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Die
Erfindung betrifft ein Isolierteil zur Potentialtrennung einer Ringkerndrossel
mit mehreren Wicklungen. Darüber
hinaus betrifft die Erfindung eine Ringkerndrossel mit einem Isolierteil.
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Ein
in ein Ringkernloch einsetzbares Isolierteil für eine Ringkerndrossel ist
z. B. aus der Druckschrift
DE
10308010 A1 bekannt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Isolierteil für eine Ringkerndrossel
anzugeben, das auch bei kleinen Ringkernen einsetzbar ist.
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Diese
Aufgabe ist durch ein Isolierteil nach Anspruch 1 gelöst. In den
weiteren Patentansprüchen
sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Isolierteils sowie eine Ringkerndrossel
angegeben.
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Es
wird ein Isolierteil zum Einbau in das Kernloch eines Ringkerns
angegeben, das eine Trennvorrichtung zur Bildung von separaten Wickelräumen und
zur Verbindung von Abstandshaltern aufweist. Die Trennvorrichtung
umfasst mindestens einen in eine radiale Richtung verlaufenden,
an seinem ersten Ende mit einem ersten Abstandshalter verbundenen
Trennsteg, dessen Breite W kleiner als die Breite b dieses Abstandshalters
ist.
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Vorzugsweise
ist im eingebauten Zustand die Breite b des Abstandshalters groß gegen
die Breite W des Trennstegs.
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Unter
der Breite W wird gemäß einer
bevorzugten Variante des Isolierteils die Stärke eines Trennstegs bzw, seine
Querschnitts breite verstanden. Der Trennsteg ist dabei vorzugsweise
massiv und weist keine Hohlräume
auf.
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Vorzugsweise
stellt mindestens einer der Abstandshalter einen elastisch verformbaren
Teil dar. Der elastisch verformbare Teil hat im verformten Zustand
quer zur radialen Richtung und zu einer Längsrichtung des Isolierteils
eine Breite, die gegenüber der
Breite W des Trennstegs groß ist.
Der elastisch verformbare Teil wird vorzugsweise unter Einwirkung einer
in der radialen Richtung wirkenden Kraft verformt, wobei sich seine
quer zur radialen Richtung gemessene Breite vorzugsweise vergrößert. Dadurch,
dass sich der verformbare Teil bei Einwirkung der Kraft in der Regel
gegen eine Auflage – z.
B. die Innenwand eines Ringkerns – stützt, kann die Formstabilität des verformbaren
Teils bezüglich
seiner Breite quer zur radialen Richtung erreicht werden, so dass
er quer zur radialen Richtung als Abstandshalter z. B. zur räumlichen
Trennung von zwei Wicklungen einer Ringkerndrossel dienen kann.
Die Breite des verformbaren Teils bestimmt also den Isolationsabstand
einer das Isolierteil umfassenden Ringkerndrossel. Die Breite des
verformbaren Teils beträgt
z. B. mindestens 2 × W.
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In
einer bevorzugten Variante wird ein Isolierteil mit einem radial
verlaufenden Trennsteg der Breite W angegeben, der an seinem ersten
Ende einen elastisch verformbaren Spreizteil aufweist. Der Spreizteil
weist im aufgespreizten Zustand eine Spreizweite b – d. h.
einen lichten Abstand zwischen Spreizendpunkten – auf, die mindestens das doppelte
der Breite W beträgt.
In einer vorteilhaften Variante gilt b ≥ 3W.
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Die
Breite W des Trennstegs ist vorzugsweise so gewählt, dass der Trennsteg zwar
relativ schmal, aber trotzdem starr ist.
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Die
Wandstärke
w von Komponenten des Spreizteils ist vorzugsweise demgegenüber so gewählt, dass
diese Komponenten zumindest teilweise verformbar, z. B. biegsam
und somit spreizbar sind.
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Die
in radialer Richtung gemessene Länge
h des Spreizteils im aufgespreizten Zustand ist gegen seine Spreizweite
b vorzugsweise gering, in einer Variante h < 0,4b.
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Die
radiale Länge
h des Spreizteils im aufgespreizten Zustand ist gegen die in radialer
Richtung gemessene Länge
a des Trennstegs vorzugsweise gering, in einer Variante h < 0,5a, in einer
bevorzugten Variante h < 0,4a.
