WO2020254022A1

WO2020254022A1 - Filterbauelement und anordnung zur befestigung eines filterbauelements

Info

Publication number: WO2020254022A1
Application number: PCT/EP2020/061889
Authority: WO
Inventors: Fabian Beck; Barnabas Kiss
Original assignee: Tdk Electronics Ag
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2020-12-24
Also published as: US20220223327A1; DE102019116362A1

Abstract

Es wird ein Filterbauelement zur Filterung eines Störsignals beschrieben, aufweisend wenigstens einen magnetischen Kern (11), wobei der magnetische Kern (11) in ein Gehäuse (12) eingebracht ist, und wenigstens ein Befestigungsmittel (13), wobei das Befestigungsmittel (13) am Gehäuse (12) angeordnet ist, wobei das Befestigungsmittel (13) dazu ausgebildet und angeordnet ist, das Filterbauelement unmittelbar mit einem stromzuführenden Element zu verbinden. Ferner wird eine Anordnung (10) zur Befestigung eines Filterbauelements auf einem stromzuführenden Element beschrieben.

Description

Beschreibung

Filterbauelement und Anordnung zur Befestigung eines Filter bauelements

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterbauelement zur Filterung eines Störsignals, insbesondere ein EMI (Elektro magnetische Interferenz ) -Filterbauelement . Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements auf einem stromzuführenden Element, beispielsweise auf einer Stromschiene.

Stromschienen werden typischerweise zum elektrischen An schluss von Gleichrichter Anwendungen mit einem Phasenstrom > 100 A verwendet. Am Eingang des Gleichrichters ist in der Re gel ein EMI-Filterbauelement angeordnet, welches unter ande rem Kondensatoren und Ringkerne zum Kompensierung von Stör strömen (so genannte „common mode" oder Gleichtakt Ringkerne) aufweist .

Die Bestandteile des Filterbauelements müssen in der Regel im vorgegebenen Volumen um die Stromschienen herum am Stromein gang des Gleichrichters angeordnet werden. Der für das Ein bringen des Filterbauelements verfügbare Raum am Eingang des Gleichrichters ist jedoch stark limitiert.

Für die mechanische Fixierung des magnetischen Kerns werden dabei normalerweise Seitenlaschen an der Plastikhülle des magnetischen Kerns verwendet, über welche der Kern seitlich neben den Stromschienen befestigt wird. Dies hat jedoch die negative Auswirkung, dass durch die Seitenlaschen viel Platz auf der Seite des Kerns neben den Stromschienen verloren geht .

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Filterbauelement und eine Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements anzugeben, welche verbesserte Eigenschaften aufweisen. Diese Aufgabe wird durch ein Filterbauelement und eine Anord nung zur Befestigung eines Filterbauelements gemäß der unab hängigen Ansprüche gelöst.

Gemäß einem Aspekt wird ein Filterbauelement beschrieben. Das Filterbauelement ist zur Filterung eines Störsignals ausge bildet. Das Filterbauelement ist vorzugsweise ein EMI Filter. Das Filterbauelement ist dazu ausgebildet eine stabile Span nungsversorgung für elektronische Geräte, beispielsweise für einen Gleichrichter, in einer Hochtemperatur-Umgebung sicher zu stellen. Die Komponenten des Filterbauelements sollten bei Temperaturen größer 85°C noch zuverlässig einsetzbar sein. Beispielsweise sind die Komponenten mindestens bis zu einer Temperatur von 125°C, vorzugsweise mindestens bis zu 150°C einsetzbar. Vorzugsweise findet das Filterbauelement in

Elektrofahrzeugen Anwendung.

Das Filterbauelement weist wenigstens einen magnetischen Kern auf. Der Kern ist vorzugsweise ein common mode oder Gleicht akt Kern. Der Kern ist zur Kompensierung von Störströmen aus gebildet. Der Kern ist in ein Gehäuse eingebracht. Der Kern ist vollständig vom Gehäuse umschlossen. Vorzugsweise weist das Gehäuse Kunststoff auf. Besonders bevorzugt ist das Ge häuse komplett aus Kunststoff hergestellt.

Das Filterbauelement weist ferner wenigstens ein Befesti gungsmittel, vorzugsweise wenigstens zwei Befestigungsmittel, auf. Beispielsweise weist das Filterbauelement vier Befesti gungsmittel auf. Das Befestigungsmittel ist am Gehäuse ange ordnet. Vorzugsweise ist jeweils wenigstens ein Befestigungs mittel an einer Seite bzw. Seitenfläche des Gehäuses ausge bildet. In diese, Fall sind die Befestigungsmittel an gegen überliegenden Seitenflächen des Gehäuses ausgebildet.

