DE10206180A1 - Stabkerntransformator und Lampensockel mit Stabkerntransformator - Google Patents

Stabkerntransformator und Lampensockel mit Stabkerntransformator

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DE10206180A1
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Herbert Maurizio Cardarelli
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stabkerntransformator zur Verwendung als Zündtransformator in dem Sockel einer Hochdruckentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer. Erfindungsgemäß besitzt der Stabkerntransformator mindestens zwei stabförmige, nebeneinander angeordnete Kerne (2, 3), auf die jeweils eine mehrlagig ausgebildete Sekundärwicklung (4, 5) gewickelt ist, wobei die Lagen (4a, 4b, 4c, 4d) bzw. (5a, 5b, 5c, 5d) parallel geschaltet und ohne Versatz übereinander angeordnet sind. Außerdem sind die Sekundärwicklungen (4, 5) elektrisch leitend miteinander verbunden, wobei ihr Gesamtwiderstand höchstens 2 OMEGA beträgt. Der erfindungsgemäße Transformator eignet sich besonders gut als Zündtransformator für Hochdruckentladungslampen mit geringer Brennspannung, wie zum Beispiel quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stabkerntransformator gemäß des Patentanspruchs 1 und einen Entladungslampensockel mit einem derartigen Stabkerntransformator sowie eine quecksilberfreie Hochdruckentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer.
  • I. Stand der Technik
  • Die internationale Patentanmeldung PCT/EP 00/02608 mit der Veröffentlichungsnummer WO 00/59269 offenbart einen Gasentladungslampensockel mit einer Zündeinrichtung, die einen in dem Sockel angeordneten Ringkerntransformator aufweist. Der Ringkerntransformator dient zur Erzeugung der Zündspannung für die Gasentladungslampe.
  • II. Darstellung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Transformator bereitzustellen, der zum Einsatz als Zündtransformator in einem Lampensockel geeignet ist und möglichst geringe Verlustleitungen in den Wicklungen aufweist. Insbesondere soll der Transformator als Zündtransformator für eine quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe verwendbar sein, die im Vergleich zu einer entsprechenden quecksilberhaltigen Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe eine um ca. 50% reduzierte Brennspannung besitzt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Der erfindungsgemäße Transformator ist als Stabkerntransformator ausgebildet und besitzt mindestens eine Primärwicklung,
    • - mindestens zwei stabförmige Kerne, die bezüglich ihrer Längsachse parallel versetzt nebeneinander angeordnet sind und aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen,
    • - eine erste Sekundärwicklung, deren Windungen auf dem ersten Kern angeordnet sind, wobei die erste Sekundärwicklung mehrere parallel geschaltete Lagen von Windungen aufweist und jede Lage von Windungen ohne Versatz über der nächst unteren Lage angeordnet ist, so dass jede Windung einer beliebigen Lage exakt über der entsprechenden Windung der unmittelbar darunter liegenden Lage der ersten Sekundärwicklung angeordnet ist, und
    • - mindestens eine weitere Sekundärwicklung, deren Windungen auf mindestens einem weiteren stabförmigen Kern angeordnet sind, wobei die zweite Sekundärwicklung mehrere parallel geschaltete Lagen von Windungen aufweist und jede Lage von Windungen ohne Versatz über der nächst unteren Lage angeordnet ist, so dass jede Windung einer beliebigen Lage exakt über der entsprechenden Windung der unmittelbar darunter liegenden Lage der mindestens einen weiteren Sekundärwicklung angeordnet ist, wobei
    • - die Sekundärwicklungen elektrisch leitend miteinander verbunden sind und der Gesamtwiderstand der Sekundärwicklungen kleiner oder gleich 2 Ω ist.
