AT520455A1

AT520455A1 - SHOCK

Info

Publication number: AT520455A1
Application number: ATA50873/2017A
Authority: AT
Inventors: Prand-Stritzko Ernst
Original assignee: Egston System Electronics Eggenburg Gmbh
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2019-04-15
Also published as: AT520455B1; WO2019072664A1; DE112018005339A5

Abstract

Bei einem Federelement (21) zur Beabstandung zweier benachbarter, insbesondere ebener, Flächen und/oder zur Lagesicherung eines Bauteils, wobei das Federelement (21) aus Elektroisolierpapier besteht, wird vorgeschlagen, dass das Federelement (21) eine vorgebbare Anzahl vorgebbarer Erhebungen (2) und Vertiefungen (3) aufweist.In a spring element (21) for spacing two adjacent, in particular flat, surfaces and / or for securing the position of a component, wherein the spring element (21) consists of electrical insulating paper, it is proposed that the spring element (21) has a predeterminable number of predeterminable elevations (2). and recesses (3).

Description

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Bei einem Federelement (21) zur Beabstandung zweier benachbarter, insbesondere ebener, Flächen und/oder zur Lagesicherung eines Bauteils, wobei das Federelement (21) aus Elektroisolierpapier besteht, wird vorgeschlagen, dass das Federelement (21) eine vorgebbare Anzahl vorgebbarer Erhebungen (2) und Vertiefungen (3) aufweist.In the case of a spring element (21) for spacing two adjacent, in particular flat, surfaces and / or for securing the position of a component, the spring element (21) consisting of electrical insulating paper, it is proposed that the spring element (21) have a predeterminable number of predeterminable elevations (2). and has depressions (3).

(Fig. 3) / 19(Fig. 3) / 19

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Die Erfindung betrifft ein Federelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a spring element according to the preamble of patent claim 1.

Elektrische Geräte bzw. Bauteile sind in der Regel in Gehäusen angeordnet, und gegenüber den Gehäusen elektrisch isoliert. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, aus Draht bzw. Litze gewickelte Bauteile, wie etwa Spulen, Transformatoren und dergleichen weisen dabei relativ große Herstellungstoleranzen hinsichtlich deren Abmessungen auf. Entsprechend müssen Gehäuse, welche dafür vorgesehen sind, derartige Bauteile aufzunehmen so groß dimensioniert sein, dass diese in der Lage sind, entsprechende Bauteile innerhalb der für diese typischen Toleranzen aufzunehmen. Dies führt jedoch dazu, dass die Bauteile oftmals ein gewisses Spiel innerhalb der Gehäuse aufweisen.Electrical devices or components are usually arranged in housings and are electrically insulated from the housings. In particular, but not exclusively, components wound from wire or strand, such as coils, transformers and the like, have relatively large manufacturing tolerances with regard to their dimensions. Correspondingly, housings which are intended to accommodate such components must be dimensioned so large that they are able to accommodate corresponding components within the tolerances typical of these. However, this means that the components often have a certain amount of play within the housing.

Es ist bekannt die Freiräume innerhalb der Gehäuse mit einer Vergussmasse auszufüllen, um derart sowohl die Isolierung sicherzustellen, als auch das Spiel innerhalb des Gehäuses auszugleichen. Dies kann allerdings zu Problemen mit der Vergussmasse führen. Fest aushärtende Vergussmassen können beim Einsatz in Umgebungen mit straken Vibrationen aufreißen. Dauerelastische Vergussmassen, etwa SilGel, sind in gewissen Anwendungsgebieten verboten.It is known to fill the free spaces within the housing with a potting compound in order to ensure both the insulation and to compensate for the play within the housing. However, this can lead to problems with the sealing compound. Solid-curing casting compounds can tear open when used in environments with strong vibrations. Permanently elastic casting compounds, such as SilGel, are prohibited in certain areas of application.

Alternativ zum Ausgießen der Gehäuse können spezielle Schnapp- bzw. Rasthalterungen für die Bauteile innerhalb der Gehäuse vorgesehen sein. Dies ist jedoch aufwendig und kostenintensiv. Zudem kann es bei den Aufhängungen zu Dauerfestigkeitsproblemen kommen, wenn diese straken Vibrationen ausgesetzt sind.As an alternative to pouring out the housings, special snap or latching brackets can be provided for the components within the housings. However, this is complex and costly. In addition, there may be fatigue problems with the suspensions if they are exposed to strong vibrations.