Das wenigstens eine Befestigungsmittel ist dazu ausgebildet und angeordnet das Filterbauelement unmittelbar mit einem stromzuführenden Element zu verbinden. Mit anderen Worten, durch das Befestigungsmittel soll ein direkter mechanischer Kontakt und eine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Filterbauelement, insbesondere dem magnetischen Kern, und dem stromzuführenden Element ermöglicht werden.

Dies führt zu einer sehr kompakten Bauweise des Filterbauele ments. Damit wird ein platzsparender Einbau des magnetischen Kerns und des gesamten Filterbauelements, beispielsweise am Eingang eines Gleichrichters, ermöglicht.

In einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Befesti gungsmittel einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet. Bei spielsweise weist das Gehäuse wenigstens zwei Gehäuseteile auf. In diesem Fall kann wenigstens ein Befestigungsmittel einstückig mit einem Gehäuseteil ausgebildet sein. Beispiels weise sind das Befestigungsmittel und das Gehäuse bzw. das Gehäuseteil in einem gemeinsamen Spritzgussschritt herge stellt. Damit kann das Befestigungsmittel auf einfache und kostengünstige Weise am Gehäuse ausgebildet werden.

In einer Ausführungsform vergrößert das Befestigungsmittel eine Breite des Gehäuses bzw. des magnetischen Kerns. Die Breite des Gehäuses bzw. des Kerns ist dabei durch eine Quer achse des Gehäuses definiert, entlang derer das stromzufüh rende Element, beispielsweise eine Stromschiene, durch den magnetischen Kern und insbesondere durch eine Öffnung des Ge häuses bzw. des Kerns hindurchgeführt wird. Die Querachse steht senkrecht zu einer Längsachse des Gehäuses bzw. des Kerns. Dadurch wird durch das Befestigungsmittel ohnehin vor handener bzw. bereits benutzter Platz quer zur Längsachse des Gehäuses bzw. entlang der Durchführungsrichtung des stromzu führenden Elements ausgenutzt.

Zusätzliche Befestigungsmittel , welche neben dem stromzufüh renden Element angeordnet werden müssen, entfallen. Damit wird ein kompaktes Filterbauelement zur Verfügung gestellt und ein platzsparender Einbau des magnetischen Kerns bzw. des Filterbauelements ermöglicht.

In einer Ausführungsform weist das wenigstens eine Befesti gungsmittel einen Steg an einer Seitenflanke bzw. Seitenflä che des Gehäuses auf. Das Befestigungsmittel ist entlang der Längsachse, folglich entlang einer langen Seitenfläche, des Gehäuses, ausgebildet. Die lange Seitenfläche des Gehäuses erstreckt sich senkrecht zur Durchführungsrichtung des strom zuführenden Elements. Dadurch wird ein kompakter Aufbau des Filterbauelements erzielt und gleichzeitig eine einfache Aus richtung des Filterbauelements an den Stromschienen ermög licht .

In einer Ausführungsform weist das wenigstens eine Befesti gungsmittel wenigstens ein Befestigungselement, beispielswei se eine Schraube, eine Niete oder einen Kunststoffbolzen auf. Ferner kann das Befestigungsmittel wenigstens eine Aussparung bzw. einen Durchbruch zur Durchführung des Befestigungsele ments aufweisen. Damit wird eine einfache und stabile Verbin dung des Filterbauelements mit dem stromzuführenden Element ermöglicht. Ferner wird dadurch gleichzeitig eine gemeinsame Ausrichtung des Filterbauelements und des stromzuführenden Elements ermöglicht.

In einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Befesti gungsmittel dazu ausgebildet mit dem stromzuführenden Element verklebt, verstemmt oder verklemmt zu werden. Hierbei können die oben beschriebenen Befestigungselemente und/oder Ausspa rungen des Befestigungsmittels entfallen. Beispielsweise ist das Befestigungsmittel zur Heißverstemmung mit dem stromzu führenden Element ausgebildet, beispielsweise durch eine be sonders eben ausgestaltete Oberfläche und/oder durch entlang einer Seitenkante des Befestigungsmittels verlaufende zusätz liche Stege. Auch bei einer Verklemmung können zusätzliche Oberflächenstrukturen an einer Oberfläche des Befestigungs mittels vorgesehen sein, beispielsweise Ausbuchtungen und/oder Stege, die eine Klemmverbindung mit dem stromzufüh renden Element erleichtern.

