DE2335032A1

DE2335032A1 - Induktive elektrische vorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2335032A1
Application number: DE19732335032
Authority: DE
Inventors: Gerard Leonce Alfred Haroux
Original assignee: CLAREL SA
Current assignee: CLAREL SA
Priority date: 1972-07-10
Filing date: 1973-07-10
Publication date: 1974-01-24
Also published as: DE2335032B2; IE37877L; GB1432049A; FR2192362B1; BE802055A; FR2192362A1; DK145670B; LU67977A1; IE37877B1; SU648145A3; NL7309601A; IT991974B; DK145670C

Description

Zone Industrielle de Saint-Quentin

Rouvroy - 02 , Frankreich

Induktive elektrische Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine induktive elektrische Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.

Es sind induktive elektrische Vorrichtungen bekannt, die in ein Schutzgehäuse eingeschlossen sind und eine elektrische Wicklung aufweisen, die auf einen Spulenkörper aus Isoliermaterial gewickelt ist, der in einen Magnetkreis aus ferromagnetischen Blechen eingesetzt ist; sie werden in großen Stückzahlen verwendet, beispielsweise als Vorschaltdrosseln bei Leuchtstofflampen.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer induktiven elektrischen Vorrichtung dieser Art, die ein Produkt hoher Güte darstellt, das eine geringe Erwärmung aufweist, eine hohe Betriebstemperatur aushält und sich durch ein vollständiges Fehlen jeglicher Geräusche auszeichnet, die durch Vibrationen verursacht werden, welche durch das elektrische Wechselfeld erregt werden*

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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Herstellen einer induktiven Vorrichtung dieser Art.

Nach der Erfindung ist eine induktive elektrische Vorrichtung, die in ein Schutzgehäuse eingeschlossen ist, und eine elektrische Wicklung aufweist, die auf einen Spulenkörper aus Isoliermaterial gewickelt ist, der in einen Magnetkreis aus ferromagnetischen Blechen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume im Innern des Magnetkreises und/oder zwischen dem Magnetkreis und dem Gehäuse mit einem nach dem Einbringen verfestigten Imprägniermaterial ausgefüllt sind.

Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen einer induktiven Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß entlang dem ₍Magntkreis Kanäle ausgebildet werden, daß eine Verbindung zwischen den Kanälen und einem Verteilungsraum ausgebildet wird, daß der Verteilungsraum mit Imprägniermaterial gefüllt wird, damit das Imprägniermaterial die Kanäle und die Zwischenräume insbesondere im Innern des Magnetkreises und zwischen dem Magnetkreis und dem Gehäuse ausfüllt, und daß die ganze Anordnung einer geeigneten Behandlung unterzogen wird, damit das Imprägniermaterial an Ort und Stelle verfestigt wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig.1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer induktiven Vorrichtung nach der Erfindung, wobei die Schnittflächen schraffiert sind,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der induktiven Vorrichtung von Fig.1 und

Fig.3 einen vergrößerten Querschnitt durch das Teil von Fig.2.

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Das in Fig,1 dargestellte quaderförmige Schutzgehäuse 1 ist im oberen Teil und im unteren Teil aufgeschnitten, damit sein Inneres erkennbar ist. Das Gehäuse 1 besteht beispielsweise aus Stahlblech, das mit einerFarbschicht bedeckt ist. Es umschließt eine elektrische Wicklung 2, die auf einen Spulenkörper aus Isoliermaterial aufgewickelt ist, von dem nur die beiden Flansche 3 und 4 sichtbar sind. Der Spulenkörper 3,4 ist in einen Magnetkreis aus ferromagnetisehen Blechen 5 und 6 eingesetzt. Die Bleche sind E-förmig und die Bleche 6 sind I-förmig. Diese Bleche sind im unteren Teil aufgeschnitten, damit das Ende des mittleren Schenkels 5^f der E-förmigen Bleche 5 und der innere Aufbau der induktiven Vorrichtung erkennbar ist. An der Stelle des Endes 5* des mittleren Schenkels der E-förmigen Bleche 5 ist ein Luftspalt gebildet. Dieser Luftspalt bildet einen Kanal, der sich entlang der gesamten Länge des Magnetkreises erstreckt und sich in der Nähe einer außerhalb des Flansches 3 liegenden Begrenzungsebene befindet. Der Spulenkörper 3,' 4 weist Versteifungsrippen 7, 8, 9 auf, die zugleich zur Festlegung der Blechpakete 5 und 6 dienen. Die Rippen 7 und 8 liegen zu beiden Seiten des Luftspaltes und bilden in dem sie trennenden Zwischenraum eine Verbindung zu dem vom Luftspalt gebildeten Kanal. Weitere längs des Magnetkreises verlaufende Kanäle werden durch das Spiel zwisehen dem Gehäuse 1 und den Blechen 5 und 6 gebildet. Wenn ein Imprägnia?material, beispielsweise ein sehr bewegliches Pulver oder eine Flüssigkeit in den oberhalb der Bleche 5 und 6 liegenden Verteilungsraum eingefüllt wird, geht dieses Imprägniermaterial in den Kanälen und in den Zwischenräumen sowohl im Innern des Magnetkreises als auch zwischen dem Magnetkreis und dem Gehäuse und zwischen dem Magnetkreis und der Wicklung 2 nach unten.