Als weiters Randproblem kommt hinzu, dass in vielen Einsatzumgebungen, etwa bei Automobilen, Luftfahrzeugen oder dem Militär, nur Werkstoffe eingesetzt werden dürfen, welche gewissen Standards bzw. Zertifizierungen unterliegen. Zwar stellt dies kein Hindernis für den Einsatz neuer Werkstoffe dar, verlängert jedoch die Zeit bis zu deren Einsatz ganz erheblich, da diese erst zertifiziert werden müssen.Another marginal problem is that in many environments, such as automobiles, aircraft or the military, only materials that are subject to certain standards or certifications can be used. Although this does not represent an obstacle to the use of new materials, it considerably extends the time until they are used, as they first have to be certified.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Federelement der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem eine sichere Anordnung der Bauteile innerhalb eines Gehäuses erreicht / 19The object of the invention is therefore to specify a spring element of the type mentioned at the beginning, with which the disadvantages mentioned can be avoided, with which a secure arrangement of the components within a housing is achieved

36666 werden kann, und welcher einfach aus zertifizierten Werkstoffen herstellbar ist.36666, and which can be easily manufactured from certified materials.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.According to the invention this is achieved by the features of claim 1.

Ein derartiges Federelement kann mit bekannten und zertifizierten Werkstoffen umgesetzt werden, und ist entsprechen schnell und mit geringem Risiko einsetzbar. Mit einem gegenständlichen Federelement kann sowohl auf das Ausgießen mit Vergussmasse als auch auf die Verwendung von Rastelementen verzichtet werden. Durch die Erhebungen und Vertiefungen kann ein Federeffekt erzielt werden, welcher die Bauteile innerhalb des Gehäuses gegen Gehäuseflächen drückt und derart für einen sicheren Halt der Bauteile innerhalb des Gehäuses sorgt. Weiters kann derart, durch die Verwendung von Elektroisolierpapier, die Isolation wenigstens zweier Bauteile innerhalb des Gehäuses sichergestellt werden, da das gegenständliche Federelement zwischen diesen angeordnet werden kann. Das gegenständliche Federelement ist zudem langzeitstabil, weist eine geringe Masse auf und ist einfach herstellbar.Such a spring element can be implemented with known and certified materials, and can be used quickly and with little risk. With a spring element in question, both pouring with potting compound and the use of locking elements can be dispensed with. A spring effect can be achieved by the elevations and depressions, which presses the components inside the housing against housing surfaces and thus ensures a secure hold of the components within the housing. Furthermore, by using electrical insulating paper, the insulation of at least two components within the housing can be ensured, since the spring element in question can be arranged between them. The spring element in question is also long-term stable, has a low mass and is easy to manufacture.

Die Erfindung betrifft weiters eine elektrische Vorrichtung mit einem gegenständlichen Federelement gemäß Patentanspruch 10, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines gegenständlichen Federelements gemäß Patentanspruch 13.The invention further relates to an electrical device with an objective spring element according to patent claim 10, and to a method for producing an objective spring element according to patent claim 13.

Ein besonderer Vorteil des Verfahrens ist dessen einfache und unkomplizierte Umsetzbarkeit.A particular advantage of the method is its simple and uncomplicated implementation.

Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims relate to further advantageous refinements of the invention.

Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.Reference is hereby expressly made to the wording of the patent claims, as a result of which the claims are inserted at this point by reference into the description and are considered to be reproduced verbatim.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which only preferred embodiments are shown by way of example. It shows:

Fig. 1 ein gegenständliches Federelement im Aufriss;Figure 1 is an object spring element in elevation.

Fig. 2 das Federelement gemäß Fig. 1 im Grundriss;Fig. 2 shows the spring element according to Figure 1 in plan.

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Fig. 3 das Federelement gemäß Fig. 1 in axonometrischer Ansicht;3 shows the spring element according to FIG. 1 in an axonometric view;

Fig. 4 eine gegenständliche elektrische Vorrichtung mit noch unbefestigtem Gehäusedeckel in Schnittdarstellung im Aufriss;4 shows a representational electrical device with the housing cover still not fastened in a sectional illustration in elevation;

Fig. 5 die elektrische Vorrichtung gemäß Fig. 4 mit befestigtem Gehäusedeckel in Schnittdarstellung im Aufriss;5 shows the electrical device according to FIG. 4 with the housing cover fastened in a sectional illustration in elevation;

Fig. 6 eine Grundform für ein gegenständliches Federelement im Aufriss;6 shows a basic shape for an objective spring element in elevation;

Fig. 7 die Grundform gemäß Fig. 6 im Grundriss; und7 shows the basic shape according to FIG. 6 in plan view; and

Fig. 8 die Grundform gemäß Fig. 6 in axonometrischer Ansicht.8 shows the basic form according to FIG. 6 in an axonometric view.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Federelement 21 zur Beabstandung zweier benachbarter, insbesondere ebener, Flächen und/oder zur Lagesicherung eines Bauteils, wobei das Federelement 21 aus Elektroisolierpapier besteht, wobei das Federelement 21 eine vorgebbare Anzahl vorgebbarer Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 aufweist.1 to 3 show a spring element 21 for spacing two adjacent, in particular flat, surfaces and / or for securing the position of a component, the spring element 21 consisting of electrical insulating paper, the spring element 21 having a predeterminable number of predeterminable elevations 2 and depressions 3.

