DE1689848U

DE1689848U - Eisen-drossel, insbesondere selbstinduktions-vorschaltgeraet fuer leuchtstoffroehren od. dgl.

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Publication number: DE1689848U
Application number: DEH15680U
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV HOESE FA
Current assignee: GUSTAV HOESE FA
Priority date: 1954-07-26
Filing date: 1954-07-26
Publication date: 1954-12-23

Description

P«f..ia«wan PÄ.44 804 4*2 B. 7,5 4

DipL-Ing. Erich Schüben

Siegen L WestL

Schillexstr. 2 « P©»tf ach 325

icicruf 2SQ2

54 344. s/st. .2 4. Juli 19St*

Firma Gustav Hose, B u r b a c h, SrB. Siegen

Sisen-arossel, insbesondere Serbatinduktions-Yorscaaltgerät für LeuchtstoffrShren o.dgl.

Sie Heuerang betrifft eine Eisen-Brossel, insbesondere ein Selbstinduktions-Yorselialtgerät für Leuchtstoffröhren o.dgl, nach Art von Kantel-Sransformatoren oder !letzdrosseln der Rundfunktechnik mit zwei oder mehr Wicklungen, deren Achsen senkrecht zur Drossel-Hauptrichtung angeordnet sind» wobei vorzugsweise die äen magnetischen Fluss führenden Bisenteile durch zwei zu einer senkrecht zu den Wicklungsachsen verlaufende Ebene symmetrische Blechpakete gebildet werden, deren Bleche im wesentlichen aus Längs schenkeis sowie aus Kernteilen und Aussensehenkeln bestehen, welche zinnenförmig aus den Längeschenkeln vorragen.

Die Entwicklung in der Herstellung von Eieen-Drosseln ziel heute auf eine gute Stromausbeute bei kleinem Werkstoffaufwand> insbesondere geringem Kupferverbrauch, um dies zu erreichen, müssen die magnetischen Verluste, welche bei den bekannten Drosseln noch beträchtlich grosse V/erte annehmen, auf einen

Kleinstwert herabgemindert werden. Ausserdem sind bei verschiedenen Anwendungsgebieten Srösstmasse vorgeschrieben. So ist es für die Herstellung eines Drossel-Vorsehaltgeräts für Leuchtstofflampen stark erwünscht, dass Breite und Höhe ein vorgeschriebenes Mass (insbesondere die Querschnittsabmessung 40 χ 40 mm) nicht überschreiten» während eine Kleinstlänge der Drossel zwar auch angestrebt wird, aber von geringerer Bedeutung ist. Weiterhin ist es erwünscht» dass die Drossel billig herzustellen ist und im Betrieb keine Schwingungen, Erschütterungen oder Erummgeräusche hervorruft.

Diese Aufgabe wird durch die !feuerung besonders vorteilhaft gelöst, und zwar in erster linie dadurch, dass der Querschnitt der Längsschenkel im Verhältnis sum Eernquerschnitt magnetisch unterdimensioniert ausgebildet wird und dass der dadurch hervorgerufene Streufluss durch su den Langeschenkeln magnetisch parallelgeschaltete Elechteile aufgefangen bzw. nach aussen kompensiert wird. Die parallelgeschalteten Blechteile können dabei, ohne dass die Aussenmasse der Drossel wesentlich vergrössert werden, sehr kräftig ausgebildet sein, wodurch die Leistung der Drossel erheblich gesteigert wird.

In Weiterentwicklung des Heuerungsgedankens wird vorgeschlagen, die magnetisch parallelgeschalteten Blechteile ganz oder zum Teil durch eine prismenförmige oder ähnliche Hülle aus magnetischem Werkstoff zu bilden, welche vorteilhaft die Blechpakete an wenigstens zwei Längsfläehen berührt und von den anderen Längsfläehen einen Kleinstabstand hat bzw. sieh dem quer zur Drosselhauptrichtung erstreckenden Profil der Blechpakete

und Wicklungen eng anschmiegt· Die senkrecht zur Brosselhauptrichtung austretenden magnetischen Kraftlinien werden dann unmittelbar oder nach Durchqueren eines Kleinstluftspaltes von der Hülle aufgenommen, sodass die magnetisches. Verluste nur einen Bruchteil derjenigen einer bekannten Drossel ausmachen.

