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Die
Erfindung betrifft einen Zündtransformator für
eine Hochdruckgasentladungslampe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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In
Kraftfahrzeugen werden für Frontscheinwerfer wegen der
besseren Lichtausbeute vermehrt Hochdruckgasentladungslampen wie
z. B. Xenonlampen eingesetzt. Diese Lampen benötigen zum Starten
eine hohe Zündspannung von mehreren kV, die als Spannungsimpuls
in einem Zündgerät erzeugt wird. Diese Zündgeräte
umfassen ein Zündgerätegehäuse, in dem
ein Zündtransformator und eine Leiterplatte mit elektrischen/elektronischen
Bauteilen befestigt sind. Dem Zündgerät ist gewöhnlich
ein Vorschaltgerät vorgeschaltet.
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Solche
Zündgeräte einschließlich der Zündtransformatoren
sind an sich bekannt.
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Die
DE 103 39 587 A1 beschreibt
einen Lampensockel mit einem Zündtransformator für
eine Hochdruckgasentladungslampe. Der Zündtransformator
umfasst ein Gehäuse, das mindestens eine Wicklung umschließt.
Zum lagerichtigen Einbau des Zündtransformators in den
Lampensockel ist der Zündtransformator an seiner Außenseite
mit Stegen versehen. Der Lampensockel weist entsprechende Nuten
sowie Anstandhalter auf. Der Zündtransformator soll auf
diese Weise für einen automatischen Einbau in den Lampensockel
und für eine automatisierte Kontaktierung geeignet sein.
Diese automatische Fertigung ist nicht weiter beschrieben.
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Aus
der
DE 10 2004
044 368 A1 ist eine Zündvorrichtung mit einem
Zündtransformator für eine Hochdruckgasentladungslampe
bekannt, bei dem eine Sekundärwicklung von einem Metallband gebildet
ist. Dieses ist so auf einem ringförmigen Ferritkern angeordnet,
dass ein Hochspannung führendes Ende der Sekundärwicklung
innen liegend angeordnet ist. Auf diese Weise soll der Zündtransformator
verbessert werden. Eine automatisierte Fertigung ist schwierig und
aufwändig.
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In
der
DE 20 2005
007 484 U1 ist ein Zündtransformator für
eine Gasentladungsleuchte mit einem offenen, nicht geradlinigen
magnetischen Kern und einem Spulenkörper offenbart, der
auf dem Kern aufgebracht ist und mehrere Kammern zur Aufnahme einer
Sekundärwicklung aufweist. Auf diese Weise soll bei kompakter
Bauweise die Flexibilität bei der Auslegung des Zündtransformators
erzielt werden. Der Zündtransformator ist aufwändig
und nur schwer automatisch zu fertigen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Zündtransformator für
eine Hochdruckgasentladungslampe zu schaffen, dessen Einbau mittels
Automaten in ein Zündgerät vereinfacht ist.
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Die
Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Zündtransformator
sind auf einer Außenseite des Gehäuses zwei in
Längsrichtung beabstandete rampenartige Erhebungen ausgebildet, über
die jeweils ein Endbereich der Primärwicklung geführt
ist, wobei die Erhebungen ebene Flächen aufweisen. In Längsrichtung
beabstandet bedeutet für die Erhebungen, dass sie in Richtung
der Längsachse des Gehäuses hintereinander angeordnet
sind. Die Erhebungen sind rampenartig ausgebildet, also von dem
Umfang des Gehäuses mit kontinuierlichem Übergang
zu den ebenen Flächen. Die Primärwicklung ist über
die Erhebungen geführt, wobei in deren Bereich die Enden der
Primärwicklung und somit deren elektrische Anschlüsse
angeordnet sind. Die Erhebungen werden bei einem Einbau in ein Zündgerät
so ausgerichtet, dass sie zu einem Bauteil weisen, an das die Primärwicklung
anzuschließen ist, z. B. zu einer Leiterplatte. Auf diese
Weise können die Endbereiche der Primärwicklung
direkt ohne weitere Schritte, wie z. B. verbinden mit Zwischenkabeln
oder Kontakten, nach einem Aufbringen des elektrischen Bauteils
an dieses angeschlossen werden. Dieser Anschluss kann vollautomatisch
z. B. durch Laserschweißen erfolgen.