Ein derartiges Federelement 21 kann mit bekannten und zertifizierten Werkstoffen umgesetzt werden, und ist entsprechen schnell und mit geringem Risiko einsetzbar. Mit einem gegenständlichen Federelement 21 kann sowohl auf das Ausgießen mit Vergussmasse als auch auf die Verwendung von Rastelementen verzichtet werden. Durch die Erhebungen und Vertiefungen kann ein Federeffekt erzielt werden, welcher die Bauteile innerhalb des Gehäuses 6 gegen Gehäuseflächen drückt und derart für einen sicheren Halt der Bauteile innerhalb des Gehäuses 6 sorgt. Weiters kann derart, durch die Verwendung von Elektroisolierpapier, die Isolation wenigstens zweier Bauteile 9, 10 innerhalb des Gehäuses 6 sichergestellt werden, da das gegenständliche Federelement 21 zwischen diesen angeordnet werden kann. Das gegenständliche Federelement 21 ist zudem langzeitstabil, weist eine geringe Masse auf und ist einfach herstellbar.Such a spring element 21 can be implemented with known and certified materials, and can be used quickly and with little risk. With an objective spring element 21, it is possible to dispense with both pouring with casting compound and with the use of latching elements. A spring effect can be achieved by the elevations and depressions, which presses the components within the housing 6 against housing surfaces and thus ensures a secure hold of the components within the housing 6. Furthermore, by using electrical insulating paper, the insulation of at least two components 9, 10 within the housing 6 can be ensured, since the spring element 21 in question can be arranged between them. The spring element 21 in question is also long-term stable, has a low mass and is easy to produce.

Die gegenständliche Erfindung betrifft Federelemente 21, sowie deren Herstellung und deren Einsatz in elektrischen Geräten bzw. Vorrichtungen. Insbesondere betrifft die gegenständliche Erfindung Federelemente 21, welche als elektrische Isolatoren 1 ausgebildet sind.The present invention relates to spring elements 21, as well as their manufacture and their use in electrical devices or devices. In particular, the present invention relates to spring elements 21, which are designed as electrical insulators 1.

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Die Federelemente 21 sind aus Elektroisolierpapier gebildet, wobei es sich um jegliches Elektroisolierpapier handeln kann, welches zufolge des an weiterer Stelle beschriebenen Herstellungsverfahrens verarbeitet bzw. geformt werden kann. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Elektroisolierpapier als Aramidpapier ausgebildet ist. Dabei ist insbesondere das Aramidpapier mit der Handelsbezeichnung Nomex® 410 FI 15000 der Firma DuPont als bevorzugtes Beispiel hervorzuheben. Durch die Verwendung von Elektroisolierpapier ist ein Federelement 21 auch ein elektrischer Isolator.The spring elements 21 are formed from electrical insulating paper, which can be any electrical insulating paper that can be processed or shaped according to the manufacturing method described further below. According to a particularly preferred embodiment, it is provided that the electrical insulating paper is designed as aramid paper. Particularly noteworthy is the aramid paper with the trade name Nomex® 410 FI 15000 from DuPont as a preferred example. By using electrical insulating paper, a spring element 21 is also an electrical insulator.

Das gegenständliche Federelement 21 ist dazu vorgesehen zwei benachbarte, insbesondere ebene, Flächen zueinander zu beabstanden bzw. zu trennen, und/oder die Lage eines Bauteils 9, 10 zu sichern, indem dieses durch die Federkraft des Federelements 21 gegen einen Anschlag, welcher etwa Teil eines Gehäuses 6 ist, gedrückt wird.The spring element 21 in question is intended to space two adjacent, in particular flat, surfaces from one another and / or to secure the position of a component 9, 10 by the spring force of the spring element 21 against a stop, which is approximately part of a housing 6 is pressed.