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Die
radiale Länge
h des Spreizteils im aufgespreizten Zustand ist gegen die – durch
den Durchmesser des Kernlochs definierte – Querschnittsgröße d des
Isolierteils vorzugsweise gering, in einer Variante h < 0,2d.
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Der
Spreizteil wird beim Einbau in einen Ringkern an Spreizendpunkten
gegen die Innenwand des Ringkerns gepresst. Dabei wird das Zueinanderrutschen
von voneinander zu trennenden Wicklungen über die Spreizendpunkte hinaus
verhindert und somit zwischen den Spreizendpunkten, also im Wesentlichen
quer zur radialen Richtung oder auch in Umfangsrichtung des Ringkerns
ein vorgegebener Isolationsabstand sichergestellt. Der Spreizteil
dient daher als Abstandshalter zwischen voneinander zu trennenden
Wicklungen. Der Isolationsabstand ist durch den lichten Abstand
L zwischen Spreizendpunkten festgelegt und ist diesem Abstand im
Wesentlichen gleich.
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Dadurch,
dass Abstandselemente zur Sicherung eines Isolationsabstands auf
eine platzsparende Weise am Ende des Stegs ausgebildet sind, kann der
Trennsteg besonders schmal ausgebildet werden. Somit können relativ
große,
voneinander getrennte Wickel räume
trotz der Einhaltung eines großen
Isolationsabstands gewährleistet
werden.
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Da
das Isolierteil durch den Spreizteil in radialer Richtung federnd
ist, ist eine einfache Montage beim Einbau in einen Ringkern möglich. Obwohl
die Ringkerne bezüglich
ihres Innendurchmessers relativ starke Abweichungen voneinander
aufweisen können,
gelingt es, mit dem angegebenen Isolierteil diese Toleranzen auszugleichen.
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Der
Trennsteg ist im Querschnitt vorzugsweise Y-förmig, d. h. zur Bildung eines
im Querschnitt V-förmigen
Spreizteils an seinem ersten Ende in zwei Federelemente verzweigt.
Der Spreizteil weist in diesem Fall zwei – im Querschnitt abweichend
von einer radialen Richtung verlaufende – elastisch verformbare, vorzugsweise
blattförmige
Federelemente (Biegefeder) auf. Die quer zum Trennsteghauptfläche gemessene
Querschnittslänge
L eines Federelements ist gegenüber
der Breite W des Trennstegs groß,
z. B. L > 1,5W, vorzugsweise
L > 2W.
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Der
Spreizwinkel β kann
beispielsweise zwischen 90° und
180°, vorzugsweise
zwischen 120° und
170° liegen.
Mit einem großen
Spreizwinkel ≥ 150° gelingt
es, eine besonders große
Spreizweite und daher einen besonders großen Isolationsabstand sowie
möglichst
große
Wickelräume
zu erreichen.
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Die
Querschnittslänge
L eines Federelements ist vorzugsweise gegenüber der radialen Länge h des
Spreizteils groß,
z. B. L > 2h. Die
Querschnittslänge
L eines Federelements kann in einer Variante mehr als 0,5a betragen,
wobei a die radiale Länge
des Trennstegs ist.
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Die
Breite W des Trennstegs wird in Abhängigkeit von elastischen Eigenschaften
des Materials des Trennstegs und vom Durchmesser des Kernlochs so
gewählt,
dass der Trennsteg zwar dünn
ist, aber beim Einsetzten ins Kernloch formstabil bleibt. Die Breite
W des Trennstegs beträgt
vorzugsweise zwischen 1,5 und 5 mm, z. B. 1 bis 1,5 mm bei einem Kernlochdurchmesser
unterhalb von 15 mm, 1,5 bis 2 mm bei einem Kernlochdurchmesser
zwischen 15 und 25 mm, 1,5 bis 2,5 mm bei einem Kernlochdurchmesser
zwischen 20 und 50 mm und 2,5 bis 5 mm bei einem Kernlochdurchmesser
zwischen 50 und 100 mm. Die Wandstärke w eines Federelements – abgesehen
von seinen Bereichen mit abgeschrägten Kanten – beträgt vorzugsweise
mindestens 50% der Breite W des Trennstegs.
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Die
Querschnittslänge
L des jeweiligen Federelements beträgt vorzugsweise mindestens
3,5 mm. Die Querschnittslänge
L eines Federelements kann in einer Variante mindestens 4,5 mm sein.
