DE2018899A1

DE2018899A1 - Drossel bzw. Transformator

Info

Publication number: DE2018899A1
Application number: DE19702018899
Authority: DE
Inventors: auf Niehtnennung Antrag
Original assignee: Johann Berndeisel & Co, Wien
Priority date: 1969-04-30
Filing date: 1970-04-20
Publication date: 1970-11-12
Also published as: AT282015B; FR2041220B1; FR2041220A1; DE2018899C3; DE7014459U; GB1288447A; CH506170A; DE2018899B2

Description

PATENTANWALT 20. ΑΡΗ. 1971

PW-Ing. H. F. EITNER P^

8000 München 90 ~—^

• chlotthauorstra0e3 Tel. (0811) 65 23 21

Firma Johann Berndeisel & Co. in Wien

Drossel bzw. Transformator

Die bekannten Drosseln für Entladungslampen, vorzugsweise Leuchtstofflampen, besitzen einen von der Spule umschlossenen Kern und einen diesen Kern und die Spulenwicklung umschließenden Mantel, wobei sowohl der Kern als auch der Mantel zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten aus senkrecht zur Wicklungsebene der Spulenwicklung stehenden Blechlamellen bestehen, die durch eine Klammer od.dgl. zusammengehalten werden. Zwischen dem Kern und dem Mantel bestehen Luftspalte bzw. Stoßstellen, die bei unter Spannung stehender Spulenwicklung den Fluß der magnetischen Feldlinien stören bzw. an den Stoßstellen des Kernes erweitern. Die an diesen Luftspalten bzw. Stoßstellen des Kernes in den den Mantel umgebenden Luftraum austretenden magnetischen Feldlinien, deren Dichte im Takte der sich ständig ändernden Wechselstromspannungen schwankt, erzeugen durch ihre zu- und

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abnehmenden Kraftwirkungen unerwünschte Schwingungen, die vornehmlich von ferromagnetisehen Stoffen, speziell Eisen aufgenommen werden und daher die meist aus Eisenblech gebildeten Gehäuseteile der mit Leuchtstoffröhren bestückten Leuchten zum Mitschwingen und Vibrieren veranlassen.

Beim Bau von Drosseln besteht daher das Bestreben, Streuungen von magnetischen Feldlinien in den die Drossel umgebenden Luftraum möglichst zu verhindern und alle Blechteile der Drossel selbst so zu verankern, daß ein Mitschwingen der Gehäuseteile der Leuchten im Takte der ständigen Änderungen des magfe netischen Feldlinienflusses nach Möglichkeit verhindert wird.

Aus diesem Grunde wurden Drosseln gebaut, deren Mantel aus rahmenartigen spaltfreien Blechlamellen gebildet ist. Der Machteil dieser bekannten DrossaLn besteht darin, daß der Einbau des Kerns samt seiner Spulenwicklung von der Drosselstirnseite her erfolgen muß und zufolge der strengen Passung des Kernes mit erheblichen Einbauschwierigkeiten verbunden ist, wobei sich infolge Spulenverletzung ein nicht unerheblicher Ausschuß ergibt. Außerdem ist bei diesen Drosseln ein Verstellen bzw. Nachstellen des Luftspaltes zwischen Kern und Mantel unmöglich.

Bei anderen bekannten D_rosseln sind die im Mantel vorhan-P denen Stoßfugen fabrikationsbedingt, weil an dieser Stelle die Spulenwicklung auf den Kern gebracht bzw. samt dem Kern in den freien Raum des Mantels eingesetzt wird.