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Die auf diese Weise behandelte Anordnung wird dann einer geeigneten Behandlung unterzogen, damit das Imprägniermaterial verfestigt wird. Im einfachsten Fall, wenn das Imprägniermaterial kalt auspolymerisiert, brauchen die induktiven Vorrichtungen nur für die zur Polymerisation erforderliche Zeit in der in der Zeichnung gezeigten Lage gehalten zu werden. Im allgemeinen ist die geeignete Behandlung eine Wärmebehandlung, welche die Polymerisation eines flüssigen Imprägniermaterials einleitet oder beschleunigt, oder welche ein pulverförmiges Imprägniermaterial zum Schmelzen oder Sintern bringt.

Wenn die Isolation der elektrischen Drähte der Wicklung 2 die Füllung mit einem für den Magnetkreis gewählten Imprägniermaterial nicht aushält, wird die Wicklung 3, 4 mit Hilfe eines Schutzschirmes geschlossen, der im vorliegenden Fall die Form eines Bügels 10 hat, der mit Fugen oder Dichtungen versehen ist, die den Zugang des Imprägniermaterials zu der Wicklung 2 verhindern. Der Bügel 10 ist in Fig.2 genauer dargestellt; er wird über die Flansche 3 und 4 des Spulenkörpers geschoben und ergibt die Nebenwirkung, daß er eventuelle Verwerfungen der Flansche ausrichtet, die von den beim Wickeln ausgeübten mechanischen Spannungen stammen. Der Querschnitt der Schenkel des Bügels 10 ist in Fig.3 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Dieser Querschnitt ist bikonkav, was mehrere Vorteile ergibt:

- die Herstellung des Bügels 10 wird dadurch erleichtert, daß die Oberfläche des Querschnitts einen leichteren Spritzguß des Plastikmaterials ermöglicht, selbst wenn dieses verhältnismäßig viskos ist;

- die Schenkel des Bügels 10 können sich direkt an der Wicklung 2 abstützen; dies vergrößert den Wärmeübertragungskoeffizient für den Wärmeübergang von der Wicklung 2 über

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das Imprägniermaterial, das in den in Folge der konkaven Form der Schenkel des Bügels 10 über die ganze Länge des Magnetkreises gebildeten Kanälen angebracht ist, sowie über die Bleche 5 und 6 nach außen. Selbst wenn infolge einer Verdickung der Wicklung 2 einer der Schenkel des Bügels leicht nach außen gekrümmt wird, wird diese Krümmung von der konkaven Form der Schenkel des Bügels aufgenommen, so daß keine vorspringenden Stellen entstehen, die das Einführen der auf diese Weise eingekapselten Wicklung in die Ausnehmungen des Magnetkreises stören oder verhindern könnten.

Wie in Fig.1 dargestellt ist, kann die Wicklung 2 nach oben offen bleiben.Das Imprägniermaterial wird in den ringförmigen Zwischenraum oberhalb der Bleche 5 und 6 eingefüllt, der an der Innenseite durch die Flansche 3 und 4 sowie den Bügel und an der Außenseite durch das Gehäuse 1 begrenzt ist.

Um ein Abfließen des Imprägniermaterials nach unten zu vermeiden, wird zuvor ein Stopfen 11 aus einem geeigneten Füllmaterial gegossen, geformt oder eingepreßt und gegebenenfalls gesintert oder polymerisiert, bevor die Imprägnierung des Magnetkreises vorgenommen wird. Die Versteifungsrippen 9 an den Flanschen 3 und 4, der Bügel 10 und Rippen 12 am Bügel 10 verhindern, daß sich das Füllmaterial des Stopfens 11 im Innern des Magnetkreises oder der Wicklung 2 ausbreiten kann.