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Die
Spreizweite b des Spreizteils kann in einer Variante größer als
8 mm und in einer bevorzugten Variante größer als 9 mm sein.
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Vorteilhafterweise
kann am zweiten Ende des Trennstegs eine als Widerlager dienende
Vorrichtung vorgesehen sein. Das Widerlager kann in einer Variante
durch einen weiteren Spreizteil gebildet sein, der auch als Abstandshalter
zur Sicherstellung des vorgegebenen Isolationsabstands dient und
vorzugsweise wie der erste Spreizteil ausgebildet ist. Ein solches
Isolierteil ist für
eine Ringkerndrossel mit zwei Wicklungen geeignet.
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In
einer weiteren Variante kann das Widerlager durch einen z. B. formfesten
Teil gebildet sein, der einen verbreiterten Teil des Trennstegs
darstellt und als Abstandshalter zur Sicherstellung des vorgegebenen
Isolationsabstands dient. Dieses Isolierteil kann insbesondere in
einer Ringkerndrossel mit zwei Wicklungen eingesetzt werden.
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In
einer Variante können
die Hauptflächen des
verbreiterten Teils in einem Winkel zwischen 60° und 120°, z. B. 80° zueinander verlaufen. Der verbreiterte
Teil des Trennstegs kann im Querschnitt die Grundform eines Kreissektors
aufweisen. Die vom Trennsteg abgewandte Kante des verbreiterten
Teils des Trennstegs kann im Querschnitt die Form eines Kreisbogens
aufweisen, dessen Länge
z. B. mindestens 10 mm ist. Der verbreiterte Teil kann ferner abgeschrägte Kanten
und/oder mindestens eine Vertiefung zur Aufnahme eines Halteelements
aufweisen.
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In
einer weiteren Variante kann das Widerlager dadurch gebildet sein,
dass der Trennsteg an seinem vom Spreizteil abgewandten Ende, das
einen Sternpunkt bildet, sternförmig
mit weiteren vorzugsweise gleichartig ausgebildeten Trennstegen
verbunden ist. Die weiteren Trennstege weisen vorzugsweise auch
jeweils einen Spreizteil an ihrem vom Sternpunkt abgewanden Ende.
Eine Anzahl n > 2
von Trennstegen wird zur isolierenden Unterteilung des Kernlochs
in n Wickelräume
verwendet. Es ist zweckmäßig, alle
Spreizteile des Isolierteils gleichartig auszubilden. In einer Ausführungsform
des Isolierteils sind die Stege im wesentlichen um einen Winkel
von 360°/n
gegeneinander versetzt. Dadurch gelingt es einfach und in vorteilhafter
Weise, das Kernloch in gleich große Wickelräume zu unterteilen.
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Das
Isolierteil kann also in einer vorteilhaften Variante mehrere radial
verlaufende Trennstege mit zwei abweichend von einer radialen Richtung
verlaufenden, elastisch verformbaren Federelementen aufweisen. Es
ist zweckmäßig, die
mit demselben Trennsteg verbundenen Federelemente symmetrisch zueinander
auszubilden. Es ist vorteilhaft, verschiedene Trennstege mit den
Federelementen gleichartig auszubilden.
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Das
Isolierteil ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Das Isolierteil
ist vorzugsweise ein Spritzgussteil, das in einer Va riante einen
Thermoplasten, z. B. Polycarbonat enthält. Polycarbonat hat den Vorteil,
dass es einerseits elektrisch sehr gut isoliert und andererseits
ein sehr gutes Brandverhalten, nämlich
eine nur sehr geringe Brennbarkeit entsprechend der Norm UL 94 V-0
aufweist. Als Polycarbonat kommen beispielsweise die Materialien
Lexan oder auch Macrolon in Betracht. Es kommen auch weitere elektrisch
isolierende Materialien in Frage, die in einer für den Trennsteg vorgegebenen
Stärke formstabil
und in einer kleineren, für
Federelemente vorgesehenen Stärke
verformbar sind.
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Das
Isolierteil zeichnet sich durch eine hohe mechanische Stabilität, die es
erlaubt, das Isolierteil als einstückiges Element bereits vor
dem Bewickeln des Ringkerns in dessen Kernloch einzuschieben. Jeder
zwischen zwei Trennstegen liegende Abschnitt des Ringkerns wird
mit einer Wicklung bewickelt. Somit wird eine Ringkerndrossel mit
einer Potentialtrennung bereitgestellt.