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Die
Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung.
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In
einer Alternative ist ein Querschnitt des Gehäuses und
des Kerns oval. Dies erlaubt bei hoher Kompaktheit des Zündgeräts
eine relativ große Kernquerschnittsfläche.
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Seitliche
radiale Stege an Rampen der Erhebungen einer bevorzugten Ausführung
erleichtern das Wickeln der Primärwicklung und fixieren
nach einer entsprechenden Verformung die Enden der Primärwicklung.
Je nach Material des Gehäuses erfolgt die Verformung kalt
oder warm. Hierbei werden die Stege gegen die Primärwicklung
gepresst, so dass diese zwischen der zugehörigen Rampe
und den verformten Stegen festgeklemmt ist. Die Verformung erfolgt
mit Hilfe von Automaten.
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Eine
ersten der Seiten des Gehäuses ist teilweise geschlossen.
Dies erleichtert das Positionieren des Kerns und der Sekundärwicklung
in dem Gehäuse. Der Verschluss dient dabei als Anschlag
für den Kern. Bevorzugt ist seitlich innen an dem Gehäuse
in der Nähe der ersten Seite eine Stufe so ausgebildet, dass
diese als Anschlag für die Sekundärwicklung dient.
Auf diese Weise sind das Gehäuse, der Kern und die Sekundärwicklung
exakt zueinander ausrichtbar.
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Die
Befestigung eines Kontakts für Hochspannung an dem Gehäuse
in der Nähe der ersten Seite ermöglicht eine einfache
Anbindung der Hochspannung an eine Lampe. Wenn zwischen einer zweiten
der Seiten des Gehäuses und einer benachbarten der Erhebungen
eine Stütze für ein zweites Kontaktblech ausgebildet
ist, kann dieses bei der Montage leicht exakt ausgerichtet werden.
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In
einer weiteren Alternative ist an einer Innenwand des Gehäuses
eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Nut angeordnet.
Diese erleichtert beim Eintragen von Vergussmasse deren Entgasen
und erhöht somit die Funktionssicherheit des Zündtransformators.
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Bevorzugt
ist der Zündtransformator für einen Einsatz in
ein zweigeteiltes Zündgerätegehäuse ausgebildet,
wobei in dem Zündgerätegehäuse Führungsstege
angeordnet sind. Auf diese Weise wird ein kompaktes Zündgerät
geschaffen, wobei der Zünd transformator in dem Zündgerätegehäuse
exakt positioniert ist. Die Automatische Fertigung des gesamten
Zündgeräts ist weiter erleichtert.
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In
einer weiteren Alternative ist eine Leiterplatte mit den Erhebungen
räumlich entsprechenden Kontaktflächen ausgebildet.
Auf diese Weise ist die Primärwicklung vollautomatisch
an die Leiterplatte anschließbar. Bevorzugt angeordnete
Durchgangsbohrung ermöglichen ein Verschweißen
der Kontaktflächen mit den zugehörigen Endbereichen
der Primärwicklung mittels Laser.
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Anhand
der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend
näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Zündtransformators für
eine Hoch druckgasentladungslampe,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Gehäuses des Zündtransformators,
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3 eine
Draufsicht auf das Gehäuse gemäß der 2 und
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4 eine
Draufsicht auf ein Zündgehäuses einschließlich
des darin eingesetz ten Zündtransformators.
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Wie
aus der 1 ersichtlich umfasst ein Zündtransformator 1 für
eine Hochdruckgasentladungslampe ein Gehäuse 2 aus
einem elektrisch nicht leitendem Material wie z. B. Kunststoff.
Das Gehäuse 2 weist einen ovalen Querschnitt und
zwei zumindest teilweise offenen Seiten auf, die sich gegenüber
liegen. Das Oval ist aus einem Rechteck und zwei daran angesetzten
Halbkreisen zusammengesetzt. In dem Gehäuse 2 sind
ein Kern 3 aus Ferrit sowie eine Sekundärwicklung 4 so
angeordnet, dass zwischen dem Gehäuse 2 und der
Sekundärwicklung 4 sowie zwischen dieser und dem
Kern 3 ein geringes Spiel vorhanden ist.