  • Durch die Ausbildung des Transformators als Stabkerntransformator lässt sich dieser einfacher mittels eines Bestückungsautomaten in den Lampensockel einsetzen als beispielsweise ein Ringkerntransformator. Um die Verlustleistungen in den Wicklungen des Stabkerntransformators zu minimieren und außerdem auch eine ausreichend hohe Spannung zum Zünden der Entladungslampe generieren zu können, weist der erfindungsgemäße Stabkerntransformator mehrere elektrisch leitend miteinander verbundene Sekundärwicklungen auf, die auf mindestens zwei stabförmigen, bezüglich ihrer Längsachse parallel versetzt nebeneinander angeordneten Kernen aufgebracht sind, wobei der Gesamtwiderstand der Sekundärwicklungen kleiner oder gleich 2 Ω ist. Die Sekundärwicklungen besitzen jeweils mehrere übereinander gewickelte und parallel geschaltete Lagen von Windungen, um auch bei einem großen Übersetzungsverhältnis noch einen ausreichend hohen Stromfluss auf der Sekundärseite zu gewährleisten. Damit zwischen den Windungen unterschiedlicher Lagen einer Sekundärwicklung keine elektrischen Überschläge auftreten, sind die Lagen einer Sekundärwicklung ohne Versatz exakt übereinander angeordnet. Es tritt dadurch keine Spannungsdifferenz zwischen den entsprechenden Windungen der übereinander angeordneten Lagen der Sekundärwicklung auf. Außerdem besitzen die derart gewickelten Sekundärwicklungen nur eine geringe Kapazität, so dass sich der erfindungsgemäße Stabkerntransformator auch für den Betrieb im Megaherzbereich eignet.
  • Die auf unterschiedlichen, stabförmigen Kernen angeordneten Sekundärwicklungen sind vorzugsweise in Serie geschaltet. Dadurch addieren sich ihre Induktionsspannungen und es steht eine höhere Zündspannung für die Entladungslampe auf der Sekundärseite des Stabkerntransformators zur Verfügung. Falls nicht alle Sekundärwicklungen zur Erzeugung einer möglichst hohen Induktionsspannung benötigt werden, können einige oder sogar alle Sekundärwicklungen parallel geschaltet sein, um dadurch den Gesamtwiderstand der Sekundärwicklungen zu reduzieren.
  • Die stabförmigen Kerne des erfindungsgemäßen Transformators sind wegen ihrer hohen Permeabilitätszahl vorteilhafterweise als Ferrite und insbesondere als Nickel- Zink-Sinter-Ferrite ausgebildet. Derartige Ferrite bestehen aus einem gesinterten Nickel-Zink-Mischoxid, das einen vergleichsweise hohen spezifischen elektrischen Widerstand von ca. 105 Ωm besitzt. Die Ferrite können daher de facto als elektrische Isolatoren angesehen werden. Sie gewährleisten eine hohe Durchschlagsfestigkeit des Stabkerntransformators und ermöglichen dadurch die Erzeugung von sehr hohen Induktionsspannungen.
  • Vorteilhafterweise besitzt der erfindungsgemäße Stabkerntransformator genau zwei stabförmige Kerne mit jeweils einer darauf angeordneten Sekundärwicklung, wobei jede dieser Sekundärwicklungen 50 bis 200 Windungen aufweist. Ein derartiger Stabkerntransformator ist räumlich kompakt aufgebaut und besitzt eine genügende Anzahl von Windungen auf der Sekundärseite, um ein ausreichend großes Übersetzungsverhältnis für seine Verwendung als Zündtransformator zu realisieren. Der Drahtdurchmesser der Sekundärwicklungen ist vorteilhafterweise größer oder gleich 0,1 mm und vorzugsweise sogar größer als 0,2 mm, um den Gesamtwiderstand der Sekundärwicklungen möglichst gering zu halten. Es hat sich gezeigt, dass mittels eines Stabkerntransformators mit nur zwei stabförmigen Kernen und zwei Sekundärwicklungen, die jeweils 50 bis 200 Windungen aufweisen und deren Drahtdurchmesser größer als 0,1 mm ist und vorzugsweise sogar größer als 0,2 mm ist, ein Zündtransformator zum Erzeugen der Zündspannung für eine Hochdruckentladungslampe realisierbar ist, der eine geringe räumliche Ausdehnung besitzt, so dass er in den Sockel einer Hochdruckentladungslampe für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer einsetzbar ist, und dessen Sekundärseite einen ausreichend geringen Innenwiderstand besitzt, um mit dem Stabkerntransformator auch Hochdruckentladungslampen mit vergleichsweise geringer Brennspannung, wie zum Beispiel quecksilberfreie Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampen, betreiben zu können. Die Sekundärseite des Stabkerntransformators besitzt einen so geringen Widerstand, dass hier nur geringe Verluste auftreten, auch wenn die Sekundärwicklungen - wie bei dem Einsatz in Impulszündvorrichtungen üblich - nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Lampe von dem Lampenstrom durchflossen werden.