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Aufgrund
der mit den starren Trennstegen zusammenwirkenden Federelemente
kann das Isolierteil mechanisch sehr fest im Kernloch eines Ringkerns
befestigt werden, was den Vorteil hat, dass sich die Stege des Isolierteils
1 nicht während
des Bewickelns wegdrücken
lassen.
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Mit
dem angegebenen Isolierteil gelingt es, eine große Isolierstrecke, d. h. Luft-
und Kriechstrecke zwischen zwei zu trennenden Wicklungen zu erzielen,
ohne den durch das Kernloch definierten Wickelraum einzuschränken.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
des Isolierteils weist dieses eine n-zählige Symmetrieachse auf. Darunter
ist zu verstehen, dass das Isolierteil bei Drehung um die Symmetrieachse
um einen Winkel von 360°/n
auf sich selbst abgebildet wird. Eine solche Symmetrie hat den Vorteil,
dass die Herstellung wesent lich vereinfacht werden kann, da eine möglichst
geringe Formenvielfalt zu beachten ist.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Figuren
näher erläutert. Die
Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Darstellungen verschiedene
Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Gleiche oder gleich wirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Es zeigen schematisch
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1 eine
Draufsicht auf ein Isolierteil zur Trennung von zwei Wicklungen;
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2A die
Projektion des Isolierteils gemäß 1 auf
die Projektionsebene BB';
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2B die
Draufsicht auf die Hauptfläche des
Isolierteils gemäß 1;
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2C ein
Federelement im Querschnitt durch die Querschnittsebene AA';
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2D eine
Ansicht des Isolierteils gemäß 1 von
unten;
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2E eine
Ansicht des Isolierteils gemäß 1 von
oben;
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3 eine
Draufsicht auf ein weiteres Isolierteil zur Trennung von zwei Wicklungen;
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4 eine
Draufsicht auf ein Isolierteil zur Trennung von drei Wicklungen;
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5 eine
Draufsicht auf ein Isolierteil zur Trennung von vier Wicklungen;
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6 das
Isolierteil gemäß 1 in
einer perspektivischen Ansicht;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer Ringkerndrossel mit dem Isolierteil
gemäß 1.
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8 Querschnitt
der Ringkerndrossel gemäß 7.
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In 1, 2A bis 2E und 6 sind verschiedene
Ansichten eines Isolierteils gemäß einer
ersten Ausführung
vorgestellt.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf eine Stirnseite des Isolierteils, d. h. auf
eine quer zur Hauptfläche seines.
Trennstegs 11 verlaufende Seite des Isolierteils.
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Der
radial verlaufende Trennsteg 11 ist an seinem oberen (ersten)
Ende zur Bildung von in diesem Beispiel blattförmigen Federelementen 111, 112 verzweigt.
Die paarweise am äußeren Ende
des Trennstegs angeordneten Federelemente 111, 112 verlaufen
jeweils abweichend von der radialen Richtung.
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Die
Federelemente 111, 112 bilden zusammen einen ersten
Spreizteil 102, der als Abstandshalter zur Einhaltung eines
Isolationsabstands geeignet ist. Die Federelemente 111, 112 bilden
im Grundzustand – d.
h. vor dem Einsetzen in das Kernloch eines Ringkerns – einen
Winkel von z. B. 120° bis
170° zueinander
und werden beim Einsetzen in das Kernloch (7) weiter
aufgespreizt, wobei sie gegen die Innenwand des Ringkerns 2 drücken.
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Durch
ausüben
eines Drucks in radiale Richtung können die Federelemente des
Isolierteils verformt werden. Die Federerelemente 111, 112 zeichnen
sich durch ihre Biegsamkeit aus, was bedeutet, dass sie durch Drücken des
verglichen mit den Federerelementen starren Stegs 11 in
radiale Richtung zur Seite gebogen werden können, womit das Isolierteils an
verschiedene Kernlochdurchmesser angepasst werden kann.
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Der
Trennsteg 11 weist an seinem unteren (zweiten) Ende einen
verbreiterten Teil 10 auf, der im Querschnitt quer zur
Hauptfläche
des Trennstegs die Grundform eines Kreissegments hat. Der verbreitete Teil 10 bildet
einen zweiten Abstandshalter zur Einhaltung eines Isolationsabstands.