Ausserdem können an den Stirnflächen der Blechpakete noch Sappen aus magnetischem Werkstoff vorgesehen werden, welche im wesentlichen senkrecht sur Brosselhauptriehtung angeordnet und/öS mit den Stirnflächen der Blechpakete in Berührung sind· Durch diese Sappen wird der an den Stirnflächen austretende Streufluss vermindert, und die Wirkung des Luftspaltes, welcher sich regelmässig zwischen den Aussenschenkeln einstellt, wird dabei grössttju teils ausgeglichen. Zweckmässig können die den magnetischen Eisenweg bildenden Drosselteile auch durch, sie umgebende Blechteile o.dgl. vollständig magnetisch nach aussen abgeschirmt werden, wodurch, die gesamten magnetischen Yerluste auf ein Kleinst mass herabgemindert werden.

üeuerungsgemäss wird ausserdem noch vorgeschlagen, die Länge der Kernteile und Aussenschenkel der Blechpakete derart auszubilden, dass sich dann, wenn die einander zugewandten Stirn flächen der Aussenschenkel aneinanderstossen, zwischen den Stirnflächen äer Kernteile beider Blechpakete ein wirksamer Kleinstluftspalt einstellt, welcher durch Auseinanderschieben der Blechpakete su vergrSssern ist· Bei den bekannten Drosseln wird der Kernluftspalt dadurch hergestellt, dass man zwischen die Aussenschenkel Blechplättehen einschiebt, welche den dort auftretenden Luftspalt ausgleichen sollen. Es hat sich jedoch heraus

gestellt, dass dieser Luftspalt nur in sehr unvollkommener Weise ausgefüllt werden kann· Ausserdem ist nicht zu vermeiden, dass die Plättchen, welche meist von Hand eingefügt werden, mit der Wicklung in Berührung kommen und Kurzschlüsse verursachten. Daher v/erden diese Plättchen neuerungsgemäss weggelassen. Wenn der im Kern vorgesehene Kleinstluftspalt nicht ausreicht, eo können die beiden Blechpakete ohne besondere Nachteile auseinandergeschoben werden, da der dann auftretende Streufluss weitgehend durch die Kappen ausgeglichen v/ird.

2>ie Heuerung bezieht sich noch auf die Ausbildung der Kappen, welche ü-förmige oder ähnliche gestalt haben können, wobei die Aussenschenkel der Blechpakete durch die sie von aussen umfassenden und berührenden freien Eappenschenkel gegeneinander verspannt werden. Die Spannkraft kann zv/ecksässig durch 3e eine Schraube aufgebracht werden» welche in der Srennungsebene zwischen den Aussensehenkeln beider Blechpakete angeordnet ist und die je hälftig in den Blechpaketstössen vorgesehene Sehraubenbohrung gans oder nahezu ausfüllt. Das Vorsehen einer einzigen Schraube in der Trennungsebene, wodurch auf weitere Befestigungsschrauben versichtet werden kann, ist nur möglich, wenn in dieser Ttennungsebene keine 2wischenplättehen vorgesehen sind. Da die Schraube aber auaserae;» ihre Bohrung ganz oder nahezu ausfüllt, ist auch an der Stelle der Sehraubenbohrung der Luftspalt swi3chen den beiden Blechpaketstössen vernaehlässigbar klein.

Überdies wird neuerungsgemäss noch vorgeschlagen, die Aussenschenkel durch die Sehraubenbohrung in schmale innere

und breitere äussere Zungen aufzuteilen., die schmalen inneren Zungen unmittelbar durch, die Schrauben zu verspannen und die Kappe derart auszubilden, dass sie die breiten äusseren Zungen unter der Wirkung der Schraubenkraft fest gegeneinander presst. Dadurch werden diese Zungen zuverlässig am Ausführen einer Bigen-Sehwingbewegung gehindert, sodass die von den bekannten Drosseln her bekannten unerwünschten Brusmgeräusehe bei einer neuernngsgemäss ausgebildeten Drossel nicht auftreten«

Saeh einem anderen Heuerungsvorsehlag werden aie vorspringenden Ecken oder 3Eanten der Magnetblech©, von denen die Schwin "bewegungen der Bleche in der Eegel ausgehen, abgerundet oder a"b_v. schrägt ausgebildet. Dies trifft besonders auf die Kanten der schmalen inneren Zungen su. Me Wicklungen können neuerungsgeaäss so fest auf die Kernteile der Bleehpakete aufgebracht werden, dass auch fiiese üDeile am Ausführen einer Eigen-Schwingbewegung gehindert werden.