Es sind auch Drosseln der eingangs charakterisierten Type durch die österreichische Patentschrift Nr. 261.768 bekannt geworden, welche in einem U-förmigen Mantel einen T-förmigen Kern und eine diesen umgebende Spulenwicklung besitzt und die Schenkelenden des U-förmigen Mantels an den Außenflächen je eine Rille besitzen, in welche aufgebogene Randstreifen einer schienenartigen Klammer unter Spannung eingreifen und dadurch nicht nur die Schenkel des U-förmigen Mantels gegen die Stoßflächen des

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T-Profilquerhauptes des Kernes pressen, sondern auch den aufragenden Profilsteg des Kernes gegen den zwischen dessen Stirnfläche und dem Mittelsteg des Mantels eingelegten, den Luftspalt sichernden Isolierstreifen drückt. Diese längs den unteren Kanten der Mantel schenkel ausgearbeiteten Rillen liegen nahe den Stoßstellen des Kernes, wodurch die Feldliniendichte gerade dort vergrößert wird, wo sie geschwächt werden sollte.

Schließlich ist auh durch die britische Patentschrift Nr. 765.258 bekannt geworden, bei derartigen Drosseln einen kreuzförmigen Kern zu verwenden·

Die mit den bekannten Drosseln gesammelten Erfahrungen haben gezeigt, daß mit den bisherigen Lösungen noch immer kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt werden konnte. Aus diesem Grunde liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drossel zu schaffen, die einerseits den einwandfreien Einbau der Spulenwicklung und eventuell auch des Kerns in den Profilhohlraum des Mantels unter Aufrechterhaltung der Möglichkeit der Luftspaltregelung gewährleistet, anderseits den Mantel und eventuell auch den Kern in der Profilform und im Profilausmaß insbesondere im Bereiche der Stoßfugen bzw. Stoßstellen so zu vergrößern, daß die Streuungen der magnetischen Feldlinien in den den Mantel umgebenden Luftraum verhindert oder mindestens auf ein bisher nicht erreichtes Mindestmaß verringert und dadurch ein schwingungsfreier Betrieb gesichert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die Profilschenkel der E- oder U-förmigen Blechlamellen mindestens im Bereiche ihrer freien Enden verbreitert und der balkenartige Kern in seiner Breite den Schenkelenden der Profilschenkel des Mantels angepaßt ist.

Diese erfindungsgemäße Maßnahme hat aber noch den Vorteil, daß sich die Erwärmungsverhältnisse infolge der Vergrößerung der Oberfläche der Schenkel der Mantelblechlamellen und des Umstandes, daß die Wärmeüberleitung von den verbreiterten

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Schenkelenden auf die Klammer bzw. Schiene erfolgt, günstiger als bei einer anderen bekannten Drosselbauart gestalten. Dieser Effekt kann noch durch eine Schwarzfärbung der bei der Montage der Drossel nicht sichtbaren Teile erhöht werden.

Diese prinzipielle Lösung der gestellten Aufgabe wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert. Die Fig. 1 bis 4 stellen die erfindungsgemäße Drossel in vier verschiedenen Ausführungsformen im Querschnitt dar.

Nach der in Fig, 1 dargestellten Ausführungsform besteht der Mantel der Drossel aus im Profil E-förmigen Blechlamellen 1, deren mittlerer Profilschenkel 2 gegenüber den beiden äußeren Profilschenkeln 5, 6 etwas verkürzt ist und als Kern für die in den Profilhohlraum des Mantels eingesetzte Spulenwicklung 4 benützt wird. Zwischen die äußeren Profilschenkel 5, 6 der E-formigen Blechlamellen 1 ist ein ebenfalls aus Blechlamellen gebildeter balkenartiger Kern 3 mit strenger Passung eingesetzt, wobei zwischen dem Kern 3 und der Stirnfläche des mittleren Profilschenkels 2 der Blechlarnellen 1 ein Isolierstreifen 8 zur Bildung eines Luftspaltes 7 eingelegt ist, dessen Spaltgröße durch die Stärke des jeweils verwendeten IsolierStreifens 8 bestimmbar ist.