Um das Einbringen des Imprägniermaterials in den Verteilungsraum oberhalb der Bleche 5 und 6 zu erleichtern, ist eine Blechzunge 13, die einen Teil des Gehäuses bildet, am Ende der induktiven Vorrichtung um einen Winkel von mehr als 90° umgebogen. Diese Blechzunge 13 ist aufgeschnitten dargestellt, damit das Innere der induktiven Vorrichtung

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sichtbar ist. Im Wirklichkeit verschließt sie diese
Vorrichtung bis auf einen schmalen Schlitz nahe dem
vom Gehäuse 1 gebildeten rechteckigen Prisma. Sie bildet somit einen Trichter für das Imprägniermaterial. Das
Imprägniermaterial 14 wird auf diese umgebogene Zunge 13 aufgebracht und dringt entlang der Kante 15 der Zunge 13 in den Verteilungsraum ein. Die Breite des Schlitzes
zwischen der Kante 15 und dem Blech des Gehäuses 1 ist
vorzugsweise kleiner als der Durchmesser des "Prüffingers" gewählt, der zur Überprüfung der Sicherheitsbedingungen
eines elektrischen Geräts verwendet wird.

Die Erfindung ist nicht auf die Herstellung einer Vorschaltdrossel für Leuchtstofflampen beschränkt, sondern eignet sich für sehr verschiedenartige induktive Vorrichtungen, beispielsweise für Transformatoren oder induktive Blindviderstände, <i Ie für andere Zwecke bestimmt sind, z.B.
für Transduktoren_? Magnetverstärker usw.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Induktive elektrische Vorrichtung, die in ein Schutzgehäuse eingeschlossen ist und eine elektrische Wicklung aufweist, die auf einen Spulenkörper aus Isoliermaterial gewickelt ist, der in einen Magnetkreis aus ferromagnetischen Blechen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume im Innern des Magnetkreises und/oder zwischen dem .Magnetkreis und dem Gehäuse mit einem nach dem Einbringen verfestigten Imprägniermaterial ausgefüllt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Magnetkreis wenigstens ein Kanal gebildet ist, der mit Imprägniermaterial gefüllt ist,
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen an einem Ende des Gehäuses angeordneten Verteilungsraum für das Imprägniermaterial und durch einen am anderen Ende des Gehäuses angeordneten Stopfen aus Isoliermaterial. '
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilungsraum ein rings um den Spulenkörper aus Isoliermaterial verlaufender ringförmiger Raum ist, der durch Bleche des Magnetkreises und durch das Gehäuse begrenzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberhalb des Verteilungsraums liegenden Ende des Gehäuses eine Blechzunge gebildet ist, die unter Bildung eines Zugangsschlitzes zu dem Verteilungsraum um einen YJinkel von mehr als 90° abgebogen ist.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihrer elektrischen Wicklung versehene Spule mit Hilfe eines Bügels aus Isoliermaterial verschlossen ist, der auf die Flansche des Spulenkörpers aufgeschoben ist, und mit Dichtungen versehen ist, die verhindern, daß das Imprägniermaterial zu der Wicklung vordringt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die elektrische Wicklung verschließende Bügel einen bikonkaven Querschnitt aufweist und dadurch einen Kanal längs des Magnetkreises bildet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der längs des Magnetkreises angeordneten Kanäle durch den Luftspalt gebildet ist.
9. Verfahren zum Herstellen einer induktiven Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem in ein Schutzgehäuse eine elektrische Wicklung eingeschlossen wird, die auf einen Spulenkörper aus Isoliermaterial gewickelt ist, der in einen Magnetkrsis aus ferromagnetischen Blechen eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Magnetkreis Kanäle ausgebildet werden, daß eine Verbindung zwischen den Kanälen und einem Ver« teilungsraum ausgebildet wird, daß der Verteilungsraum mit Imprägniermaterial gefüllt wird» damit das Imprägniermaterial eile Kanäle und die Zwischenräume insbesondere im Inneren des Magnetkreises und 3v/ischen dem Magnetkreis und dem Gehäuse r-jsfüllt, und daß die ganze Anordnung einer geeigneten Behandlung unterzogen wird, damit das Imprägniermaterial an Ort und Stelle verfestigt wird.
10. '/erfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Gehäuses verschlossen wird, daß der Verteilung sraum für das Impragniermaterial am anderen Ende des

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Gehäuses angeordnet wird, und daß der Verteilungsraum durch die Bleche des Magnetkreises , durch das Gehäuse und durch den Spulenkörper aus Isoliermaterial begrenzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Wicklung mit einem Schutzschirm bedeckt wird, der einen Teil des Spulenkörpers bildet, um zu verhindern, daß der Spulenkörper mit Imprägniermaterial gefüllt wird.

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