Damit wird eine einfache und stabile Verbindung zwischen dem Filterbauelement und dem stromzuführenden Element ermöglicht, welche insbesondere eine geringe Anzahl von Komponenten zur Verbindung von Filterbauelement und stromzuführendem Element erfordert. Somit wird ein besonders kostengünstiges und kom paktes Filterbauelement bereit gestellt.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Anordnung zur Befesti gung eines Filterbauelements auf einem stromzuführenden Ele ment beschrieben. Die Anordnung weist ein Filterbauelement zur Filterung eines Störsignals, beispielsweise das oben be schriebene Filterbauelement, auf. Sämtliche Merkmale, die im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Filterbauelement aus geführt wurden, finden auch für die im Folgenden beschriebene Anordnung Anwendung und umgekehrt.

Die Anordnung weist wenigstens eine Stromschiene, vorzugswei se zwei Stromschienen, auf. Die Stromschienen verlaufen vor zugsweise parallel zueinander. Im Normalbetrieb werden die Stromschienen gegenläufig vom Nennstrom durchflossen.

Das Filterbauelement weist wenigstens einen magnetischen Kern auf. Der magnetische Kern ist zur Kompensierung von auftre tenden Störströmen ausgebildet (common mode oder Gleichtakt Kern) . Der magnetische Kern ist in ein Gehäuse eingebracht und vorzugsweise vollständig vom Gehäuse umschlossen. Vor zugsweise weist das Gehäuse Kunststoff auf. Besonders bevor zugt besteht das Gehäuse komplett aus Kunststoff gefertigt, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens.

Das Gehäuse bzw. der Kern weist eine Öffnung auf. Die Öffnung ist durchgängig ausgebildet. Die wenigstens eine Stromschiene ist entlang einer Querachse des Kerns bzw. des Gehäuses durch die Öffnung hindurchgeführt. Das Filterbauelement weist wenigstens ein Befestigungsmittel, vorzugsweise zwei oder vier Befestigungsmittel, auf. Das Be festigungsmittel ist dazu ausgebildet und angeordnet das Fil terbauelement direkt mit der wenigstens einen Stromschiene zu verbinden. Vorzugsweise liegt das Befestigungsmittel unmit telbar auf einer Oberfläche der Stromschiene auf. Vorzugswei se wird durch das Befestigungsmittel eine feste mechanische Verbindung zwischen dem magnetischen Kern - und damit dem ge samten Filterbauelement - und der Stromschiene etabliert.

Dadurch wird eine kompakte Befestigung des Filterbauelements direkt auf den ohnehin vorhanden Stromschienen erzielt. Zu sätzlicher Platz in einem Seitenbereich neben den Stromschie nen zur Befestigung des Filterbauelements entfällt. Ferner werden das Filterbauelement und die Stromschienen auf einfa che Art und Weise ausgerichtet.

In einer Ausführungsform weist das wenigstens eine Befesti gungsmittel einen Steg am Gehäuse auf. Das Befestigungsmittel kann ferner eine Aussparung, vorzugsweise einen Durchbruch, aufweisen. Ferner kann das Befestigungsmittel ein Befesti gungselement, wie beispielsweise eine Schraube oder eine Nie te oder einen Kunststoffbolzen aufweisen. Das Befestigungs element ist in diesem Fall in die Aussparung eingebracht zur direkten Verbindung des magnetischen Kerns mit der Strom schiene .

Vorzugsweise weist die Stromschiene wenigstens eine Aufnahme vorrichtung, beispielsweise eine Gewindebuchse oder eine Aus buchtung, auf. Die Aufnahmevorrichtung ist vorzugsweise an einer Außenfläche der Stromschiene vorgesehen. Die Aufnahme vorrichtung kann in einen Innenbereich der Stromschiene hin einreichen .

Die Aufnahmevorrichtung ist zur Befestigung des Befestigungs elements an der Stromschiene ausgebildet. Vorzugsweise stehen die Aufnahmevorrichtung und das Befestigungsmittel in direk ter mechanischer Wechselwirkung miteinander. Auf diese Weise wird eine stabile und langlebige Verbindung zwischen dem Fil terbauelement und der Stromschiene erzielt.

In einer Aus führungs form ist das wenigstens eine Befesti gungsmittel mit der Stromschiene verklebt, verstemmt oder verklemmt. Beispielsweise sind das Befestigungsmittel und die Stromschiene heißverstemmt . Auf diese Weise kann die Anzahl der Komponenten des Filterbauelements verringert werden.