Wesentlich ist nun bei dieser Ausführungsform, daß die äußeren Kanten der Profilschenkel 5, 6 der Blechlamellen 1 erfindungsgemäß gegen die Schenkelenden nach außen keilförmig verlaufen, so daß die Profilschehkel 5, 6 an ihren Enden eine größere Profilbreite als im Bereiche ihres sie miteinander und mit dem Profilschenkel 2 verbindenden Querhauptes 1 haben. Außerdem sind die Blechlamellen 3 des balkenartigen Kernes in ihrer Profilbreite den verbreiterten Schenkelenden der Profilschenkel 5, 6 angepaßt und dadurch breiter als z.B. der mittlere Profilschenkel 2 der Blechlamellen 1. Diese Maßnahme der Verbreiterung der Schenkelenden der Profilschenkel 5, 6 und des btlkenartigen Kernes 3 ergibt den angestrebten Effekt der Ver-

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hinderung oder mindestens der wirksamen Verminderung der Streuung der magnetischen Feldlinien im Bereiche der Stoßstellen 12, 13 des Kernes 3«, Eine die Schenkelenden der Profilschenkel 5, 6 der Blechlamellen 1 mit aufgebogenen Spann- bzw. Fassungsleisten 10, 11 außen umfassende, an sich bekannte klammerartige Schiene 9 sichert den dichten Zusammenschluß der Kernstirnflächen an den Stoßstellen 12, 13 der Innenkanten der Profilschenkel 5, 6 der Blechlamellen 1, Diese Schiene 9 sichert aber auch die Aufrechterhaltung des Luftspaltes 7.

Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform der erfindunsgemäßen Drossel unterscheidet sich von der ersten Ausfüh- f rungsform dadurch, daß der balkenartige Kern ein T-förmiges Profil hat und mit seinem aufrechten T-Steg 14 dem verkürzten Mittelschenkel 2 der im Profil E-förmigen Blechlamellen 1 des Mantels gegenüber steht , so daß der zwischen dem T-Steg 14 des Kernes 3 und dem Mittelschenkel 2 der Blechlamellen 1 verbleibenden und durch einen Isoliarstreifen 8 gebildete Luftspalt 7 in die Querschnittsmitte der Drossel zu liegen kommt und dadurch eine Streuung der magnetischen Feldlinien nach außen überhaupt unterbunden wird.

Auch bei dieser Ausführungsform ist es zur Erzielung des erfindungsgemäß angestrebten Effektes wesentlich, daß die Sehen- g kelenden der Profilschenkel 5, 6 der E-förmigen Blechlamellen 1 z.B. durch eine vor ihre Außenkante vortretende Stufe 15 bzw. 16 im Profil verbreitert sind und daß das Profilquerhaupt des T-förmigen Kernes 3 ebenfalls in seiner Breite der Profilverbreiterung der Profilschenkel 5, 6 bzw« der Stufe 15, 16 angepaßt ist. Diese Stufen 15, 16 bieten den im Querschnitt den Stufen gegengeformten Spannleisten 10, 11 der Schiene 9 ein Widerlager, das die Spannkraft der Schiene noch erhöht.

Die in Fig. 2 dargestellte Drossel unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform noch dadurch, daß sie zwei voneinander unabhängige Spulen 18, 19 besitzt, von denen die Spule 18 auf dem Mittelschenkel 2 der Blechlamellen 1

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des Mantels aufgeschoben ist und im Profilhohlraum 17 des Mantels sitzt, wogegen die Spule 19 auf dem T-Steg 14 der Blechlamellen des Kernes 3 sitzt und zusammen mit diesen in den von den Profilschenkeln 5, 6 des Mantels 1 begreazten Profilhohlraum 17 eingeführt wird. Der Kern 3 sitzt mit strenger Passung zwischen den Profilschenkeln 5, 6 des Mantels. Diese Spulen 18 19 sind an je eine Netzleitung gelegt, so daß die beim Starten der Leuchtstoffröhren oder in der Leuchtstoffröhre selbst auftretenden Störungen vom Netz ferngehalten werden.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Drossel, bei der der Mantel 1 aus im Profil U-förmigen Blechlamellen 1 besteht und einen aus im Profil kreuzförmigen Blechlamellen gebildeten Kern 20 besitzt. Dieser Kern 20 stößt mit seiner oberen Stirnfläche an die den Luftspalt 7 bildende Isolationseinlage 8 an und stützt sich mit seiner unteren Stirnfläche am Querbalken 3 abe Mit seinem horizontalen Profilteil berührt der Kern 20 die Innenflächen der Profilschenkel 5, 6 der Mantelblechlamellen 1, so daß der Profilhohlraum des Mantels in zwei Räume unterteilt ist, in welchen sich je eine vom kreuzförmigen Kern 20 getragene Spule 18, 19 befindet. Auch diese Spulen 18, 19 sind unabhängig voneinander an je eine der beiden Netzleitungen gelegt.