  • Vorteilhafterweise ist die mindestens eine Primärwicklung des Stabkerntransformators derart angeordnet, dass der magnetische Fluss in jeweils zwei nebeneinander angeordneten stabförmigen Kernen in entgegengesetzte Richtungen verläuft. Auf einfache Weise kann das realisiert werden, indem auf jedem stabförmigen, vorzugsweise aus einem Ferrit bestehenden Kern eine Primärwicklung angeordnet ist, wobei die Primärwicklungen parallel geschaltet sind. Durch diese Maßnahmen wird das Streufeld des Transformators verringert. Zusätzlich sind an den Enden der stabförmigen Ferritkerne vorteilhafterweise Ferritplättchen angeordnet, die jeweils mit zwei benachbarten stabförmigen Ferritkernen zusammenwirken, um das Streufeld des Transformators einzudämmen. Dadurch werden die Verluste in dem Stabkerntransformator weiter reduziert. Der Abstand der Ferritplättchen zu den Enden der stabförmigen Ferritkerne ist vorteilhafterweise variierbar bzw. justierbar, um die Induktivität des erfindungsgemäßen Transformators auf den gewünschten Wert einstellen zu können.
  • Die Primärwicklung bzw. die Primärwicklungen des erfindungsgemäßen Stabkerntransformators weisen vorteilhafterweise nur 1 bis 3 Windungen auf, um ein möglichst großes Übersetzungsverhältnis zu erzielen und dadurch eine entsprechend hohe Induktionsspannung zu ermöglichen.
  • Die stabförmigen Kerne und die darauf angeordneten Sekundärwicklungen des erfindungsgemäßen Stabkerntransformators sind vorteilhafterweise jeweils in einem separaten Gehäuse untergebracht, wobei die Gehäuse durch eine Steckverbindung miteinander verbindbar sind. Dadurch können die einzelnen stabförmigen Kerne auf einfache Weise in einem wohldefinierten Abstand nebeneinander angeordnet und vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Diese Gehäuse bestehen vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, zum Beispiel Kunststoff, um eine ausreichende Hochspannungsfestigkeit des Transformators zu gewährleisten. Aus dem gleichen Grund sind die Hohlräume in dem Gehäuse vorteilhafterweise mit einer elektrisch isolierenden Vergussmasse gefüllt. Die Vergussmasse enthält vorzugsweise ein homogen damit vermischtes Ferritpulver, um die Induktivität des Stabkerntransformators zu verbessern. Das Ferritpulver in der Vergussmasse kann zusätzlich zu den oben genannten Ferritplättchen oder anstelle dieser Ferritplättchen verwendet werden. Es ist aber auch möglich, sowohl auf die Ferritplättchen als auch auf das Ferritpulver in der Vergussmasse zu verzichten.
