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Drossel oder Transformator, insbesondere als Vorschaltgerät für Gasentladungslampen
Die Erfindung betrifft eine Drossel oder einen Transformator, insbesondere als Vorschaltgerät
für Gasentladungslampen, mit einem T-förmigen Kern und einem diesem umgebenden U-förmigen
Mantel, die beide aus Blechlamellen zusammengesetzt sind, sowie mit einer auf den
Kern aufgesetzten, in Gestalt einer isolierten Spule ausgebildeten Wicklung, die
allseitig isoliert ist.
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Um den Vorschriften des VDE tber Isolationsfestigkeit der Wicklungen
gegeneinander bzw. gegen Masse und über den Berührschutz von spannungsführenden
Teilen zu entsprechen, bestehen die bekannten Drosseln oder Transformatoren der
obengenannten Art aus einer größeren Zahl von Einzelteilen, die ihre Herstellung
und ihre Montage verhälstnismäßig aufwendig und teuer macht. In der VDE-Vorschrift
VDE 0712 ist eine Lebensdauerprüfung vorgeschrieben, wonach z. B. bei einer Wicklungsgrenztexnperatur
von 130°C und einer Prüfdauer von 15 Tagen die Lebensdauernrüftcperatur für das
Gerät 2380C beträgt. Zahlreiche Versuche ergaben, daß bei gleicher Drahtisolierung
und bei Bewicklung ohne isolierendw Zwischenlagen freitragend gewickelte Spulen
die Lehensdauerprüfung
sicherer bestehen als die Spulen, welche
in konventioneller Weise auf Spulenkörpern gewickelt werden.
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Eine bekannte Drossel benötigt zur Erfüllung der Bestimmungen für
die elektrische Isolation 6 Einzelteile, nämlich 2 doppel-T-förmige Flansche und
4 U-förmige Isolierteile sowie für den Berührungsschutz 2 metallische Gehäuse teile,
also insgesamt 8 Teile. Als Folge der Klemmenanordnung müssen die Wicklungsenden
zusätzlich mit einem Isolierschlauch versehen werden, um Kurzschlüsse zu verhindern.
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Eine weiterhin bekannte Bbuart benötigt für die gleichen Aufgaben
6 Einzelteile, nämlich für die Isolation gegen den Eisenkern 2 Nutisolationen und
2 doppel-T-förmige Flansche sowie für den Berührungsschutz 2 Isolierkappen. Diese
Vielzahl von Einzelteilen verursachen nicht nur einen höheren materiellen Kostenaufwand,
sondern auch höhere Fertigungskosten. Diese höheren Kosten entstehen auch dadurch,
daß die Einzelteile nicht so optimal gestaltet sind, daß eine leichte Montierarbeit
gewährleistet ist.
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Daher stellt sich die Erfindung die Aufgabe die Zahl der Isolierteile
herabzusetzen und die Teile so zu gestalten, daß im Rahmen der Massenfertigung eine
kleinstmögliche Fertigungszeit erreichbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Drossel oder der Transformator gemäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelköpfe jeweils in eigenen von
außen an dem lamellierten Mantel anliegenden I solierstoffgehäUsct liegen, welche
jeweils einstückig mit einem ersten,den Wickelkopf gegenüber dc Kern isolierenden
Isolierteil und einem zweiten
den Wickelkopf abdeckenden Isolierteil
ausgebildet sind Die Isolierstoffgehause weisen hierbei zweckmäßigers.eise jeweils
eine angefqrmte, den ersten Isolierteil bildende Zunge auf, die der Aussenwand des
Gehäuses im Abstand gegen über liegend angeordnet und in den Zwischenraum zwischen
dem Kern und dem Wickelkopf vop einer Seite her einschieb bar ist. Diese Zunge liegt
mit Vorteil in der Rückwand des Isolierstoffgehäuses.