Auch bei dieser Ausführungsform ist es wesentlich, daß die U-förmigen Profilschenkel 5, 6 der Mantelblechlamellen 1 an ihren freien Enden durch eine gegenüber der Außenkante vortretende Stufe 15, 16 im Profil verbreitert sind und auch der Balken 3 hinsichtlich seiner Profilbreite den verbreiterten Schenkelenden der Profilschenkel 5, 6 der Blechlamellen 1 angepaßte Blechlamellen besitzt.

Die in Fig. 3 dargestellte Bauform der Drossel ist besonders für eine Ausführung mit symmetrischer Spulenwicklung geeignet, weil sie eine magnetische Sättigung der Eisenpakete beim Start der Leuchtstoffröhren weitgehend ausschaltet.

Gemäß den in den Fig. 1 bis 3 dargestel len Ausführungsbeispielen können auch Transformatoren ausgeführt werden.

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Die Ausführungsform der in Fig. 4 dargestell-fen Drossel weist E-förmige Blechlamellen 1 mit ihrer ganzen Länge nach gleich breiten Schenkeln 5, 6 und einem mittleren kurzen Schenkel 2 auf, der als Kern für die in den Profilhohlraum des Mantels eingesetzte Spulenwicklung 4 dient. Zwischen die äußeren Schenkel 5, 6 der Blechlamellen 1 ist ein ebenfalls aus Blechlamellen gebildeter balkenartiger Kern 3 mit strenger Passung eingesetzt, wobei zwischen dem Kern 3 und dem mittleren Schenkel 2 der Blechlamellen 1 der Isolierstreifen 8 zur Bildung des Luftspaltes 7 eingelegt ist

Über die Blechlamellen 1 der fertig zusammengebauten |

Drossel wird ein aus Stahlblech gefertigter, im Querschnitt U-förmiger Gehäusemantel 21 streng passend aufgeschoben, der stirnseitig über das Blechlamellenpaket vorragt^ aber offen ist. Dieser Gehäusemantel 21 hat die Aufgabe_/als wirksame Abschirmung gegen das Ausstrahlen von magnetischen Feldlinien in den die Drossel umgebenden Luftraum zu dienen· Die Schenkel des U-förmigen Gehäusemantels 21 reichen bis zu den Schenkelenden der Blechlamellen 1 und besitzen dort nach außen umgebogene Falzkanten 22. Der zweite Gehäuseteil besteht aus einer z.B. aus Stahlblech gebildeten Bodenplatte 23, deren Längsränder zu nach oben und einwärts umgebogenen Fassungsrillen 24 gestaltet sind. Diese eine gewisse elastische Spannung aufweisende Bodenplatte 23 hat zwei Aufgaben zu erfüllen. Ihre f erste Aufgabe besteht darin, daß sie mit ihren Fassungsrillen 24 auf die nach außen umgebogenen Falzkanten 22 der Schenkelenden des Gehäusemantels 21 mit entsprechender Vorspannung aufgeschoben bzw· aufgesprengt wird und dadurch nicht nur die Schenkel des Gehäusemantels 21. sondern auch die Schenkel 5, 6 der Blechlamellen 1 in Richtung des balkenartigen Kernes 3 unter Druck setzt, so daß die Stoßkanten der Kernlamellen 3 gegen die Innenkanten der Schenkel 5, 6 der Blechlamellen 1 gepreßt und auf diese Weise dicht schließende Stoßfugen 10 gebildet werden. Die zweite Aufgabe der Bodenplatte 23 besteht darin, daß sie unter ihrer elastischen Spannung die Blechlamellen des balkenartigen Kernes 3 gegen das unmagnetische Plättchen 8 preßt