    • III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 einen Querschnitt durch den Stabkerntransformator gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in schematischer Darstellung
  • Fig. 2 eine Schaltskizze einer Zündvorrichtung für eine Hochdruckentladungslampe mit dem in Fig. 1 abgebildeten Stabkerntransformator als Zündtransformator
  • Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil des Sockels einer Hochdruckentladungslampe mit dem darin angeordneten, in Fig. 1 abgebildeten Stabkerntransformator
  • Fig. 4 eine Seitenansicht einer Hochdruckentladungslampe mit dem in Fig. 3 abgebildeten Sockelteil
  • Bei dem in Fig. 1 abgebildeten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um einen Stabkerntransformator 1 mit zwei stabförmigen Ferritkernen 2, 3, die bezüglich ihrer Längsachse parallel versetzt nebeneinander angeordnet sind. Die Ferritkerne 2, 3 bestehen jeweils aus einem im wesentlichen quaderförmigen Nickel-Zink-Sinter-Ferrit mit einem im wesentlichen quadratischen Querschnitt von 25 mm2. Die Länge der Ferritkerne beträgt 31 mm. Auf jedem Ferritkern 2, 3 ist eine 4-lagig ausgebildete Sekundärwicklung 4, 5 angeordnet. Beide Sekundärwicklungen 4, 5 sind vollkommen gleichartig ausgebildet und in Serie geschaltet, so dass sich ihre Induktionsspannungen addieren. Jede der vier Lagen 4a, 4b, 4c, 4d bzw. 5a, 5b, 5c, 5d einer Sekundärwicklung 4 bzw. 5 ist mit 110 Windungen ausgestattet. Die vier Lagen 4a, 4b, 4c, 4d bzw. 5a, 5b, 5c, 5d der Sekundärwicklungen 4, 5 sind in der Fig. 1 schematisch und nur teilweise geschnitten dargestellt. Die Windungen von jeweils zwei benachbarten Lagen sind exakt übereinander angeordnet. Das heißt, dass beispielsweise die erste Windung der zweiten Lage der Sekundärwicklung 4 bzw. 5 exakt über der ersten Windung der ersten Lage der Sekundärwicklung 4 bzw. 5 angeordnet ist. In der Fig. 1 ist dieser Sachverhalt schematisch dargestellt. Entsprechendes gilt für alle anderen Windungen der ersten und zweiten Lage der Sekundärwicklung 4 bzw. 6 und für alle benachbarten Lagen der Sekundärwicklung 4 bzw. 5. Die vier Lagen 4a, 4b, 4c, 4d der Sekundärwicklung 4 sind parallel geschaltet, so dass sich die in den vier Lagen 4a, 4b, 4c, 4d induzierten Teilströme zum Gesamtstrom addieren. Das gleiche gilt auch für die vier Lagen 5a, 5b, 5c, 5d der Sekundärwicklung S. Die Sekundärwicklungen 4, 5 bestehen jeweils aus einem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,24 mm. Der Kupferdraht ist zwecks seiner elektrischen Isolierung mit einer Lackschicht versehen. Die beiden Sekundärwicklungen 4, 5 sind in Serie geschaltet und besitzen einen Gesamtwiderstand von 0,47 Ω.
  • Auf jedem Ferritkern 2, 3 ist ferner jeweils eine Primärwicklung 6, 7 angeordnet, die jeweils 2 Windungen aufweisen. Die Primärwicklungen 6, 7 sind jeweils auf die Sekundärwicklung 4 bzw. 5 des entsprechenden Ferritkerns 2 bzw. 3 gewickelt. Die Primärwicklungen 6, 7 sind als Kupferbänder ausgebildet. Beide Ferritkerne 2, 3 und die darauf angebrachten Sekundärwicklungen 4, 5 sowie Primärwicklungen 6, 7 sind jeweils in einem separaten, im wesentlichen quaderförmigen Gehäuse 8, 9 aus Kunststoff untergebracht. Die an den Enden der Ferritkerne 2, 3 angeordneten Stirnseiten der Gehäuse 8, 9 sind offen. Die im wesentlichen quaderförmigen Gehäuse 8, 9 besitzen jeweils eine Wand 8a, 9a mit einer reduzierten Ausdehnung in Längsrichtung. Diese Wände 8a, 9a berühren sich und sind durch eine Steckverbindung 10 miteinander verbunden. Die offenen Stirnseiten der im wesentlichen quaderförmigen Gehäuse 8, 9 sind jeweils mittels eines Kunststoffdeckels 12, 13 verschlossen. Jeder Kunststoffdeckel 12 bzw. 13 ist derart ausgebildet, dass er sowohl die an demselben Ende der Ferritkerne 2, 3 angeordnete offene Stirnseite des Gehäuses 8 als auch die des Gehäuses 9 abdeckt.