Schliesslich bezieht sich die Hauerung noch darauf, dass di Hülle, weiche die längsflächen der Drossel usscKLiesst, sich im wesentlichen zusammensetzt aus einem Bodenteil, welcher zur unmittelbaren Befestigung äer Drossel an einer Wand oder einer Aufnahmevorrichtung dient, und aus einem Schalenteil* welcher lösbar an dem Bodenteil befestigt, vorzugsweise über eine Gleitführung mit diesem verbunden, wird.

Sie !feuerung soll nunmehr ausführlicher anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben werden, und zwar zeigt

Pig. 1 eine räumliche Darstellung einer neuerungsgemäss ausgebildeten magnetisch geschlossenen Eisen-Drossel,

Fig. 2 einen Schnitt durch die neuerungsgemäss ausgebildete Drossel entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1»

Pig· 3 eine Draufsicht auf die aus der Hülle herausgenommene

Drossel,
Pig. 4 einen Seilcsuerschiiitt durch die Drossel entlang der

Schnittlinie IT-I? in Fig. 3, Fig. 5 einen Längeschnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung, und zwar längs der Schnittlinie Y-V in

dieser figur, während
Fig..6 eine Draufsicht auf zwei neuerungsgemäss ausgebildete, aneinandergefügte Magnetbleche wiedergibt.

In Pig. 1 ist 1 eine Hülle 1 aus magnetischen Werkstoff, welche sich im wesentlichen zusammensetzt aus einem Bodenteil 2 und einem Schalenteil 3. Der Bodenteil 2 dient sur unmittelbaren Befestigung der Drossel an einer Wand oder einer besonderen Aufnahmevorrichtung und schirmt die Drossel im Zusammenwirken mit dem Schslenteil 3, welcher über eine Gleitführung 4 lösbar mit ihm verbunden ist, magnetisch nach auesen ab· An der Stirnfläche dee Schalenteils 3 ist noch eine Kappe 5 zu erkennen, velche, wie insbesondere aus den Fign. 3 und 5 hervorgeht, die Drossel an ihrer Stirnseite umfasst und magnetisch abschirmt. Die zur anwendung kommenden ilagnetbleche sind in Pig. 6 durch β dargestellt und bestehen im wesentlichen aus einem rechteckigen Blech, in welchem Aussparungen 7 für die Wicklungen S, sv;ei Halbbohrun—

gen 9 für ^e eine Ealtesehraube 10 und zur Hälfte ^e zwei Kern-Kleinstluftspalte 11 vorgesehen sind. Zwischen, den Aussparungen sind Kernteile 12 stehengeblieben, welche über die Iiängssehenkel 13 Bit den Aussensehenkeln 14 verbunden sind. Wie aus äer Zeichnung zu ersehen ist, wird der Querschnitt der Längsschenkel 13 im Verhältnis sum Querschnitt der Kernteile 12 Verhältnissessig stark magnetisch unterdimensioniert ausgebildet, sodass also der magnetische Widerstand der Längsschenkel ungewöhnlich gross ist und ein grosses Streufeld in Kauf genommen wird.

Die lüagnetbleehe 6 sind su zwei Siechpaketen 15 zusasasengefasst, wobei die Stirnflächen 14a der Aussenschenkel aneinanderstossen, während sieh zwischen den Eernteilen 12 noch ein IQeiast-Xiuftspalt 11 einstellt. Beicht dieser Luftspalt zum Brsielen der notwendigen magnetisches Abgleiehung nicht aus, so können die beides Blechpakete senkrecht su den Stirnflächen 14a bis zum Brsielen der optimalen oder gewünschten Leistung oder Abstimmung auseinander gesogen werden.. Bie Wicklungen 8 sind mit leichter Yorspansung auf die Eernteile 12 aufgebracht worden, sodass diese Eit genügender Sicherheit aufeinander gehalten werden. Bageges werden die Aussenschenkel 14 durch die Kappen 5 uisfasst und durch die Sehrauben 10 gegeneinander verspannt. Die Schraubenbohmng 9 ist derart in der frennungsebene der beiden Blechpakete angeordnet _t dass die Aussenschenkel 14 in der Kähe ihrer Stirnflächen 14a in schmale innere Sungen 14b und breite äussere Sunges. 14c aufgeteilt werden- Dabei können die schmalen inneren Sungen 14b durch die Schraube 10 selbst zuverlässig so gegeneinander verspannt werden, dass sie praktisch keine Eigen-