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Der
verbreitete Teil 10 weist zwei Vertiefungen 100 auf,
die jeweils zur Aufnahme eines Halteelements 5 (7)
geeignet sind.
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Die
Hauptfläche 110 des
Trennstegs 11 verläuft
parallel zu einer in 2B, 2D und 2E gezeigten
Längsachse
C, die entlang der axialen Richtung eines in 7 gezeigten
Ringkerns 2, in den das Isolierteil eingesetzt wird, gerichtet
ist.
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Das
Isolierteil hat den Vorteil, dass es aufgrund des vorzugsweise durch
eine radiale Kraft verformbaren Spreizteils an verschiedene Kernlochdurchmesser
von Ringkernen angepasst werden kann. Darüber hinaus hat das Isolierteil
den Vorteil, dass es aufgrund seines einfachen Aufbaus einfach und
preisgünstig,
beispielsweise mittels Spritzguss hergestellt werden kann.
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In 2A ist
eine Ansicht des Isolierteils gemäß 1 aus der
Perspektive der Ebene BB' und
in 2B eine Seitenansicht des Isolierteils gezeigt.
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In 2C ist
das Federelement 111 in einem schematischen Querschnitt
durch die Ebene AA' gezeigt.
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Das
Federelement 111 weist abgeschrägte Kanten 91, 92 auf
(2C und 2E). Die
maximale Wandstärke
w des Federelements 111 be trägt mindestens die Hälfte der
Trennstegbreite W. Dies gilt gleichermaßen für das zweite Federelement 112.
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Der
verbreiterte Teil 10 kann abgeschrägte Kanten 93, 94 aufweisen
(2B und 2D). Grundsätzlich können alle
Kanten und/oder Stoßstellen – z. B.
die Stoßstelle
des Trennstegs 11 und des Teils 10 oder die Stoßstelle
des Trennstegs 11 und des Federelements 111 bzw. 112 – abgerundet
sein. Die am Isolierteil vorgesehenen Anschrägungen 91 bis 94 erleichtern
das Einführen
des Isolierteils in das Kernloch eines Ringkerns.
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Einerseits
durch die Federelemente 111, 112 und andererseits
durch den verbreiterten Teil 10 gelingt es, an beiden Enden
des Isolierteils die Wicklungen 31, 32 der Ringkerndrossel
voneinander zu beabstanden und so den erforderlichen Mindestabstand
(Isolationsabstand) zwischen den Wicklungen einzuhalten. Der Isolationsabstand
kann z. B. 9,6 mm (Luftstrecke) betragen, was einer entlang der
Innenwand des Ringkerns gemessenen Kriechstrecke von 12,7 mm entspricht.
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In 3 bis 5 sind
weitere mögliche Ausführungen
eines Isolierteils mit n Trennstegen zur Potentialtrennung zwischen
n Wicklungen gezeigt. Das Isolierteil weist in den hier gezeigten
Ausführungen
eine n-zählige
Symmetrieachse auf. Die Symmetrieachse verläuft quer zur Ebene der Figuren.
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Die
Stege 11 und 12 (sowie Steg 13 in 4, 5 und
Steg 14 in 5) erstrecken sich in radialer
Richtung von einem gedachten Mittelpunkt des Isolierteils weg. Durch
den gedachten Mittelpunkt des Isolierteils läuft die in Figuren nicht gezeigte n-zählige Symmetrieachse.
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In 3 ist
ein Isolierteil zur Trennung von zwei Wicklungen gezeigt (n = 2).
Der Trennsteg 11 weist an seinen beiden Enden je einen
Spreizteil 102 und 102' auf. Beide Spreizteile sind gleich
ausgebildet. Der Spreizteil 102 umfasst zwei Federelemente 111, 112 und
der Spreizteil 102' zwei
Federelemente 111', 112'.
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Das
Federelement 111 weist eine Länge L11 = L und das Federelement
vorzugsweise die gleiche Federlänge
L12 auf. Die Spreizweite b beträgt
bei gleich langen Federelementen 2L × sin(β/2), wobei L die Querschnittslänge eines
Federelements und β ein
Spreizwinkel ist. Die radiale Länge
h des Spreizteils beträgt
ca. h = w + L × cos(β/2), wobei
w die Wandstärke
des Federelements ist.