Dadurch kann ein besonders kompaktes und kostengünstiges Fil terbauelement und eine sehr kompakte Anordnung bereitgestellt werden .

In einer Aus führungs form ist das Befestigungsmittel derart am Gehäuse ausgebildet, dass eine Ausdehnung des magnetischen Kerns in der Durchführungsrichtung der Stromschiene vergrö ßert ist. Dadurch wird ohnehin durch die Stromschienen benö tigter Platz zur Befestigung des Filterbauelements verwendet. Zusätzlicher Raum zum Einbau des Filterbauelements muss nicht mehr bereitgestellt werden. Damit kann das Filterbauelement besonders platzsparend, beispielsweise in einem Elektrofahr zeug, integriert werden.

Die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen sind nicht als maß stabsgetreu aufzufassen. Vielmehr können zur besseren Dar stellung einzelne Dimensionen vergrößert, verkleinert oder auch verzerrt dargestellt sein.

Elemente, die einander gleichen oder die die gleiche Funktion übernehmen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Es zeigen:

Figur la eine schematische Aufsicht auf eine Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements gemäß dem Stand der Tech nik, Figur lb eine schematische Seitendarstellung der Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements gemäß Figur la,

Figur 2a eine schematische Aufsicht auf eine Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements,

Figur 2b eine schematische Seitendarstellung der Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements gemäß Figur 2a,

Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines magnetischen Kerns eines Filterbauelements,

Figur 4 eine perspektivische Aufsicht auf den magnetischen Kern gemäß Figur 3.

Die Figuren la und lb zeigen eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements gemäß dem Stand der Technik.

Das Filterbauelement ist ein EMI Filter. Ein EMI Filter weist in der Regel eine Vielzahl von Komponenten, beispielsweise einen magnetischen Kern 1 und einen oder mehrere Kondensato ren auf. Der Einfachheit halber wird das Filterbauelement im Folgenden lediglich als magnetischer Kern 1 dargestellt.

Der Kern 1 ist in ein Kunststoffgehäuse 2 eingebracht. Das Gehäuse 2 weist eine ellipsenförmige Öffnung 6 auf, durch welche zwei Stromschienen 3 hindurchgeführt sind. Die Strom schienen 3 sind senkrecht zu einer Längsachse x des Gehäuses 2 durch den Kern 1 hindurchgeführt. Der Kern 1 ist folglich um die Stromschienen 3 herum, beispielsweise am Eingang eines Wechselrichters, angeordnet. Zwischen Kern 1 und Stromschie nen 3 besteht dabei kein direkter bzw. unmittelbarer Kontakt, wie aus Figur lb ersichtlich ist. Zur mechanischen Fixierung des Filterbauelements weist das Gehäuse 2 zwei Seitenlaschen 4 auf, die an gegenüberliegenden Seitenflanken, insbesondere an den gegenüberliegenden Schmal seiten, des Gehäuses 2 angeordnet sind. In die jeweilige Sei tenlasche 4 ist eine Aussparung eingebracht, durch welche ei ne Schraube 5 hindurchgeführt ist, zur Befestigung des Fil terbauelements beispielsweise auf einer Leiterplatte (nicht explizit dargestellt) .

Durch die Seitenlaschen 4 wird eine Ausdehnung des Gehäuses 2 entlang der Längsachse x (Längsausdehnung des Gehäuses 2 bzw. des Kerns 1) vergrößert. Das Gehäuse 2 ohne Seitenlaschen 4 weist eine Länge 1 auf (Figur la) . Das Gehäuse 2 mit Seiten laschen 4 weist eine Länge 11 auf, wobei 11 > 1. Eine Ausdeh nung des Gehäuses 2 entlang einer Querachse q (siehe hierzu Figur 4), welche senkrecht zur Längsachse x verläuft (Breite des Gehäuses 2 bzw. des Kerns 1), bleibt von den Seitenla schen 4 hingegen unberührt.

Die Befestigung des Filterbauelements mittels der Seitenla schen 4 hat die negative Auswirkung, dass viel Platz an der Seite des Kerns 1 zum Einbau benötigt wird.

Die Figuren 2a und 2b zeigen eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Befestigung eines Filterbauelements auf einem stromzuführenden Element.