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und damit den durch die Stärke des letzteren bestimmten Luftspalt 7 fixiert. Dieser Druck der Bodenplatte 23 gegen den balkenartigen Kern 3 kann noch durch eine Zwischenlage 25 reguliert werden, die zwischen dem Kern 3 und der Bodenplatte eingelegt wurde.

Dieses zweiteilige Gehäuse ist rasch montiert und auch bei U-förmigen Blechlamellen 1 anwendbar.

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Claims

Patentansprüche:

1.J Drossel für Entladungslampen, Vorzugsweise Leuchtstofflampen, oder Transformator, dessen E- oder Unförmiger Mantel und T- oder balkenförmiger Kern aus zur Wicklungsebene der Spulenwicklung senkrecht stehenden Blechlamellen bestehen, wobei sich der Kern am Mittel schenkel des E-förmigen bzw. am Querbalken des U-förmigen Mantels unter Zwischenschaltung eines den Luftspalt bildenden Isolierstreifens abstützt und eine schienenartige Klammer vorgesehen ist, welche die Schenkelenden des E- oder U-förmigen Mantels gegen den Kern I preßt, dessen Stoßstellen nach außen deckt und den Kern in Richtung gegen den Mittelschenkel des U-förmigen bzw. gegen den Querbalken des U-förmigen Mantels drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschenkel (5, 6) der E- oder U-förmigen Blechlamellen (i) mindestens im Bereiche ihrer freien Enden verbreitert und der balkenartige Kern (3) in seiner Breite den Schenkelenden der Profilschenkel (5, 6) angepaßt ist.

2. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkanten der Profilschenkel (5, 6) der im Profil E- oder U-förmigen Mantelblechlamellen (i) vom Profilquerhaupt weg bis zu den Schenkelenden keilförmig verlaufen und λ dadurch das Schenkelprofil bis zu den Schenkelenden allmählich verbreitern (Fig. 1).

3. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkanten der Profilschenkel (-5, 6) der im Profil E- oder U-förmigen Mantelblechlamellen (i) in einem Abstand vom Schenkelende eine nach außen vortretende Stufe (15 bzw. 16) aufweisen, die das Schenkelende im Stoßbereich des balkenartigen Kernes (3) verbreitert (Fig. 2, Z)₀

4. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Profilhohlraum (17) des Mantels (1) eine Spule

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(18) am Mittelschenkel (2) des E-förmigen Mantels (1) sitzt und der T-Steg (14) des T-förmigen Kernes (3) eine zweite, von der erstgenannten Spule getrennte Spule (19) trägt.

5. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (3) einen an sich bekannten kreuzförmigen Kern (20) im Profilhohlraum (17) des Mantels (1) abstützt.

6. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellamellen (i) von einem U-förmigen, im wesentlichen bis zu deren Schenkelenden reichenden Gehäuse (21) und die T- oder I-förmigen Kernlamellen (3) unter dem Anpreßdruck einer Bodenplatte (23) stehen, welche aus z.B. Stahlblech gebildet ist und mit ihren längsseits verlaufenden Falzrillen (24) od.dgl. an gegengeformten Falzkanten (22) der Schenkel des U-förmigen Gehäusemantels (21) mit Vorspannung angreifen und dadurch die Schenkelenden der Mantellamellen (i) mit elastischem Druck gegen die Stoßflächen der Kernlamellen (3) pressen.

Dipl.-JngXF.Pnor

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