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Die
Trennstege 11, 12, 13, 14 bei
n > 2 sind sternförmig miteinander
verbunden (siehe 4 und 5).
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Eine
Trennvorrichtung 1 des Isolierteils ist in 1, 3 und 6 durch
den Trennsteg 11 gebildet. In 4 umfasst
die Trennvorrichtung drei an einem gedachten Mittelpunkt sternförmig miteinander
verbundene Trennstege 11, 12, 13 und
in 5 vier miteinander verbundene Trennstege 11, 12, 13, 14.
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In 4 ist
ein Isolierteil zur Trennung von drei Wicklungen gezeigt (n = 3).
Der Winkel zwischen zwei Trennstegen 11 und 12, 12 und 13 sowie 13 und 11 beträgt hier
360°/n =
120°.
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Der
Trennsteg 12 ist an seinem nach außen weisenden Ende in Federelemente 121, 122 und
der Trennsteg 13 in Federelemente 131, 132 verzweigt. Alle
Trennstege weisen hier die gleiche Länge a auf.
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Die
radiale Länge
h des durch die Federelemente 111, 112 gebildeten
Spreizteils ist wesentlich kleiner als die Steglänge a, da der Spreizwinkel β groß gewählt ist.
Aus diesem Grund ist auch die Spreizweite b (siehe 3)
besonders groß.
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In 5 ist
ein Isolierteil zur Trennung von vier Wicklungen gezeigt (n = 4).
Der Winkel zwischen zwei Trennstegen 11 und 12, 12 und 13, 13 und 14 sowie 14 und 11 beträgt hier
360°/n =
90°.
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Ein
unsymmetrisches Isolierteil mit n Trennstegen ist auch möglich. Ein
Isolierteil mit n > 4 Trennstegen
zur Bildung von n voneinander getrennten Wickelräumen ist auch vorgesehen.
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In 7 ist
eine beispielhafte Ringkerndrossel mit einem Isolierteil gemäß Ausführung der 1 gezeigt.
Die Ringkerndrossel umfasst einen Ringkern 2 mit einem
Kernloch und zwei Wicklungen 31, 32. Das Kernloch
ist durch das Isolierteil 11, 111, 112, 10 in
zwei voneinander getrennte Wickelräume zur Aufnahme einer Wicklung 31 bzw. 32 aufgeteilt.
Dadurch, dass der Trennsteg 11 mit z. B. 1,5 bis 3 mm relativ
schmal ausgebildet ist, werden vergleichsweise große Wickelräume zur
Verfügung
gestellt.
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Die
Ringkerndrossel ist auf einer Montageplatte 4 befestigt,
in der Öffnungen
zur Aufnahme von Wicklungsenden zur Einhaltung eines vorgegebenen Rastermaßes der
Ringkerndrossel vorgesehen sind. Auf der Montageplatte sind vorzugsweise
zwei Halteelemente 5 zur vertikalen Fixierung der Ringkerndrossel
vorgesehen, wobei in 7 nur ein Halteelement 5 sichtbar
ist. Das Halteelement 5 passt formschlüssig in die Vertiefung 100 des
Isolierteils. Das Halteelement 5 hält die Drossel in der in 7 vorgestellten
Variante nicht am Isolierteil, sondern am Ringkern.
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Die
in radialer Richtung gemessene Länge des
Trennstegs 11 beträgt
vorzugsweise mindestens 50% des Durchmessers des Kernlochs. In einer
Variante beträgt
die Länge
des Trennstegs 11 mindestens 70% des Durchmessers des Kernlochs.
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Der
Querschnitt der Ringkerndrossel durch die Schnittebene DD' ist in 8 gezeigt.
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Die
in axialer Richtung (Längsrichtung
C, siehe 2B, 2D, 2E)
gemessene Höhe
des Isolierteils ist vorzugsweise größer als die Höhe des Ringkerns 2,
so dass das Isolierteil in dieser Richtung über den Ringkern hinaus z.
B. beidseitig übersteht, siehe 8.
Dies ist zur Fixierung der Anordnung des Kerns und des Isolierteils
beim Bauelementwickeln des Kerns vorteilhaft. Ein überstehendes
Isolierteil ist außerdem
durch den Überstand
des Trennstegs 11 zur Verlängerung einer sogenannten Luft- und
Kriechstrecke geeignet, wobei selbst bei einer dicht bewickelten
Drossel eine vorgegebene Luft- und Kriechstrecke auch im mittleren
Bereich der Drossel sichergestellt werden kann.