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Die Isolierstoffgehäuse gewährleisten eine einwandfreie Isolierung
der Wickelköpfe gegenüber dem lamellierten metallischen Kern, während sie gleichzeitig
einen allen Sicherheitsbestiwmungen entsprechenden Berührungsschutz nach außen bilden.
Die Montage ist besonders einfach, da die Isolierstoffgehause lediglich auf die
vorstehenden Wickelköpfe aufgeschoben zu werden brauchen. Die untere öffnung der
Gehäuse ist nach der Montage durch die Montage schiene der Drossel oder des Transformators
abgedeckt, so daß auch insoweit der vorgeschriebene Berührungsschutz erzielt wird.
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An der Rückwand der Isolierstoffgehäuse sind zweckmäßiaerweise umlaufende
Flächen ausgebildet, die als luischLge für den lamellierten Mantel dienen, so daß
die Gehäuse gegen den Mantel abgestützt und damit gemeinsam mit der zwischen den
Wickelkopf und den lamellierten Kern eingeschobenen Zunge sicher fixiert sind.
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Die Zunge kann eine größere Wandstärke aufweisen als die übrigen Wandteile
des Isolierstuffgehäuses r wobei die Wandstärke so bemessen ist, daß die übliche
Isolationsfestigkeit erreicht wird.
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An den Isolierstoffgehausen können spezielle Vorkehrungen zur Befestigung
von Kabelendhülsen und der elektrischen Anschlußklcrnme getroffen werden. Hierzu
können an der Außenwand zumindest eines Isolierstoffgehäuses Rohrstücke angeformt
sein, die unten einen Schlitz aufweisen und auf denen durch Quetschung Kabelendhülsen
befestigt sind, welche die Enden der Wicklungsdrähte fest umschließen. Um die Einführung
der Wicklungsdrähte in die geschlitzten Rohrstücke zu erleichtern ist es zweckmäßig,
wenn unterhalb der Schlitze der Rohrstücl:e an der Außenwand des Isolierstoffgehäuses
sich bis zum Rand dieser Außenwand erstreckende und sich erweiternde Ausnehmungen
vorgesehen sind. Zur Befestigung der elektrischen Anschlußklemme dient in einer
bevorzugten AusfUhrungsform eine an der Außenwand eines Isolierstoffgehäuses angeformte
Nase mit Sperre, die nach Einrastung die elektrische Anschlußklemme in jeder Lage
fixiert.
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Schließlich ist es vorteilhaft, wenn auf beiden Seiten an den Isolierstoffgehusen
angeformte Profile vorgesehen sind, die in die umgebogenen Enden einer Montageschiene
eingreifen, so daß die Gehäuse gegenüber der Montageschiene einwandfrei festliegen.
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Abgesehen von der bereits erwähnten leichten Montierbarkeit der Isolierstoffgehäuse
sowie der gegenüber bekannten Konstruktionen erzielten Einsparung von Einzelteilen
können die Isolierstoffgehäuse bei Änderungen der Schichthöhe des Kernes unverändert
bleiben, was eine weitere Rationalisierung bedeutet. Einf solche Änderung der Schichthöhe
des Kernes ist deshalb gelegentlIch erforderlich, weil die Drosseln zum Betrieb
von Gasen4Jadungslaiapen wegen der unterschiedlichen
Lampenleistungen
verschieden große Blindleistungen aufweisen müssen, wozu eben die Schichthöhe des
Drosselkernes entsprechend verändert wird. Bei den neuen Drosseln braucht dann lediglich
die Länge der Nutenisolation für die Spulenseiten verändert werden.
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Bei den neuen Drosseln oder Transformatoren ist der Einsatz freitragender
Wicklungen möglich, die-rnittels schnelilaufender Wickeluaschinen automatisch gefertigt
werden. Das Einsetzen der beiden Isolierstoffgehäuse über die Wickelköpfe der Spule
ist mittels einer geeigneten Vorrichtung automatisch ausführbar, wodurch die Fertigungszeit
wesentlich herabgesetzt wird. Einsparungen an Arbeitszeit in der Größenordnung von
35% gegenüber bekannten Konstruktionen wurden festgestellt.