Das Filterbauelement ist ein EMI Filter, vorzugsweise ein Hochtemperatur EMI Filter. Insbesondere ist das Filterbauele ment dazu ausgebildet eine stabile Spannungsversorgung für elektronische Geräte, beispielsweise für einen Wechselrich ter, in einer Hochtemperatur-Umgebung sicher zu stellen. In einer Hochtemperatur-Umgebung ist eine hohe thermische Stabi lität des Filterbauelements erforderlich. Die Komponenten des Filterbauelements sollten bei Temperaturen größer 85°C noch zuverlässig einsetzbar sein. Beispielsweise sind die Kompo nenten mindestens bis zu einer Temperatur von 125°C, vorzugs- weise mindestens bis zu 150°C einsetzbar. Vorzugsweise findet das Filterbauelement in Elektrofahrzeugen Anwendung.

Der EMI Filter weist eine Vielzahl von Komponenten, bei spielsweise einen magnetischen Kern 11 und einen oder mehrere Kondensatoren (nicht explizit dargestellt) auf. Der magneti sche Kern 11 ist ein sogenannter „common mode" oder Gleich takt Kern. Das bedeutet, der magnetische Kern 11 ist so aus gebildet, dass bei Betriebsstrom die Induktivität des Kerns 11 kompensiert wird. Beispielsweise beträgt die Induktivität des Kerns 11 bei Betriebsstrom 0,1%. Im common mode Störmodus weist der Kern 11 hingegen volle Induktivität auf.

Vorzugsweise weist der Kern 11 ein weichmagnetisches Material auf. Das Material kann beispielsweise Ferrit, eine Mangan- Zink (MnZn) Verbindung, eine Nickel-Zink (NiZn) Verbindung oder ein nanokristallines Material aufweisen. In diesem Aus führungsbeispiel ist das Material in einer Ellipsenform dar gestellt.

Der Kern 11 ist in ein Gehäuse 12 eingebracht. Der Kern 11 ist vollständig vom Gehäuse 12 umschlossen. Das Gehäuse 12 weist vorzugsweise Kunststoff auf. Vorzugsweise ist das Ge häuse 12 mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt. Das Gehäuse 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel ellipsenförmig ausgebildet. Es sind aber auch andere Ausführungsformen denk bar, beispielsweise ein eckiges Gehäuse 12. Das Gehäuse 12 weist eine innere Öffnung 19, in diesem Fall eine ellipsen förmige Öffnung 19, auf. Die Öffnung 19 durchdringt das Ge häuse 12 vollständig.

Durch die Öffnung 19 sind zwei Stromschienen 15 hindurchge führt, wie aus Figur 2a ersichtlich ist. Die Stromschienen 15 werden im Betriebsmodus gegensinnig vom Strom durchflossen. Dies ist durch die beiden Pfeile 20 in Figur 2a dargestellt. il

Die Stromschienen 15 sind senkrecht zu einer Längsachse x des Gehäuses 12 durch den Kern 11 bzw. durch das Gehäuse 12 hin durchgeführt. Der Kern 11 ist um die Stromschienen 15 herum, beispielsweise am Eingang eines Wechselrichters, angeordnet. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Kondensator des Filter bauelements auf einer der Stromschienen 15 angeordnet (nicht explizit dargestellt) . Bevorzugt ist der wenigstens eine Kon densator des Filterbauelements zwischen dem Kern 11 und den Stromschienen 15 angeordnet.

Zur mechanischen Fixierung des Filterbauelements weist das Gehäuse 12 in diesem Ausführungsbeispiel vier Befestigungs mittel 13 auf. Das jeweilige Befestigungsmittel 13 ist an ei ner Seitenflanke bzw. Seitenfläche 21 des Gehäuses 12 ausge bildet. Insbesondere sind in der in den Figuren 2a und 2b ge zeigten Darstellung an zwei gegenüberliegenden Seitenflanken 21 des Gehäuses 12 je zwei Befestigungsmittel 13 ausgebildet. Deutlich zu sehen ist, dass entlang den gegenüberliegenden Seitenflanken 21 des Gehäuses 12 jeweils ein Befestigungsmit tel 13 direkt über einer Stromschiene 15 angeordnet. Mit an deren Worten, jeweils ein Befestigungsmittel 13 pro Seiten flanke 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel genau einer

Stromschiene 15 zugeordnet.