— O —

Schwingbewegung ausführen können, und die freien Schenkel 5a der U-förmig gebogenen Kappen 5 sind derart ausgebildet» dass dadurch auch die breiten äuseeren Zungen am Ausführen einer Eigen-Schwingbewegung gehindert werden· JDa die Schwingbewegung einzelner Blechteile, welche die unerwünschten Bros sel-Brunuflgeräus ehe hervorrufen, meist von den vorstehenden Ecken oder Kanten der Aussenschenkel ausgehen, sind diese Stellen, wie "bei 14ä angedeutet, abgerundet oder abgeschrägt ausgebildet. Die Durchmesser der Bohrungen 9 und der Schrauben 10 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Schraube 10 ihre Bohrung 9 ganz ausfüllt, wenn die Stirnkanten 14a der Aussenschenkel 14 aneinanderstossen, sodass sich auch an der Stelle der Schraube bei dieser Drosseleinstellung kein wirksamer Luftspalt einstellt.

Besondere Sorgfalt ist ±m Ausführungsbeispiel auf die Ausführung der Hülle 1_f insbesondere des Seiialenteils 3* verwandt worden, welcher an zwei Seitenlängsflachen 16 mit den Blechpaketen 15 in Berührung ist. Badureh kann der ve-rhiltnismässig grosse magnetische Streufluss, welcher durch die sehmale Ausbildung der Längcschenkel 13 bedingt ist, leicht voe Schalenteil aufgenommen und somit nach aussen abgeschirmt werden. Der übergang des Streuflusses tritt nicht nur an den Flächen 16 auf, sondern stellt sich auch vom Blechpaket 15 über einen verMltnismässig kleinen luftspalt sum oberen Seil 17 des Schalenteils 3 und zum Bodenteil 2 ein, welche beiden Seile aus diesem Grunde sehr dicht an den Blechpaketen 15 angeordnet sind. Bainit der Weg des magnetischen Eraftflueses noch weiter verkürst v/ird, sind die Kanten des Schalenteils 3$ wie dies bei 18 und 19 angedeutet 1st, abgeflacht ausgebildet.

!Durch, die neuerungsgemäss vorgeschlagene sorgfältige Ausbildung der magnetischen Abschirmbleche wurde es möglich, die Breiten- und Höhemsasse der drossel auf eisen verfcältnismässig kleinen Wert zu senken. Beispielsweise kann für eine 40 Watt-Drossel eine Querschnitts- oder Stirnfläche von 40 χ erzielt werden. Der Kleinst-Kernluftspalt beträgt etwa 0,6 mm, die Verstellmöglichkeit 0,4 mm. Diese Drossel lässt sich an einer Wand oder irgend einer Aufnahmevorrichtung befestigen, ohne Brummgeräusch^ in einem wahrnehmbaren Ausmass abzugeben. Der Kupfervsrbrauch bei der neuerungsgemässen drossel ist sehr gering, und die Herstellungskosten können, insbesondere auch durch das Weglassen der Swisehenplättehen swisehen den Stirnflächen der Aussenschenkel, wesentlich gesenkt werden.

Schutsansgrüehe

Claims

54 344 - 10 -

Schutzansprüche

1. Eisen-Drossel, insbesondere Selbstinduktions-Yorsehaltgerät für Leuchtstoffröhren ο «dgl·,- nach Art von Mantel-Sransformatoren oder Netzdrosseln der Rundfunktechnik sit zwei oder mehr Wicklungen, deren Achsen senkrecht zur Drosselhauptrichtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise die den magnetischen Fluss führenden Sieenteile durch zwei su einer senkrecht zu uen Wicklungsachsen verlaufenden Ebene symmetrische Elechpakete gebildet werden, deren Bleche im wesentlichen aus Längsschenkeln sowie aus Kernteilen und Aus sensehenkeln, welche ziimenförinig aus den Längsschenkeln vorragen, bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Längsschenkel (13) is Verhältnis zum Kernquerschnitt (12) magnetisch unterdimensioniert ausgebildet ist und dass der dadurch hervorgerufene verstärkte Streufluss durch zu den Längsschenkeln (13) magnetisch parallel gesehaltete Elechteile (1) aufgefangen bzw. nach aussei! kompensiert v/ird«

2. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch parallel geschalteten Blechteile ganz oder zum Teil durch eine prismenfSrmige oder ähnliche Hülle (1) aus magnetischeio Werkstoff gebildet sind, welche vorteilhaft die