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In
einer vorteilhaften Variante steht der Trennsteg 11 des
Isolierteils in axialer Richtung beidseitig je mindestens 3 mm über den
Ringkern 2 bzw. über
den (in 8 oberen oder unteren) Rand
der Drossel hinaus. Der jeweilige Überstand beträgt in einer
bevorzugten Variante mindestens 4,5 mm.
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Die
tatsächliche
Luft- und Kriechstrecke setzt sich als Summe S = 11 + w + 12 aus
der Querschnittsgröße des Trennstegs
W, einem Abstand 11 zwischen der – in 8 nach unten
gewandten – Stirnseite
des Trennstegs 11 und der endständigen, zum Trennsteg gewandten
Windung der ersten Wicklung 31, sowie einem Abstand 12 zwischen
der Stirnseite des Trennstegs 11 und der endständigen,
zum Trennsteg gewandten Windung der zweiten Wicklung 32 zusammen.
Die tatsächliche
Luft- und Kriechstrecke ist vorzugsweise mindestens so groß wie die
vorgegebene Luft- und Kriechstrecke.
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Dadurch,
dass die tatsächliche
Luft- und Kriechstrecke mittels eines überstehenden Isolierteils de
facto verlängert
ist, ist es möglich,
einerseits die vorgegebene größere Luft-
und Kriechstrecke einzuhalten und andererseits den vorhandenen Wickelraum
auszunützen,
was insbesondere bei Ringkernen mit einem kleinen Innendurchmesser
einen wichtigen Vorteil darstellt.
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Die
Wicklungen 31, 32 sind in einer radialen Richtung,
die in 7 quer zum Trennsteg verläuft, um den Abstand d voneinander
beabstandet. In einer bevorzugten, auch in 8 gezeigten
Variante ist dieser Abstand kleiner als die tatsächliche Luft- und Kriechstrecke
S = 11 + W + 12. Eine ausreichende Luft- und Kriechstrecke ist somit
mittels eines über den
Ringkern hinaus überstehenden
Trennstegs 11 des Isolierteils auch im mittleren Bereich
der Drossel sichergestellt, wobei der Abstand d kleiner als die vorgegebene
Luft- und Kriechstrecke gewählt
werden darf.
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Die
Erfindung ist nicht auf die Anzahl der in Figuren dargestellten
Elemente beschränkt.
Die Ausbildung eines Spreizteils ist nicht auf blattförmige Federelemente
beschränkt.
Es kommen vielmehr alle möglichen
geeigneten Vorrichtungen in Betracht, um eine Federung der vorzugsweise
starren Stege in radialer Richtung zu erreichen. Die Stege können sowohl
massiv als auch als Hohlprofil ausgeführt sein.
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- 1
- Trennvorrichtung
- 10
- Verbreiterung
des Trennstegs 11
- 100
- Vertiefung
- 102
- erster
Abstandshalter
- 102'
- zweiter
Abstandshalter
- 11,
12, 13
- Trennsteg
- 110
- Hauptfläche des
Trennstegs 11
- 111,
112
- verformbare
Federelemente des Trennstegs 11
- 121,
122
- verformbare
Federelemente des Trennstegs 12
- 131,
132
- verformbare
Federelemente des Trennstegs 13
- 31,
32
- Wicklungen
- 4
- Montageplatte
- 5
- Halteelement
- 91,
92
- abgeschrägte Kanten
des Federelements 111
- 93,
94
- abgeschrägte Kanten
des Teils 10
- AA'
- Querschnittsebene
- BB'
- Projektionsebene
- a
- radiale
Länge des
Trennstegs
- b
- Spreizweite
des Spreizteils 102
- d
- radialer
Abstand zwischen einander gegenüberliegenden
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- Wicklungen
- C
- Längsachse
- h
- Länge des
Spreizteils
- 11,
12
- Abstand
zwischen endständiger
Wicklung und Stirnseite
-
- des
Trennstegs
- L10
- Länge der
Sekanten des Kreisbogens
- L11
- Länge des
Federelements 111
- L12
- Länge des
Federelements 112
- w
- Wandstärke des
verformbaren Federelements
- W
- Breite
des Trennstegs 11