Bevorzugt ist das Federelement 21 zudem dazu vorgesehen elektrische Bauteile 9, 10 auch elektrisch zu isolieren, und entsprechend als Isolator 1 ausgebildet. Aufgrund der Ausbildung des Federelements 21 aus Elektroisolierpapier ist dazu keine weitere Änderungen bzw. Anpassung des Federelements 21 erforderlich.The spring element 21 is preferably also provided to electrically isolate electrical components 9, 10, and is designed accordingly as an insulator 1. Due to the design of the spring element 21 from electrical insulating paper, no further changes or adaptation of the spring element 21 is required.

Das gegenständliche Federelement 21 ist insbesondere zur Beabstandung bzw. Lagesicherung ebener oder leicht geschwungener bzw. gewölbter Flächen vorgesehen, und weist entsprechend eine im Wesentlichen ebene Grundausrichtung auf. Dies bedeutet insbesondere, dass ein Federelement 21 auf einer ebenen Fläche im Wesentlichen mit dessen Vertiefungen 3 aufliegt, bzw. dies unter geringfügigen Druck tut. Insbesondere handelt es sich bei dem gegenständlichen Federelement 21 um Art eine Scheibe.The spring element 21 in question is provided in particular for spacing or securing the position of flat or slightly curved or curved surfaces, and accordingly has an essentially flat basic orientation. This means in particular that a spring element 21 essentially rests on a flat surface with its depressions 3, or does so under slight pressure. In particular, the spring element 21 in question is a type of disk.

Besonders bevorzugt ist das gegenständliche Federelement 21 bzw. der gegenständliche Isolator 1 nicht als Isolierband ausgebildet.Particularly preferably, the subject spring element 21 or the subject insulator 1 is not designed as an insulating tape.

Besonders bevorzugt ist das gegenständliche Federelement 21 bzw. der gegenständliche Isolator 1 nicht als Tellerfeder ausgebildet.The spring element 21 or the insulator 1 in question is particularly preferably not designed as a plate spring.

Das gegenständliche Federelement 21 ist in den Figuren 1 bis 8 lediglich als rundes Federelement 21 dargestellt, kann jedoch auch jegliche andere Form aufweisen.The spring element 21 in question is only shown as a round spring element 21 in FIGS. 1 to 8, but can also have any other shape.

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Insbesondere kann das Federelement 21 polygonal ausgeführt sein.In particular, the spring element 21 can be made polygonal.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Federelement 21 im Wesentlichen eine gleichbleibende Dicke aufweist, wodurch die Herstellung des Federelements 21 aus einem Blatt Elektroisolierpapier unterstützt wird. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Federelement 21 diese gleiche Dicke bzw. Materialstärke über das gesamte Federelement 21 aufweist.It is particularly preferably provided that the spring element 21 has a substantially constant thickness, which supports the production of the spring element 21 from a sheet of electrical insulating paper. It is preferably provided that the spring element 21 has the same thickness or material thickness over the entire spring element 21.

Das Federelement 21 weist eine vorgebbare Anzahl vorgebbarer Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 auf. Bei den Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 kann es sich grundsätzlich um jede Art an Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 handeln.The spring element 21 has a predeterminable number of predeterminable elevations 2 and depressions 3. The elevations 2 and depressions 3 can in principle be any type of elevations 2 and depressions 3.

Die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 verlaufen dabei bevorzugt lediglich in bzw. entlang einer Richtung des Federelements 21. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das Federelement 21 im Aufriss lediglich durch eine Abfolge an Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 gebildet. Im Grundriss, wie etwa in Fig. 2 dargestellt, ist zu erkennen, dass die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 im Wesentlichen parallel ausgebildet sind.The elevations 2 and depressions 3 preferably run only in or along a direction of the spring element 21. As shown in FIG. 1, the spring element 21 is formed in elevation only by a sequence of elevations 2 and depressions 3. In the floor plan, as shown in FIG. 2 for example, it can be seen that the elevations 2 and depressions 3 are essentially parallel.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 zufolge einem vorgebbar strukturierten Muster angeordnet sind. Dadurch kann die jeweils erwünschte bzw. vorgegeben Federkraft bzw. der Federeffekt gezielt vorgegeben werden.It is preferably provided that the elevations 2 and depressions 3 are arranged according to a predefinable structured pattern. As a result, the respectively desired or specified spring force or the spring effect can be specified in a targeted manner.