Anders als bei dem in den Figuren la, lb dargestellten Fil terbauelement ist das jeweilige Befestigungsmittel 13 an ei ner Längsseite des Gehäuses 12 ausgebildet. Mit anderen Wor ten, das jeweilige Befestigungsmittel 13 ist an derjenigen Seitenfläche bzw. Seitenflanke 21 des Gehäuses 12 ausgebil det, welche entlang der Längsachse x des Gehäuses 12 bzw. des Kerns 11 verläuft.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das jeweilige Befestigungs mittel 13 an der oberen Seitenflanke 21 des Gehäuses 12, also oberhalb der Öffnung 19, ausgebildet, was im Querschnitt der Figur 2b gut erkennbar ist. Vorstellbar ist aber auch, dass das jeweilige Befestigungsmittel 13 an der unteren Seiten flanke 21 des Gehäuses 12, also unterhalb der Öffnung 19, ausgebildet ist. Mit anderen Worten, die Befestigungsmittel 13 müssen nicht zwangsläufig oberhalb der Stromschienen 15 ausgebildet sein. Beispielsweise können die Befestigungsmit tel 13 auch so am Gehäuse 12 ausgebildet sein, dass sie un terhalb der Stromschienen 15 verlaufen.

Vorstellbar sind ferner auch lediglich drei, zwei oder ein Befestigungsmittel 13. Beispielsweise können die in den Figu ren 2a, 2b dargestellten zwei Befestigungsmittel 13 an einer Seitenflanke 21 als ein durchgehendes Befestigungsmittel 13 ausgebildet sein (siehe hierzu die Figuren 3 und 4) .

Das jeweilige Befestigungsmittel 13 ist stegförmig ausgebil det. Das Befestigungsmittel 13 ragt aus der Seitenflanke 21 des Gehäuses 12 hervor. Vorzugsweise sind Gehäuse 12 und Be festigungsmittel 13 einstückig ausgebildet. Vorzugsweise (siehe hierzu Figur 4) weist das Gehäuse 12 zwei Gehäuseteile 12a, 12b auf. Hierbei ist bevorzugt wenigstens ein Befesti gungsmittel 13 einstückig mit einem Gehäuseteil 12a, 12b aus gebildet .

Durch das Befestigungsmittel 13 wird ein direkter mechani scher Kontakt zwischen dem Gehäuse 12 und den Stromschienen 15 hergestellt. Das Befestigungsmittel 13 liegt zumindest teilweise unmittelbar auf wenigstens einer Stromschiene 15 auf (Figur 2b) .

Zur mechanischen Fixierung des Filterbauelements weist das jeweilige Befestigungsmittel 13 in dem gezeigten Ausführungs beispiel eine Aussparung 18 auf. Die Aussparung 18 ist durch gängig ausgebildet. Das Befestigungsmittel 13 weist ferner wenigstens ein Befestigungselement 14 auf. Die Aussparung 18 dient zur Durchführung des Befestigungselements 14, bei spielsweise einer Schraube, eines Kunststoffbolzens oder ei ner Niete (z.B. ein Kunststoffpfropf) . Durch das Befestigungselement 14 wird das Gehäuse 12 mecha nisch direkt mit den Stromschienen 15 verbunden. Zur Aufnahme des Befestigungselements 14 weist die jeweilige Stromschiene 15 eine entsprechende Aufnahmevorrichtung auf (nicht explizit dargestellt) . Beispielsweise kann eine Gewindebuchse an einer Oberfläche der jeweiligen Stromschiene 15 eingelassen sein. Alternativ dazu kann eine Aussparung an einer Oberfläche der Stromschiene 15 vorgesehen sein, beispielsweise zur Aufnahme einer Niete.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel (nicht explizit dargestellt) , kann das Befestigungsmittel 13 auch direkt mit der jeweiligen Stromschiene 15 verklebt, verklemmt oder ver- stemmt werden, beispielsweise mittels Heißverstemmen.

Durch das wenigstens eine Befestigungsmittel 13 wird eine Ausdehnung des Gehäuses 12 senkrecht zur Längsachse x (Breite des Gehäuses 2 bzw. des Kerns 11) vergrößert. Das Gehäuse 12 ohne Befestigungsmittel 13 weist eine Breite b auf. Das Ge häuse 12 mit Befestigungsmittel 13 weist eine Breite bl auf, wobei bl > b. Mit anderen Worten, eine Ausdehnung des Gehäu ses 12 entlang der Durchführungsrichtung der Stromschienen 15 ist durch das Befestigungsmittel 13 vergrößert.

Eine Ausdehnung des Gehäuses 12 entlang der Längsachse x (Länge 1 des Gehäuses 12 bzw. des Kerns 11, Figur 4), bleibt vom Befestigungsmittel 13 hingegen unberührt. Dadurch wird zur Befestigung des Filterbauelements ohnehin vorhandener Platz entlang der Stromschienen 15 ausgenutzt.