  • An den Enden der Ferritkerne 2, 3 ist jeweils ein Ferritplättchen 14, 15 angeordnet, um das Streufeld des Transformators einzudämmen. Die Ferritplättchen 14, 15 sind in einem vorbestimmten Abstand zu den Enden der Ferritkerne 2, 3 angeordnet, um die Induktivität des Transformators auf den gewünschten Wert einzustellen. Die Hohlräume zwischen den Wänden der Gehäuse 8, 9 und den Kunststoffdeckeln 12, 13 sowie den Ferritkernen 2, 3 und den Ferritplättchen 14, 15 sind mit einer elektrisch isolierenden Vergussmasse 16 ausgefüllt. Der Wicklungssinn der Sekundärwicklungen 4, 5 und der Primärwicklungen 6, 7 ist so ausgebildet, dass der magnetische Fluss in den parallel angeordneten Ferritkernen 2, 3 in entgegengesetzte Richtungen verläuft. Der Wicklungsanfang 40 der ersten Sekundärwicklung 4 und das Wicklungsende 51 der zweiten Sekundärwicklung 5 sind aus dem Gehäuse 8 bzw. 9 herausgeführt. Das Wicklungsende 41 der ersten Sekundärwicklung 4 ist mit dem Wicklungsanfang 50 der zweiten Sekundärwicklung 5 verbunden. Die beiden Anschlüsse 17 der parallel geschalteten Primärwicklungen 2, 3 sind ebenfalls aus dem Gehäuse 8 bzw. 9 herausgeführt.
  • In Fig. 2 ist eine Schaltskizze einer Zündvorrichtung für eine Hochdruckentladungslampe mit dem oben beschriebenen Stabkerntransformator 1 dargestellt. Bei dieser Zündvorrichtung handelt es sich um eine Impulszündvorrichtung, die im wesentlichen aus einem Zündkondensator C1, einer Funkenstrecke F1, einem hochohmigen Widerstand R1, einem bidirektionalen Schwellwertschalter D1 und den Wicklungen 4, 5, 6, 7 des Stabkerntransformators I. An den Ausgangsklemmen J4, J5 der Zündvorrichtung wird die Zündspannung für die Hochdruckentladungslampe bereitgestellt. Die Eingangsklemme J3 befindet sich auf Massepotential. An der Eingangsklemme J1 wird eine Gleichspannung von -400 V und an der Eingangsklemme J2 eine Gleichspannung von +600 V bereitgestellt. Der Aufbau der in Fig. 2 schematisch dargestellten Impulszündvorrichtung ist Stand der Technik und soll daher hier nicht näher erläutert werden. Die beiden Primärwicklungen 6, 7 sind parallel geschaltet und in Serie zur Funkenstrecke F1 angeordnet, so dass die Parallelschaltung der beiden Primärwicklungen 6, 7 über die Funkenstrecke F1 an die Eingangsklemmen J1, J2 angeschlossen ist. Zum Zünden der an die Klemmen J4, J5 angeschlossenen Hochdruckentladungslampe wird der Zündkondensator C1 auf die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke F1 aufgeladen. Anschließend entlädt sich der Kondensator C1 stoßweise über die Funkenstrecke F1 und die Primärwicklungen 6, 7. In den Sekundärwicklungen 4, 5 wird dadurch eine hohe Induktionsspannung generiert. Da die Sekundärwicklungen 4, 5 in Serie geschaltet sind, steht an der Ausgangsklemme J4 die Summe der Induktionsspannungen der beiden Sekundärwicklungen 4, 5 und der Spannung an der Eingangsklemme J1 zur Verfügung. In der Fig. 2 ist der Wicklungsanfang der einzelnen Wicklungen 4, 5, 6, 7 durch einen Punkt gekennzeichnet. An den Ausgangsklemmen J4, J5 werden von der Zündvorrichtung Spannungen bis zu 40 kV zum Zünden der Hochdruckentladungslampe bereitgestellt.