Es kann vorgesehen sein, dass ein erster Flächenabschnitt des Federelements 21 ein erstes strukturiertes Muster aufweist, dass ein zweiter Flächenabschnitt des Federelements 21 ein zweites strukturiertes Muster aufweist, und dass das erste strukturierte Muster unterschiedlich vom zweiten strukturierten Muster ausgebildet ist. Dadurch kann einfach die Federkraft in unterschiedlichen Flächenabschnitten bzw. Flächenbereichen des Federelements 21 variiert und an die Anforderungen angepasst werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, den Spitze-Tal-Abstand 4 zu verändern.It can be provided that a first surface section of the spring element 21 has a first structured pattern, that a second surface section of the spring element 21 has a second structured pattern, and that the first structured pattern is configured differently from the second structured pattern. As a result, the spring force can easily be varied in different surface sections or surface areas of the spring element 21 and adapted to the requirements. It can also be provided to change the peak-valley distance 4.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 einen periodischen Verlauf aufweisen. Dies hat besondere Vorteile für die Herstellung des Isolators 1, sowie die langfristige Gewährleistung identischer Abstände zwischen zu / 19It is preferably provided that the elevations 2 and depressions 3 have a periodic course. This has particular advantages for the manufacture of the isolator 1, as well as the long-term guarantee of identical distances between to / 19

36666 isolierenden Bauteilen.36666 insulating components.

Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 wellenförmig, insbesondere zufolge einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion, ausgebildet sind. Dies hat sich sowohl herstellungstechnisch als auch hinsichtlich der Kontaktflächen im zusammengebauten Zustand als besonders vorteilhaft erwiesen.According to the preferred embodiment shown, it is provided that the elevations 2 and depressions 3 are wave-shaped, in particular as a result of a sine function or cosine function. This has proven to be particularly advantageous both in terms of production technology and with regard to the contact surfaces in the assembled state.

Alterativ hiezu kann vorgesehen, dass die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 zackenförmig, insbesondere zufolge einer Dreiecks-, Trapez- oder Sägezahnfunktion, ausgebildet sind. Dabei kann auch eine Rechteckfunktion vorgesehen sein.Alternatively, it can be provided that the elevations 2 and depressions 3 are formed in a jagged manner, in particular as a result of a triangular, trapezoidal or sawtooth function. A rectangular function can also be provided.

Zur Bereitstellung einer ausreichenden Isolierung zwischen benachbarten Bauteilen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 einen Spitze-Tal-Abstand 4 von wenigstens 2 mm, insbesondere wenigstens 3 mm, vorzugsweise 4 bis 6 mm, ganz besonders bevorzugt ca. 5 mm aufweisen. Der Spitze-Tal-Abstand 4 ist dabei stets im unbelasteten bzw. nicht zusammengepressten Zustand des Federelements 21 zu bestimmen.In order to provide sufficient insulation between adjacent components, it has proven to be particularly advantageous for the elevations 2 and depressions 3 to have a tip-valley distance 4 of at least 2 mm, in particular at least 3 mm, preferably 4 to 6 mm, very particularly preferably approx Have 5 mm. The peak-valley distance 4 is always to be determined in the unloaded or non-compressed state of the spring element 21.

Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Verhältnis des Spitze-Tal-Abstands 4 zu einer Dicke bzw. Materialstärke des Elektroisolierpapiers zwischen 2,5 und 120, insbesondere zwischen 10 und 80, beträgt. Dies hat sich im Zuge der Entwicklung als besonders vorteilhaft herausgestellt.Furthermore, it is preferably provided that a ratio of the tip-valley distance 4 to a thickness or material thickness of the electrical insulating paper is between 2.5 and 120, in particular between 10 and 80. This has proven to be particularly advantageous in the course of development.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen jeweils eine Grundform 15 zur Herstellung eines gegenständlichen Federelements 21. Bei einem Verfahren zur Herstellung eines gegenständlichen Federelements 21 ist vorgesehen, dass ein solches Federelement 21 für ein bestimmtes Gehäuse 6 mit einer vorgebbaren bzw. gegebenen und bekannten Innenfläche hergestellt wird. Im Anschluss wird ein derartiges Verfahren beschrieben. Selbstverständlich kann darüber hinaus, etwa für den Prototypenbau vorgesehen sein, ein bereits vorrätiges Federelement 21 auf entsprechend kleinere Maße zuzuschneiden.6 to 8 each show a basic shape 15 for producing an objective spring element 21. In a method for producing an objective spring element 21, it is provided that such a spring element 21 is produced for a specific housing 6 with a predeterminable or given and known inner surface becomes. Such a method is described below. Of course, a spring element 21 already in stock can also be cut to correspondingly smaller dimensions, for example for prototype construction.