Das Filterbauelement ist folglich besonders kompakt und platzsparend ausgebildet. Ferner werden durch das Befesti gungsmittel 13 auch die Stromschienen 15 auf einfache Art und Weise befestigt, ohne das weitere Befestigungselemente erfor derlich wären. Zusätzlich sorgt das Befestigungsmittel 13 auch für eine Ausrichtung der Stromschienen 13 und des Fil terbauelements . Die Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Aus führungsbeispiels des Kerns 11. Hierbei ist ersichtlich, dass das Befestigungsmittel 13 derart an der Seitenflanke 21 ausgebildet ist, dass es direkt an die Öffnung 19 angrenzt, durch welche die Stromschienen 15 hindurchgeführt werden. Die Befestigungselemente 14, in diesem Ausführungsbeispiel

Schrauben, ragen zumindest teilweise in die Öffnung 19 hinein zur mechanischen Verbindung des Kerns 11 mit den

Stromschienen 15.

Senkrecht zur Längsachse x erstrecken sich entlang des Gehäu ses 12 drei Stege 16 an einer Oberfläche des Befestigungsmit tels 13. Diese sind jeweils in Form eines Dreiecks ausgebil det und dienen zur mechanischen Stabilisierung des Befesti gungsmittels 13. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Stege 16 auch entfallen oder lediglich ein oder zwei Stege 16 vorhanden sein.

Ferner ist in Figur 3 lediglich ein Befestigungsmittel 13 an der oberen Seitenflanke 21 des Gehäuses 12 ausgebildet. Das Befestigungsmittel 13 weist eine größere Ausdehnung entlang der Längsachse x auf, als das jeweilige Befestigungsmittel 13 der Figuren 2a, 2b. Das Befestigungsmittel 13 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel über beide Stromschienen 15.

Mit anderen Worten, in diesem Fall ist an einer Seitenflanke 21 lediglich ein Befestigungsmittel 13 zur mechanischen Ver bindung mit beiden Stromschienen 15 vorgesehen.

Ein weiteres Befestigungselement 13 ist an der gegenüberlie genden Seitenflanke 21 (in Figur 3 an der Rückseite) des Ge häuses 12 ausgebildet. Denkbar wäre jedoch auch, dass das weitere Befestigungselement 13 entfällt, und der Kern 11 nur mittels eines einzigen Befestigungselements 13 an den Stromschienen 15 befestigt wird.

Die Figur 4 zeigt eine perspektivische Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Kerns 11.

Wie bereits in Zusammenhang mit den Figuren 2a und 2b be schrieben, weist das Gehäuse 12 zwei Gehäuseteile 12a, 12b auf, wobei jeweils ein Befestigungsmittel 13 an einem Gehäu seteil 12a, 12b ausgebildet ist. Das jeweilige Gehäuseteil 12a, 12b ist einstückig mit dem jeweiligen Befestigungsmittel 13 ausgebildet.

Eines der beiden Befestigungsmittel 13 weist eine Einbuchtung bzw. Aussparung 17 auf. Die Einbuchtung 17 ist derart an dem Befestigungsmittel 13 ausgebildet, dass sie direkt über einer der beiden Stromschienen 15 angeordnet ist. Insbesondere ist die Einbuchtung 17 nicht in der Mitte des Befestigungsmittels 13 angeordnet, sondern zu einer Seite bzw. zu einem Befesti gungselement 14 hin verschoben ausgebildet. Beispielsweise ist die Einbuchtung 17 in das Befestigungsmittel 13 einge stanzt oder eingefräst.

Die Einbuchtung 17 dient zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit der unter ihr angeordneten Stromschiene 15. Vor zugsweise ist zwischen dem Kern 11 und der Stromschiene

15 wenigstens ein Kondensator angeordnet (nicht explizit dar gestellt) . Insbesondere ist der wenigstens eine Kondensator zwischen dem Befestigungsmittel 13 und der Stromschiene 15 angeordnet. Die Einbuchtung 17 ist zur elektrischen Kontak tierung des Kondensators ausgebildet.