  • Die oben erläuterte Zündvorrichtung ist in dem Sockel 20 einer Hochdruckentladungslampe untergebracht. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch das Oberteil des Sockels 20 einer Hochdruckentladungslampe, die zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen ist. Der Stabkerntransformator 1 ist in einer separaten Kammer 21 des Sockels 20 angeordnet. In einer zweiten Kammer 22 des Sockels 20 ist eine mäanderförmige Montageplatte 23 angeordnet, die mit den übrigen Komponenten F1, R1, D1, C1 der Zündvorrichtung und mit Komponenten 24 des Betriebsgerätes der Hochdruckentladungslampe bestückt ist. Auf der Oberseite weist der Sockel 20 eine Aufnahme 25 für das Entladungsgefäß der Hochdruckentladungslampe auf. Die Unterseite des Sockels 20 ist durch einen Deckel (nicht abgebildet) verschlossen und mit den elektrischen Anschlüssen (nicht abgebildet) der Lampe ausgestattet.
  • Die Fig. 4 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Oberteils des Sockels 20 und der in der Aufnahme 25 montierten Lampengefäße 26, 27 der Hochdruckentladungslampe. Bei dieser Lampe handelt es sich um eine quecksilberfreie Halogen- Metalldampf-Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 35 W. Diese Lampe besitzt ein zweiseitig abgedichtetes Entladungsgefäß 26 aus Quarzglas, das von einem daran befestigten, gläsernen Außenkolben 27 umgeben ist. Der Außenkolben 27 und das Entladungsgefäß 26 sind in bekannter Weise in der Aufnahme 25 des Sockels 20 fixiert. Innerhalb des Entladungsgefäßes 26 sind zwei Elektroden 28, 29 zum Erzeugen einer Gasentladung angeordnet. Als Entladungsmedium dienen Xenon und Metallhalogenide, die in der Entladung dampfförmig vorliegen. Die Elektroden 28, 29 sind jeweils über eine Molybdänfolieneinschmelzung 30, 31 und eine Stromzuführung 32, 33 mit den Ausgangsklemmen J4 bzw. J5 der Zündvorrichtung und den Komponenten 24 des Betriebsgerätes verbunden. Für die Montage der Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer ist der Sockel 20 mit einem Justierring 34 ausgestattet, der mit der Aufnahme 25 des Sockels 20 verschweißt ist.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise können die Ferritplättchen 12, 13 auch in den Deckeln 14, 15 des Gehäuses angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, auf die Ferritplättchen zu verzichten und stattdessen der Vergussmasse 16 ein Ferritpulver homogen beizumischen oder sogar auf die Ferritplättchen und auf die Beimischung des Ferritpulvers zur Vergussmasse zu verzichten. Das Gehäuse 8, 9 kann natürlich auch auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. Insbesondere ist es auch möglich, auf die Kunststoffdeckel an den Stirnseiten zu verzichten.
  • Außerdem kann der erfindungsgemäße Stabkerntransformator auch mehr als zwei stabförmige Ferritkerne und Sekundärwicklungen aufweisen. Insbesondere könnte der Stabkerntransformator vier gleichartige stabförmige Ferritkerne mit jeweils einer Sekundärwicklung aufweisen, die in zwei Reihen untereinander und nebeneinander angeordnet sind. Diese vier Sekundärwicklungen könnten derart geschaltet sein, dass zwei Sekundärwicklungen ein erstes Paar von in Serie geschalteten Sekundärwicklungen bilden und die dritte und vierte Sekundärwicklung ein zweites Paar von in Serie geschalteten Sekundärwicklungen bilden, wobei die beiden Paare von Sekundärwicklungen parallel geschaltet sind, um den Widerstand der Sekundärseite des Transformators zu reduzieren.
  • Ferner kann der erfindungsgemäße Stabkerntransformator anstelle der Ferritkerne (2, 3) auch stabförmige Kerne aus einem anderen elektrisch isolierenden Material, z. B. Kunststoff, aufweisen.