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Eine
erste, nach der 1 linke Seite 5 des Gehäuses 2 ist
teilweise so geschlossen, dass hier ein unterer Bereich des Gehäuses 2 offen
ist. Auf diese Weise ist es möglich, ein Hochspannung führendes
erstes Ende der Sekundärwicklung 4 aus dem Gehäuse 2 herauszuführen
und anzuschließen. An dem Gehäuse 2 ist
in einem Be reich nahe der ersten Seite 5 in einer entsprechend
ausgebildeten Öse ein erstes Kontaktblech 6 zum
elektrischen Anschluss des ersten Endes der Sekundärwicklung 4 befestigt. Die
erste Seite 5 dient als Anschlag für den Kern 3 und
mittels einer in dem Gehäuse 2 angeordneten Stufe
auch für die Sekundärwicklung 4. Die
Stufe ist in vorbestimmtem kurzem Abstand zu der ersten Seite 5 radial
an einer inneren Wand des Gehäuses 2 ausgebildet.
Auf diese Weise ist bei der Vormontage eine exakte Positionierung
des Kerns 3 und der Sekundärwicklung 4 in
dem Gehäuse 2 ermöglicht.
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Zum
Anschluss eines zweiten Endes der Sekundärwicklung 4 ist
in einem Bereich einer zweiten Seite des Gehäuses 2 ein
zweites Kontaktblech 14 in einer entsprechend ausgebildeten Öse
befestigt. Damit das zweite Kontaktblech 14 bei der Vormontage eine
vorbestimmte Position einnimmt, ist ihm eine Stütze 15 zugeordnet,
die auf dem Gehäuse 2 ausgebildet ist. Die Stütze 15 bestimmt
insbesondere eine Höhenlage (Höhe bezogen auf 1 und 2)
des zweiten Kontaktblechs 14.
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Auf
dem Gehäuse 2, das in den 2 und 3 deutlicher
dargestellt ist, sind zwei Erhebungen 8 so angeordnet,
dass eine erste links und eine zweite rechts von einer oberen Scheitellinie
des Gehäuses 2 ist. Jede der Erhebungen 8 umfasst
Rampen 10 und an ihrem oberen Ende eine ebene Fläche 9,
wobei die Flächen 9 in einer Ebene sind. Zwischen der
Fläche 9 jeder Erhebung 8 und einem Umfang des
Gehäuses 2 ist beidseitig eine der Rampen 10 ausgebildet,
die einen allmählichen Übergang zwischen dem Umfang
des Gehäuses 2 und der Fläche 9 bewirkt.
An den Längsseiten jeder Rampe 10 ist ein Steg 11 ausgebildet,
der sich radial zu dem Gehäuse 2 erstreckt und
die Rampe 10 seitlich begrenzt.
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Über
die Erhebungen 8 und das Gehäuse 2 ist
eine Primärwicklung 12 gewindeartig geführt.
Die Primärwicklung 12 ist mit drei Wicklungen
aus einem Band gebildet. Endbereiche der Primärwicklung 12 sind
an dem Gehäuse 2 im Bereich der Rampen 10 befestigt.
Zur besseren Führung der Primärwicklung 12 sind
auf dem Gehäuse 2 im Bereich der Scheitelpunkte
Trennstege 13 angeordnet. Die Anordnung der Rampen 10 entspricht
der gewindeartigen Führung der Primärwicklung 12.
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Zur
vollautomatischen Vormontage des Zündtransformators 1 werden
die Sekundärwicklung 4 und der Kern 3 bis
zu ihrem jeweiligen Anschlag in das Gehäuse 1 eingeführt.
Das erste und das zweite Kontaktblech 6, 14 werden
in der zugehörigen Ösen an dem Gehäuse 2 befestigt
und mit dem zugeordneten Ende der Sekundärwicklung 4 kontaktiert.