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Außerdem kommt hinzu, daß die Wicklungsflächen der Spule durch die
Isolierstoffgehäuse so abgedeckt sind, daß im weiteren Fertigungsablauf keine Beschädigung
der Spule erfolgen kann, womit die Lebensdauer und Sicherheit der Drossel oder des
Transformators erhöht werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 Eine Drossel gemäß der Erfindung in einer
Seitenansicht Fig. 2 die Drossel nach Fig. 1, rechts der Symnetrielinie in einer
Vorderansicht, links der Symmetrielinie geschnitten länf3s der Linie II - II der
Fig. 1 in einer Vorderansicht
Fig. 3 die Spule der Drossel nach
Fig. 1 mit den beiden aufgesetzten Isolierstoffgehäusen im Längsschnitt längs der
Mittellinie in einer Seitenansicht Fig. 4 ein Isolierstoffgehäuse der Drossel nach
Fig. 1 in einer Vorderansicht Fig. 5 das Isolierstoffgehäuse nach Fig. 4 im Querschnitt
längs der Mittellinie in einer Seitenansicht Fig. 6 die Außenwand des Isolierstoffgehäuses
nach Fig. 4 im Ausschnitt in einem anderen Maßstab in einer Teildarstellung Fig.
7 die Außenwand des Isolierstoffgehäuses nach Fig. 4 im Ausschnitt in einer Seitenansicht
Fig. 8 das Isolierstoffgehuse nach Fig. 4 in einer Draufsicht auf die Rückwand und
Fig. 9 das Isolierstoffgehäuse nach Fig. 4 in einer Ansicht von unten.
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Die in den Fig. 1, 2 dargestellte Drossel 1 besitzt einen aus T-formigen
Lamellen bestehenden Kern 2, der die in Gestalt einer freitragenden Spule 4 ausgebildete
Wicklung trägt. Der Kern 2 und die Spule 4 sind von einem Mantel 3 umgeben, der
ehenfalls aus Blechlamellen besteht. Der Mantel 3 und der Kern 2 sind von einer
Montageschiene 6 zusammengehalten, deren umgebogenen Enden 7 unter Federwirkung
in entsprechend ausgebildete Nuten 8 des Mantels 3 eingreifen.
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Die von dem Kern 2 und dem Mantel 3 umschlossenen Spulenseiten sind
durch eine Nutisolatlon,beispielswei5e in Gestalt einer Pressspan -UmhAlluny gegen
den Kern 2 und den Mantel 3 isoliert. Diese Isolation der Spulenseiten erstreckt
sich
nicht bis in den Bereich der Wickelköpfe 9, welche über den Kern 2 und den Mantel
3 stirnseitig vorragen (vergleiche Fig. 3). Die Wickelköpfe 9 liegen jeweils in
eigenen von außen aufgesetzten Isolierstoffgehäusen 10,11, welche die Wickelköpfe
sowohl gegen den lamellierten Kern 2 isolieren als auch sie nach außen abdecken.
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Die Isolierstoffgehäuse 10, 11 sind zu diesem Zwecke jeweils einstückig
mit einem ersten, den Wickelkopf 9 gegenüber dem Kern 2 isolierenden Isolierteil
12 und einem zweiten den Wickelkopf 9 abdeckenden Isolierteil 13 ausgebildet. Wie
insbesondere aus den Fig. 3 - 5 und 8,9 zu ersehen, besteht das erste Isolierteil
12 aus einer in der Rückwand des jeweiligen Gehäuses 10 bzw. 11 liegenden Zunge,
die von den seitlichen Wandungsteilen des Gehäuses durch Aussparungen 14 der Rückwand
getrennt ist. Die Zunge 12.
