionen erlauben.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
bei dem an der Klammer zwei unterschiedliche Einrast-
Positionen in Form von zumindest zwei in unterschiedlicher
Höhe angeordneten Einrasttaschen (ET) oder Einrastmitteln
vorgesehen sind.
3. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
bei dem die Einrastmittel (EM) als Einrastnasen und die
Einrasttaschen (ET) als Ausnehmungen ausgebildet ist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-3,
bei dem die Klammer (KH) ein Joch (KJ) und quer dazu zwei
Schenkel (KS) aufweist und einteilig aus Federstahl
ausgebildet ist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-4,
bei dem das Joch (KJ) der Klammer oder zumindest einer
Klammerhälfte (KH) als Federbügel mit einem federnden,
insbesondere konkaven, zu einem Teilkern weisenden Abschnitt
(KA) ausgebildet ist.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-5,
bei dem die Enden der Schenkel (KS) der ersten Klammerhälfte
(KH1) zur Ausbildung eines Einrastbügel abgebogen sind.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
bei dem die Schenkel (KS) der Klammer oder der Klammerhälfte
(KH2) jeweils zumindest zwei quer zum Schenkel angeordnete
Einschnitte (ET) zum Einrasten der Einrastmittel (EM)
aufweist.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-7,
bei dem beide Schenkel (KS) der Klammer oder zumindest einer
Klammerhälfte (KH) seitlich abstehende und zum jeweils
gegenüberliegenden Schenkel abgewinkelte Seitenabschnitte
(SA) zur seitlichen Fixierung der Teilkerne (TK) aufweisen.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-8,
bei dem die Schenkel (KS) der Klammer oder zumindest einer
Klammerhälfte (KH) als Federbügel mit einem zum magnetischen
Kern (TK) weisenden federnden, vorzugsweise konkaven
Abschnitt (KA) ausgebildet sind.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-9,
bei dem Klammer oder eine Klammerhälfte (KH) in den Schenkeln
(KS) je einen Abstandshalter (SK) zur seitlichen Fixierung
des magnetischen Kerns (TK) aufweist.
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-10,
bei dem der magnetische Kern (TK1, TK2) als ELP Kern
ausgebildet ist.
12. Leiterplatte (LP) mit einer gedruckten Schaltung, auf der
ein Bauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche
befestigt ist.
13. Leiterplatte nach Anspruch 12,
bei der das Bauelement in einer Ausnehmung der Leiterplatte
(LP) angeordnet ist.
14. Leiterplatte nach Anspruch 13,
bei der das Bauelement zwei Teilkerne (TK1, TK2) aufweist, die
auf gegenüberliegenden Oberflächen der Leiterplatte (LP)
angeordnet sind, wobei ein Teilkern durch zumindest eine
Ausnehmung (AN) der Leiterplatte gesteckt ist und wobei die
Klammer oder eine Klammerhälfte (KH) mit zumindest einem
Schenkel (KS) durch eine weitere Ausnehmung (ANK) der
Leiterplatte greift.
15. Leiterplatte nach Anspruch 14,
auf der planare Windungen (W) aufgebracht sind, die zwischen
den Teilkernen (TK) angeordnet sind.
16. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 12-15,
bei der ein Teilkern (TK) einen Mittelbutzen und zwei
Kernschenkel aufweist, die von einer Seite her durch je eine
Ausnehmung (AN1, AN2, AN3) der Leiterplatte (LP) gesteckt sind,
auf der anderen Seite mit einem zweiten Teilkern (TK2)
zusammengefügt sind und von der Klammer (KH) zusammengehalten
werden.
17. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 12-16,
bei der das Bauelement durch die elektrischen Zuleitungen für
das Bauelement auf der Leiterplatte (LP) befestigt ist.
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|---|---|---|---|
| DE2001157009 DE10157009C2 (de) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Induktives Bauelement |
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| EPCOS: Datenbuch 2001 "Ferrite", Seite 163 * |
| Ferroxcube: Datenbuch 2000, Seiten 255, 283 * |
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