Claims (15)

1. Stabkerntransformator zum Einsatz als Zündtransformator in einem Lampensockel (20) mit folgenden Merkmalen:
mindestens eine Primärwicklung (6, 7),
mindestens zwei stabförmige Kerne (2, 3), die bezüglich ihrer Längsachse parallel versetzt nebeneinander angeordnet sind und die aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen,
eine erste Sekundärwicklung (4), deren Windungen auf dem ersten Kern (2) angeordnet sind, wobei die erste Sekundärwicklung (4) mehrere parallel geschaltete Lagen (4a, 4b, 4c, 4d) von Windungen aufweist und jede Lage von Windungen ohne Versatz über der nächst unteren Lage angeordnet ist, so dass jede Windung einer beliebigen Lage über der entsprechenden Windung der unmittelbar darunter liegenden Lage der ersten Sekundärwicklung (4) angeordnet ist,
mindestens eine weitere Sekundärwicklung (5), deren Windungen auf mindestens einem weiteren stabförmigen Kern (3) angeordnet sind, wobei die zweite Sekundärwicklung (5) mehrere parallel geschaltete Lagen (5a, 5b, 5c, 5d) von Windungen aufweist und jede Lage von Windungen ohne Versatz über der nächst unteren Lage angeordnet ist, so dass jede Windung einer beliebigen Lage über der entsprechenden Windung der unmittelbar darunter liegenden Lage der mindestens einen weiteren Sekundärwicklung (5) angeordnet ist, wobei
die Sekundärwicklungen (4, 5) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und der Gesamtwiderstand der Sekundärwicklungen (4, 5) kleiner oder gleich 2 Ω ist.
2. Stabkerntransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklungen (4, 5) in Serie geschaltet sind.
3. Stabkerntransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Kerne (2, 3) als Nickel-Zink-Sinter-Ferrite ausgebildet sind.
4. Stabkerntransformator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabkerntransformator (1) zwei stabförmige Kerne (2, 3) mit jeweils einer darauf angeordneten Sekundärwicklung (4, 5) aufweist, wobei jede der beiden Sekundärwicklungen (4, 5) 50 bis 200 Windungen besitzt.
5. Stabkerntransformator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtdurchmesser der Sekundärwicklungen (4, 5) größer oder gleich 0,1 mm beträgt.
6. Stabkerntransformator nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Primärwicklung (6, 7) derart angeordnet ist, dass der magnetische Fluss in jeweils zwei nebeneinander angeordneten stabförmigen Kernen (2, 3) in entgegengesetzte Richtungen verläuft.
7. Stabkerntransformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der stabförmigen Kerne (2, 3) Ferritplättchen (12, 13) angeordnet sind.
8. Stabkerntransformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Ferritplättchen (12, 13) zu den Enden der stabförmigen Kerne (2, 3) justierbar ist.
9. Stabkerntransformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf jedem stabförmigen Kern (2, 3) eine Primärwicklung (6, 7) angeordnet ist, wobei die Primärwicklungen (6, 7) parallel geschaltet sind.
10. Stabkerntransformator nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Primärwicklung (6, 7) 1 bis 3 Windungen aufweist.
11. Stabkerntransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder stabförmige Kern (2, 3) mit der darauf angeordneten Sekundärwicklung (4, 5) in einem separaten Gehäuse (8, 9) untergebracht ist, wobei die Gehäuse (8, 9) durch eine Steckverbindung (10) miteinander verbindbar sind.
12. Stabkerntransformator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (8, 9) mit einer elektrisch isolierenden Vergussmasse (16) gefüllt sind.
13. Stabkerntransformator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (16) Ferritpulver enthält.
14. Entladungslampensockel mit einem Stabkerntransformator (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Stabkerntransformator (1) in dem Entladungslampensockel (20) angeordnet ist und zur Erzeugung der Zündspannung für die Entladungslampe dient.
15. Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe zum Einsetzen in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Entladungslampensockel (20) nach Anspruch 14.
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