Das Federelement 21 ist zur Anordnung in einem Gehäuse 6 mit einer vorgebbaren Innenfläche mit einer Innenflächenbreite und einer rechtwinkelig zur / 19The spring element 21 is for arrangement in a housing 6 with a predeterminable inner surface with an inner surface width and a right angle to / 19

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Innenflächenbreite angeordneten Innenflächenlänge 14 vorgesehen. Dabei wird davon ausgegangen, dass es sich bei dieser Innenfläche um die Innenfläche auf Höhe der Anordnung des Federelements 21 handelt, sowie, dass diese Innenfläche wenigstens bereichsweise von Grenzflächen umrandet ist, welche zur Übernahme von Kräften in Längserstreckung des Federelements 21 geeignet sind, insbesondere von Grenzflächen, welche rechtwinkelig auf das Federelement 21 angeordnet sind.Inner surface width arranged inner surface length 14 is provided. It is assumed that this inner surface is the inner surface at the level of the arrangement of the spring element 21, and that this inner surface is bordered, at least in regions, by boundary surfaces which are suitable for absorbing forces in the longitudinal direction of the spring element 21, in particular of Interfaces which are arranged at right angles to the spring element 21.

Aus Elektroisolierpapier wird eine Grundform 15 mit einer Grundfläche 16 mit einer Grundflächenbreite 17 und einer rechtwinkelig zur Grundflächenbreite 17 angeordneten Grundflächenlänge 18 hergestellt, insbesondere ausgestanzt. Die Grundflächenbreite 17 ist dabei im Wesentlichen identisch zur Innenflächenbreite, während die Grundflächenlänge 18 größer der Innenflächenlänge 14 ist.A basic shape 15 having a base area 16 with a base area width 17 and a base area length 18 arranged at right angles to the base area width 17 is produced, in particular punched out, from electrical insulating paper. The base surface width 17 is essentially identical to the inner surface width, while the base surface length 18 is greater than the inner surface length 14.

Nachfolgend werden eine vorgebbare Anzahl vorgebbarer Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 in der Grundform 15 ausgebildet. Dazu wird die Grundform 15 selbst entsprechend verformt.A predeterminable number of predeterminable elevations 2 and depressions 3 are subsequently formed in the basic shape 15. For this purpose, the basic shape 15 itself is deformed accordingly.

Die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 verlaufen dabei zumindest in Richtung der Längserstreckung 19 der Grundform 15. Als Verlauf der Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 wird dabei, analog der Mathematik bzw. Physik, deren Verlauf im Aufriss bezeichnet. In Fig. 1 verlaufen die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 entsprechend einer Cosinusfunktion, wobei die Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 entlang einer fiktiven X-Achse verlaufen, welche der Längserstreckung 19 entspricht. Die Richtung dieser fiktiven X-Achse wird als Richtung des Verlaufes bezeichnet.The elevations 2 and depressions 3 run at least in the direction of the longitudinal extent 19 of the basic shape 15. The course of the elevations 2 and depressions 3 is, analogously to mathematics or physics, the course of which is indicated in the elevation. In FIG. 1, the elevations 2 and depressions 3 run according to a cosine function, the elevations 2 and depressions 3 running along a fictitious X axis, which corresponds to the longitudinal extent 19. The direction of this fictitious X-axis is called the direction of the course.

Zur Herstellung bzw. Ausbildung der Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 in der Grundform 15 ist bevorzugt vorgesehen, dass die Grundform 15 in einer, mit entsprechenden Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 versehenen, Presse unter Hitzeeinwirkung gepresst wird. Die jeweilige Temperatur hängt vom jeweils verwendeten Elektroisolierpapier ab. Beim besonders bevorzugt eingesetzten Nomex® 410 FI 15000 der Firma DuPont haben sich Temperaturen zwischen 200°C und 250°C als vorteilhaft erwiesen.For the production or formation of the elevations 2 and depressions 3 in the basic shape 15, it is preferably provided that the basic shape 15 is pressed in a press provided with corresponding elevations 2 and depressions 3 under the action of heat. The respective temperature depends on the electrical insulation paper used. In the particularly preferred Nomex® 410 FI 15000 from DuPont, temperatures between 200 ° C and 250 ° C have proven to be advantageous.