Die Beschreibung der hier angegebenen Gegenstände ist nicht auf die einzelnen speziellen Aus führungs formen beschränkt. Vielmehr können die Merkmale der einzelnen Aus führungs formen - soweit technisch sinnvoll - beliebig miteinander kombiniert werden . Bezugs zeichenliste b Breite

bl Breite

1 Länge

11 Länge

x Längsachse

q Querachse

1 Magnetischer Kern

2 Gehäuse

3 Stromschiene

4 Seitenlasche

5 Schraube

6 Öffnung

10 Anordnung

11 Magnetischer Kern

12 Gehäuse

12a, 12b Gehäuseteil

13 Befestigungsmittel

14 Befestigungselement

15 Stromschiene

16 Steg

17 Einbuchtung

18 Aussparung

19 Öffnung

20 Pfeil

21 Seitenflanke/Seitenfläche

Claims

Patentansprüche

1. Filterbauelement zur Filterung eines Störsignals, aufwei send

- wenigstens einen magnetischen Kern (11), wobei der magneti sche Kern (11) in ein Gehäuse (12) eingebracht ist,

- wenigstens ein Befestigungsmittel (13), wobei das Befesti gungsmittel (13) am Gehäuse (12) angeordnet ist, und wobei das Befestigungsmittel (13) dazu ausgebildet und angeordnet ist, das Filterbauelement unmittelbar mit einem stromzufüh renden Element zu verbinden.

2. Filterbauelement nach Anspruch 1,

wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (13) einstückig mit dem Gehäuse (12) ausgebildet ist.

3. Filterbauelement nach Anspruch 1 oder 2,

wobei das Befestigungsmittel (13) eine Breite (b) des Gehäu ses (12) vergrößert, wobei die Breite (b) des Gehäuses (12) durch eine Querachse (q) des Gehäuses (12) definiert ist, entlang der das stromzuführende Element durch den magneti schen Kern (11) hindurchgeführt wird.

4. Filterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (13) einen Steg an einer Seitenflanke (21) des Gehäuses (12) aufweist, und wobei das Befestigungsmittel (13) entlang einer Längsachse (x) des Gehäuses (12) verläuft.

5. Filterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (13) wenigstens ein Befestigungselement (14) aufweist und wobei das Befesti gungsmittel (13) wenigstens eine Aussparung (18) zur Durch führung des Befestigungselements (14) aufweist.

6. Filterbauelement nach Anspruch 5, wobei das Befestigungselement (14) eine Schraube, eine Niete oder einen Kunststoffbolzen aufweist.

7. Filterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (13) dazu ausge bildet ist mit dem stromzuführenden Element verklebt, ver- stemmt oder verklemmt zu werden.

8. Filterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend wenigstens zwei Befestigungsmittel (13) .

9. Filterbauelement nach Anspruch 8,

wobei das Gehäuse (12) wenigstens zwei Gehäuseteile (12a,

12b) aufweist, und wobei jeweils wenigstens ein Befestigungs mittel (13) einstückig mit einem Gehäuseteil (12a, 12b) aus gebildet ist.

10. Anordnung (10) zur Befestigung eines Filterbauelements auf einem stromzuführenden Element aufweisend

- ein Filterbauelement zur Filterung eines Störsignals,

- wenigstens eine Stromschiene (15),

wobei das Filterbauelement wenigstens einen magnetischen Kern (11) aufweist, der in ein Gehäuse (12) eingebracht ist, wobei die wenigstens eine Stromschiene (15) entlang einer Querachse (q) des magnetischen Kerns (11) durch eine Öffnung (19) des magnetischen Kerns (11) hindurchgeführt ist, und

wobei das Filterbauelement wenigstens ein Befestigungsmittel (13) aufweist, das dazu ausgebildet und angeordnet ist, das Filterbauelement direkt mit der wenigstens einen Stromschiene (15) zu verbinden.

11. Anordnung (10) nach Anspruch 10,

wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (13) einen Steg am Gehäuse (12) aufweist, wobei wenigstens eine Aussparung (18) in dem Befestigungsmittel (13) vorgesehen ist, und wobei ein Befestigungselement (14) in die Aussparung (18) einge- bracht ist zur direkten Verbindung des magnetischen Kerns (11) mit der Stromschiene (15) .

12. Anordnung (10) nach Anspruch 11,

wobei die wenigstens eine Stromschiene (15) wenigstens eine Aufnahmevorrichtung aufweist, wobei die Aufnahmevorrichtung zur Befestigung des Befestigungselements (14) an der Strom schiene (15) ausgebildet ist.

13. Anordnung (10) nach Anspruch 12,

wobei die Aufnahmevorrichtung ein Gewinde aufweist und/oder wobei die Aufnahmevorrichtung eine Aussparung an einer Außen fläche der Stromschiene (15) aufweist.

14. Anordnung (10) nach Anspruch 10,

wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (13) mit der Stromschiene (15) verklebt, verstemmt oder verklemmt ist.

15. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Befestigungsmittel (13) derart am Gehäuse (12) aus gebildet ist, dass eine Ausdehnung des magnetischen Kerns (11) entlang der Durchführungsrichtung der Stromschiene (15) vergrößert ist.