Die Primärwicklung 12 wird um das Gehäuse 2 und
hierbei über die Erhebungen 8 gewickelt. Hierbei
ist das Band der Primärwicklung 12 im Bereich
der Flächen 9 je nach Ausführung von
Kontaktflächen einer zugehörigen Leiterplatte
(nicht dargestellt) fest an den Flächen 9 federnd,
das heißt mit geringem Abstand, oder anliegend geführt
und befestigt. Die Stege 11 werden derart kalt oder warm
verformt, dass die Endbereiche der Primärwicklung 12 an
dem Gehäuse 2 fixiert sind.
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Der
Zündtransformator 1 ist für einen Einbau in
ein Zündgerätegehäuse 17 bestimmt,
das in der 4 dargestellt ist. Das Zündgerätegehäuse 17 ist zweigeteilt,
an einer Hauptfläche offen und umfasst einen Sockel 18 für
eine Gasentladungslampe. Ein erster Teil des Zündgerätegehäuses 17 ist
für die Aufnahme des Zündtransformators 1 ausgebildet,
wobei eine exakte gegenseitige Positionierung vorbestimmt ist. Hierfür
sind in dem ersten Teil des Zündgerätegehäuses 17 Führungsstege 18 angeordnet,
die auf das Gehäuse 2 abgestimmt sind. Das erste
Kontaktblech 6 ist mit dem Sockel 19 elektrisch
verbindbar. Verbliebener Raum in dem Gehäuse 2 und
teilweise in dem Zündgerätegehäuse 17 wird
mit Vergussmasse verfüllt. Damit hierbei eventuell in der
Vergussmasse entstehende Gasblasen besser aus dem Gehäuse 2 entweichen
können, ist an seiner Innenwand eine Nut 16 eingelassen,
die sich in Längsrichtung des Gehäuses 2 in
einer inneren Scheitellinie benachbart zu den Erhebungen erstreckt.
Die Leiterplatte ist in das Zündgerätegehäuse 17 eingesetzt.
Sie ist mit elektrischen/elektronischen Bauteilen und Kontaktflächen bestückt,
die in das Innere des Zündgerätegehäuses 17 weisen.
Die Positionen der Kontaktflächen entsprechen bei montierter
Leiterplatte genau den Positionen der Erhebungen 8 und
des zweiten Kontaktblechs 14. Das Zündgerätegehäuse 17 mit
dem Zündtransformator 1 und der Leiterplatte bilden
ein Zündgerät. Zum elektrischen Anschluss des
Zündgeräts an ein Vorschaltgerät ist
eine Steckdose 20 an dem Zündgerätegehäuse 17 angeordnet.
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Zur
vollautomatischen Montage des Zündgeräts wird
der Zündtransformator 1 in den ersten Teil des
Zündgerätegehäuses 17 eingesetzt
und das erste Kontaktblech 6 an einem entsprechenden Kontakt des
Sockels 19 z. B. mittels Laserschweißen befestigt.
Die Vergussmasse wird eingefüllt. Die Leiterplatte wird
auf das Zündgerätegehäuse 17 eingesetzt und
befestigt. Hierbei liegen die entsprechenden Kontaktflächen
der Leiterplatte an den Endbereichen der Primärwicklung 12 sowie
an dem zweiten Kontaktblech 14 an. Die Kontaktflächen
einerseits sowie die Endbereiche der Primärwicklung 12 und
das zweite Kontaktblech 14 andererseits werden aneinander
befestigt, z. B. mittels Laserschweißen. Das Zündgerätegehäuse 17 wird
mittels eines Deckels verschlossen.
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- 1
- Zündtransformator
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kern
- 4
- Sekundärwicklung
- 5
- Bügel
- 6
- erstes
Kontaktblech 7
- 8
- Erhebung
- 9
- Fläche
- 10
- Rampe
- 11
- Steg
- 12
- Primärwicklung
- 13
- Trennsteg
- 14
- zweites
Kontaktblech
- 15
- Stütze
- 16
- Nut
- 17
- Zündgerätegehäuse
- 18
- Führungssteg
- 19
- Sockel
- 20
- Stecker
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10339587
A1 [0004]
- - DE 102004044368 A1 [0005]
- - DE 202005007484 U1 [0006]