Durch das Einbringen der Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 kommt es zu einer / 19Introducing the elevations 2 and depressions 3 results in / 19

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Verkürzung der Länge der Grundform 15 in deren Längserstreckung 19. Es ist daher vorgesehen, dass die Grundflächenlänge 18 derart viel größer der Innenflächenlänge 14 ist, bzw. dass die Grundflächenlänge 18 so bemessen wird, dass eine Federelementlänge 20 des Federelements 21 nach Herstellung der Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 im Wesentlichen identisch zur Innenflächenlänge 14 ist. Dadurch ist eine Anpassung des Federelements 21 bereits bei dessen Herstellung an ein bestimmtes Gehäuse 6 vorgesehen. Es sei festgestellt, dass eine derartige Stauchung bzw. eine entsprechende Dimensionierung auch bei komplizierteren, etwa zusammengesetzten, Formen bzw. Grundflächen möglich ist, und nicht nur auf Scheiben bzw. Kreise beschränkt ist.Shortening the length of the basic shape 15 in its longitudinal extension 19. It is therefore provided that the base surface length 18 is so much larger than the inner surface length 14, or that the base surface length 18 is dimensioned such that a spring element length 20 of the spring element 21 after the elevations 2 have been produced and depressions 3 are substantially identical to the inner surface length 14. As a result, the spring element 21 is already adapted to a specific housing 6 during its manufacture. It should be noted that such a compression or a corresponding dimensioning is also possible in the case of more complicated, for example compound, shapes or base areas, and is not restricted to disks or circles.

Das gegenständliche Federelement 21 ist zur Anordnung in einer, insbesondere elektrischen, Vorrichtung 5 vorgesehen, welche ein Gehäuse 6 umfasst, welches Gehäuse 6 zumindest zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein Teil des Gehäuses 6 als Gehäusedeckel 7 bezeichnet wird.The spring element 21 in question is provided for arrangement in an, in particular electrical, device 5, which comprises a housing 6, the housing 6 being formed at least in two parts, part of the housing 6 being referred to as the housing cover 7.

In einem Innenraum 8 des Gehäuses 6 sind wenigstens ein, insbesondere elektrisches, erstes Bauteil 9 und ein gegenständliches Federelement 21 angeordnet. Bei den ersten Bauteil 9 kann es sich um jede Art Bauteil handeln. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Bauteil 9 als elektrische Spule, besonders bevorzugt als Ringkernspule, ausgebildet.At least one, in particular electrical, first component 9 and an objective spring element 21 are arranged in an interior 8 of the housing 6. The first component 9 can be any type of component. According to a preferred embodiment, the first component 9 is designed as an electrical coil, particularly preferably as a toroidal core coil.

Das Federelement 21 liegt wenigstens mittelbar an dem ersten Bauteil 9 an und drückt den ersten Bauteil 9 gegen das Gehäuse 6 und/oder den Gehäusedeckel 7.The spring element 21 lies at least indirectly on the first component 9 and presses the first component 9 against the housing 6 and / or the housing cover 7.

Bei verschlossenem Gehäuse 6 wird das Federelement 21, gegenüber dem geöffnetem Gehäuse 6, komprimiert. Dabei bzw. dadurch stützt sich das Federelement 21 an wenigstens einem ersten Bereich 11 und einem zweiten Bereichen 12 an Gehäuseinnenwänden 13 ab.When the housing 6 is closed, the spring element 21 is compressed in relation to the opened housing 6. In this case, or as a result, the spring element 21 is supported on at least a first region 11 and a second region 12 on housing inner walls 13.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, die Isolationseigenschaften des Federelements 21 auszunützen. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass in dem Gehäuse weiters ein, insbesondere elektrisches, zweites Bauteil 10 angeordnet ist. Das Federelement 21 liegt wenigstens bereichsweise an dem ersten Bauteil 9 und an dem zweiten Bauteil 10 an und trennt bzw. beabstandet den ersten Bauteil 9 vom zweiten Bauteil 10.It is particularly preferred to use the insulation properties of the spring element 21. It is preferably provided that a, in particular electrical, second component 10 is also arranged in the housing. The spring element 21 abuts the first component 9 and the second component 10 at least in regions and separates or spaces the first component 9 from the second component 10.

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Dabei erfolgt gleichzeitig eine Isolation des ersten Bauteils 9 vom zweiten BauteilAt the same time, the first component 9 is isolated from the second component

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Fig. 4 zeigt einen entsprechenden Aufbau, wobei das Gehäuse 6 noch unverschlossen ist. Fig. 5 zeigt den selben Aufbau mit verschlossenem Gehäuse 6. Wie deutlich erkennbar, wird das Federelement 21 bei verschlossenem Gehäuse 6 komprimiert. Dabei stützt sich das Federelement 21 an wenigstens einem ersten Bereich 11 und einem zweiten Bereichen 12 an Gehäuseinnenwänden 13 des Gehäuses 6 ab.Fig. 4 shows a corresponding structure, the housing 6 is still unlocked. 5 shows the same structure with the housing 6 closed. As can clearly be seen, the spring element 21 is compressed when the housing 6 is closed. The spring element 21 is supported on at least a first region 11 and a second region 12 on housing inner walls 13 of the housing 6.