(15)
Eleehpakete/an wenigstens zwei Längsflächen (16) berührt und von den anderen Längsflächen einen Kleinstabstand hat bzw. sich dem quer zur Drosselhauptrichtung erstreckenden Profil übt Blechpakete und Wicklungen eng anschmiegt (Pig. 2)-

3» Drossel nach Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet dass an den Stirnflächen der Blechpakete (15) Kappen (5) aus magnetischem Werkstoff vorgesehen sind» welche im wesentlichen senkrecht zur Brosselhauptrichtung angeordnet und/oder mit den Stirnflächen der lleehpakete (15) in Berührung sind.

4* Drossel nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass die den isagnetisehen lisenweg bildenden Srosselteile (6) durch sie umgebende Blechteile (1, 5} o.dgl. vollständig magnetisch nach aussen abgeschlossen sind·

5» drossel nsch Anspruch 1 bis 4* dadurch gekennseichnet, dass die !.Inge der Kernteile (12) und Aussensehenkel (13) der Blechpakete (15) derart ausgebildet ist, dass sieh dann, wenn die einander zugewandten Stirnflächen (14a) der Aussensehenkel < aneinanderstossen, zwischen den Stirnflächen der Kernteile (12) beider Blechpakete ein wirksamer Kleisetluftspalt (11) einstelH welcher durch Auseinanderschieben der Bleehpakete (15) zu vergrössern ist.

β« Drossel nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, dass die Kappen (5) ü-fSrsig oder ähnlich ausgebildet sind und dass axe Aussensehenkel (14) der Blechpakete (15) durch öie sie von aussen umfassenden w&ü berührenden freien Sappenschenkel (5a) gegeneinander verspannt sind.

7» Drossel naeh Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn2eieb.net, dass die Sappensehenkel (5a) gegeneinander und gegen die Aussensehenkel (14) der Blechpakete (155 durch je eine Schraube (10) verspannt sind, welche is der Trennungsebene zwischen den Aussen

schenkein (14) beider Bleehpakete (15) angeordnet ist und die je hälftig in den Blechpaket stoßen (14) vorgesehene Schraubenbohrung (9) ganz oder nahezu ausfüllt·

8. Drossel nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet» dass die Aussenschenkel (14) durch die Schraubenbohrung (9) in schmale, innere (14b) und breite, äussere (He) Zungen aufgeteilt sind, dass die schmalen inneren Stangen (14b) unmittelbar durch die Schraube (10) "verspannt werden und dass die Kappe (5) derart ausgebildet ist, dass sie die breiten äusseren Zungen (14c) fest gegeneinander verspannt*

9. Drossel nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet» dass

Sungenkanten (I4d), insbesondere die der Wicklung (8) benaeh-

schmalen, inneren
harten Kanten der/Zungen, abgerundet oder abgeschrägt ausgebildet

10. Drossel nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, äass die Kernteile (12) der Blechpakete (15) öureh fiie um sie aufgebrachten Wicklungen (S) gegeneinander verspannt oder gehalten sind.

11. Drossel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1), welche die Längsflächen der Drossel umschliesst, sich in wesentlichen zusammensetzt aus einem Bodenteil (2), welcher zur unmittelbaren Befestigung der Drossel an einer Wand oder einer Aufnahmevorrichtung dient, und aus einem Schalenteil (3)* welcher lösbar an dem Bodenteil (2) befestigt ist·

12. Drossel nach Anspruch 11» dadurch gekennzeichnet, dass der Schalenteil (3) über eine Gleitführung (4) Eit dem Bodenteil (2) verbunden ist.

13· lisen-Brossel, insbesondere Selbstinduktions-Yorsehaltgerät für Leuchtstoffröhren o»dgl·, naea Art τοη Mantel-Transformatoren oder netzdrosseln &er Eundfunkteehnik mit zwei oder sehr "wicklungen, deren Aelisen senkrecht zur Brosselnauptriehtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise die den snagnetischen Fluss führenden lisenteile durch zwei zu einer senkrecht zu den Wicklungsaehsen verlaufenden SHbene symmetrische Blechpakete gebildet werden, deren Bleche im wesentlichen aus iängsschenkeln sowie av Kernteilen wad Aussenschenkeln, welche BinnenförEXg aus den Längsschenkeln vorragen, bestehen, insbesondere nach Anspruch 1 bis 12» wie dargestellt und besehrieben.