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weist eine etwas größere lzandstirke auf, als die übrigen Teile des
Gehäuses 10 bzw. 11; sie ragt bei aufgesetztem Gehäuse in den Zwischenraum zwischen
dem Wickelkopf 9 und dem Kern 2, wie dies insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht.
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An den Isolierstoffgehs.usen 10, 11 sind auf beiden Seiten Profile
15 angeformt, die unter die umgebogenen Enden 7 der Montageschiene 6 eingreifen,
so daß die Isolierstoff gehäuse 10, 11 einwandfrei fixiert sind. Außerdem weisen
die Isolierstoffgehäuse 10, 11 an der Rückwand umlaufende Flächen 16 auf, welche
als Anschläge für den lamellierten Mantel 3 dienen, so daß die durch die Zungen
12 an den Wickelköpfen 9 gehaltenen Isolierstoffgehäuse 10, 11 gegen den lamellierten
Mantel 3 abgestützt sind und ein einwandfreier Anschlup der Isolierstoffgehäuse
an den Mantel 3 gewährleistet ist. Die Montageschiene 6 deckt gleichzeitig die untere
C'.itnung 17 der Isolierstoffgehäuse 10, 11 ab,
so daß die Wickelköpfe
9 allseitig berührungssicher abgedeckt sind.
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An der Außenwand 18 des Isolierstoffgehuses 10 s.ind Rohrstücke 19
anf3cformt, die unten einen Schlitz 20 aufweisen (Fig. 6) und auf denen in der aus
Fig. 7 ersichtlichen Weise durch Quetschung Kabelendhülsen 21 befestigt sind, welche
die Enden der Wicklungsdrähte 22 festumschließen. Unterhalb der Schlitze 20 der
rohrstücke 19 sind an der Außenwand 18 des Isolierstoffgehäuses 10 sich bis zum
Randc der Außenwand erstreckende und sich erweiternde Ausnehlcungen 220 vorgesehen,
die bei der Montage die Einführung der Wicklungsdrähte 12 in die Schlitze 20 der
Rohrstücke 19 erleichtern.
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Außerdem ist, an der Außenwand 18 des Isolierstoffgehäuses 10 eine
Nase 23 mit Sperre angeformt, die dazu dient in der aus den Fig. 1 und 2 hervorgehenden
Weise eine elektrische Anschlußl;lemme 24 lagefest auf der Montageschiene 6 zu fixieren.
Die Nase 23 rastet zu diesem Zwecke in eine entsprechende Vertiefung der auf der
Montageschiene 6 sitzenden elektrischen Anschrußklemme 24 ein.
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Die elektrische Anschlußklemme weist Schrauben 25 oder Klemmkontekte
zum Anschluß des Netzes rund des Verbrauchers auf; außerdem verfügt sie über Schrauben
26, welche die vorderen Enden 27 der Kabelendhülsen 21 festklcnnen. Die Kabelendhülsen
21 sind außerdem mit hinteren Lappen 28 ausgebidet, die heim Zusammenquetschen den
Schlitz 20 des jeweiligen Rohrstückes 19 verschließen und außerdem der Kabelendhülse
21 einen sicheren Halt auf dem zugeordneten Rohrstück 19 gebenen.
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Die Isolierstoffgehäuse 10, 1 verfügen oben etwa in der Mitte der
Rückwand,über eine Aussparung 30, die dazu dient, eine in der Zeichnung nicht weiter
dargestellte Luftspalteinlage zu fixieren. Die Abmessungen der Ausnehmungen 14 in
der Rückwand der Isolierstoffgehäuse 10, 11 sind im übrigen derart gewählt, daß
sie mindestens dem Wicklungsquerschnitt einschließlich der Nutisolation der Spule
4 entsprechen, so daß die Isolierstoffgehäuse 10! 11 unbehindert auf die Wickelköpfe
9 aufgesetzt werden können.