Der Spitze-Tal-Abstand 4 der Erhebungen 2 und Vertiefungen 3 ist bevorzugt auch im Hinblick auf die zu erwartende Kompression beim Zusammenbau des Gehäuses 6 vorzugeben, wobei der Spitze-Tal-Abstand 4 insbesondere derart auszubilden ist, dass das Federelement 21 nicht vollständig zusammengedrückt wird, jedoch die einzelnen Erhebungen 2 jeweils voll an dem ersten Bauteil 9 und die einzelnen Vertiefungen 3 jeweils voll an dem zweiten Bauteil 10 anliegen.The peak-to-valley distance 4 of the elevations 2 and depressions 3 is preferably also to be specified with regard to the compression to be expected when assembling the housing 6, the peak-to-valley distance 4 in particular being designed such that the spring element 21 is not fully compressed , however, the individual elevations 2 each lie fully against the first component 9 and the individual depressions 3 each fully against the second component 10.

Durch das gegenständliche Federelement 21 kann auf Vergussmittel verzichtet werden, sodass bevorzugt vorgesehen ist, dass der Innenraum 8 vergussmittelfrei ausgebildet ist.Potting means can be dispensed with by means of the spring element 21 in question, so that it is preferably provided that the interior 8 is made without potting means.

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GIBLER&POTHGIBLER & POTH

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Claims

PATENT CLAIMS

1. Spring element (21) for spacing two adjacent, in particular flat, surfaces and / or for securing the position of a component, the spring element (21) consisting of electrical insulating paper, characterized in that the spring element (21) has a predeterminable number of predeterminable elevations (2). and has depressions (3).

2. Spring element (21) according to claim 1, characterized in that the spring element (21) is designed as an insulator (1) for electrical insulation of two adjacent, in particular flat, surfaces.

3. Spring element (21) according to claim 1 or 2, characterized in that the elevations (2) and depressions (3) are arranged according to a predetermined pattern.

4. Spring element (21) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elevations (2) and depressions (3) have a periodic course.

5. Spring element (21) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the elevations (2) and depressions (3) are wave-shaped, in particular as a result of a sine function.

6. Spring element (21) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the elevations (2) and depressions (3) are jagged, in particular as a result of a triangular, trapezoidal or sawtooth function.

7. Spring element (21) according to one of claims 1 to 6, characterized

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36666 characterized in that the elevations (2) and depressions (3) have a peak-valley distance (4) of at least 2 mm, in particular at least 3 mm, preferably 4 to 6 mm.

8. Spring element (21) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrical insulating paper is designed as aramid paper.

9. spring element (21) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the spring element (21) has a substantially constant thickness.

10. Device (5), in particular electrical device (5), comprising a housing (6) with a housing cover (7), with at least one, in particular electrical, first component (9) in an interior (8) of the housing (6) and a spring element (21) are arranged, the spring element (21) resting at least indirectly on the first component (9) and pressing the first component (9) against the housing (6) and / or the housing cover (7), characterized that the spring element (21) is a spring element (21) according to one of claims 1 to 9, that when the housing (6) is closed, the spring element (21) is compressed, and on at least a first region (11) and a second region (12) is supported on the housing inner walls (13).

11. The device (5) according to claim 10, characterized in that a, in particular electrical, second component (10) is further arranged in the housing, that the spring element (21) at least in regions on the first component (9) and on the second Component (10) abuts and the first component (9) from the second component (10).

12. The device (5) according to claim 10 or 11, characterized in that the interior (8) is designed without potting agent.

13. A method for producing a spring element (21) according to one of claims 1 to 9 for arrangement in a housing (6) with a predeterminable inner surface with an inner surface width and an inner surface length (14) arranged at right angles to the inner surface width, a basic shape made of an electrical insulating paper ( 15) with a base (16) with a

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Base width (17) and a base length (18) arranged at right angles to the base width (17) is produced, the

Base width (17) is essentially identical to the inner surface width, and the base surface length (18) is greater than the inner surface length (14), the basic shape (15) being deformed to form a predeterminable number of predeterminable elevations (2) and depressions (3) .

14. The method according to claim 13, characterized in that the basic shape (15) is pressed in a press provided with corresponding elevations (2) and depressions (3) under the action of heat.

15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the base surface length (18) is dimensioned such that a spring element length (20) of the spring element (21) after producing the elevations (2) and depressions (3) substantially identical to the inner surface length (14) is.

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