DE4230613A1

DE4230613A1 - Electrical transformer with coil bobbin - has intermediate insulator in form of two half shells that latch together along edges

Info

Publication number: DE4230613A1
Application number: DE19924230613
Authority: DE
Inventors: Hans Juergen Althoff
Original assignee: EICHHOFF WERKE
Current assignee: EICHHOFF WERKE
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1992-09-12
Publication date: 1993-05-27

Abstract

The electrical transformer has a coil bobbin (10) with a main coil section (11) and three coil bobbin flanges. Projections (15,16) are formed on inner surfaces of the coil bobbin flanges to determine the positions of intermediate insulation (17). The insulation between the coils is formed from two half shell elements that have a U-shape. The top edges are produced with angled, latching surfaces (19,20) that engage to form a complete enclosure. The latches overlap each other, one facing sideways outwardly and the other facing sideways inwardly. ADVANTAGE - Improved insulation suitable for automatic production.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Trans formator mit einem Spulenkörper und wenigstens zwei koaxial darauf zwischen zwei Spulenkörperflanschen angeordneten, mit tels Zwischenisolierung galvanisch voneinander getrennten Wicklungen.The invention relates to an electrical trans Formator with a bobbin and at least two coaxial arranged between two bobbin flanges, with Intermediate insulation galvanically isolated from each other Windings.

Mehrkammer-Transformatoren solcher Art sind bekannt. Um die koaxial auf dem Spulenkörper angeordneten Spulenwicklun gen galvanisch voneinander zu trennen, wird nach Fertigstel lung der Wicklung der ersten Spule diese mit einem Isolier- Klebeband als Zwischenisolierung umwickelt. Sodann wird auf die Außenfläche des Klebebandes die zweite Wicklung aufge bracht.Multi-chamber transformers of this type are known. Around the coil windings arranged coaxially on the bobbin galvanic isolation from each other will be done after completion the winding of the first coil with an insulating Tape wrapped as intermediate insulation. Then is on the outer surface of the tape opened up the second winding brings.

Bei derartigen Transformatoren lassen sich nur gewisse Spannungsfestigkeiten zwischen den Wicklungen erreichen, außerdem ist die Verlegung der dünnen Spulendrahtenden, die zu den elektrischen Anschlußstiften geführt werden müssen, problematisch. Auch läßt sich die Umwicklung der Spule mit tels Klebeband nicht optimal in einen automatischen Ferti gungsprozeß eingliedern.With such transformers, only certain ones can be Achieve dielectric strengths between the windings, also the laying of the thin coil wire ends, the must be led to the electrical connection pins, problematic. The winding of the coil can also be carried out adhesive tape is not optimal in an automatic production integration process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trans formator der im Oberbegriff des Anspruches I vorausgesetzten Art zur Verfügung zu stellen, der bei Gewährleistung einer hohen Spannungs- bzw. Isolationsfestigkeit mit Hilfe einfa cher Mittel eine problemlose, insbesondere automatische Fer tigung gestattet.The invention has for its object a Trans formator the prerequisite in the preamble of claim I. Art to make available, if a high voltage and insulation strength with the help of simp cher means a problem-free, especially automatic Fer allowed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in erster Linie und im wesentlichen dadurch, daß an den Innenseiten der Spulenkör perflansche zur Auflagerung der Zwischenisolierung Absatzstu fen ausgebildet sind und daß die Zwischenisolierung aus zwei sich bei zur Spulenkörperachse im wesentlichen radialem Zu sammenfügen zu einem Ringkörper ergänzenden Isolierstoffhalbschalen gebildet ist, die mit ihren umlaufenden Außenkan ten satt an den Innenseiten der Spulenkörperflansche anlie gen.The invention solves this problem primarily and in essentially in that on the inside of the bobbin perflanges for supporting the intermediate insulation fen are formed and that the intermediate insulation of two itself with a substantially radial to the bobbin axis join together to form a ring body insulating half shells is formed with its circumferential outer channel ten against the inside of the bobbin flanges gene.

Die zur Bildung der Zwischenisolierung verwendeten Isolierstoff-Halbschalen, die identisch sein können, sind einfa che Kunststoff-Spritzgießkörper, die von zwei gegenüberge setzten Seiten in Radialrichtung auf den Spulenkörper aufge steckt werden und nach ihrem Zusammenfügen fest auf den Ab satzstufen der Spulenkörperflansche aufliegen. Zugleich lie gen sie satt an den Innenseiten der Spulenkörperflansche an, so daß auch bei einer äußeren Bewicklung mit dünnem Spulen draht keine Gefahr besteht, daß dieser von der oberen Wick lung in den Raum der unteren Wicklung rutschen könnte. Dies garantiert eine problemlose automatische Fertigung der äuße ren Wicklung. Außerdem lassen sich die beiden Isolierstoff-Halbschalen mit einfachen mechanischen Mitteln automatisch zusammenführen in einem Arbeitsschritt nach der Wicklung der inneren und vor der Wicklung der äußeren Spule. Die Isolier stoff-Halbschalen, die aus einfachen Kunststoff-Spritzgieß teilen bestehen können, garantieren eine hohe Spannungsfe stigkeit des Transformators, zumal sie zusammen mit dem Spu lenkörper für die innere Wicklung eine dichte Wicklungskammer ausbilden.The insulating half-shells used to form the intermediate insulation, which can be identical are simple che plastic injection molded body opposed by two placed sides in the radial direction on the bobbin are stuck and after their assembly firmly on the Ab set stages of the bobbin flanges. At the same time close to the inside of the bobbin flanges, so that even with an external winding with thin spools wire there is no danger that this from the upper wick could slip into the space of the lower winding. This guarantees trouble-free automatic production of the exterior ren winding. In addition, the two insulating half shells automatically with simple mechanical means merge in one step after winding the inner and before winding the outer coil. The isolation fabric half shells made from simple plastic injection molding parts can exist, guarantee a high voltage resistance strength of the transformer, especially since it works together with the spu steering body for the inner winding a tight winding chamber form.

Um die beiden radial zusammengefügten Isolierstoff-Halb schalen fest miteinander zu verbinden, sind sie vorzugsweise an ihren Schalenschenkeln mit widerhakenartigen Rasten verse hen. Diese Rasten können, zur jeweils überlappenden Arretie rung, an dem einen Schalenschenkel seitlich nach außen und an dem anderen seitlich nach innen in dieselbe Richtung weisen. Hierdurch läßt sich eine sehr einfache Gestaltung der Iso lierstoff-Halbschalen und vor allem ihrer Verbindungs- bzw. Rastmittel erreichen.To the two radially joined insulating half to connect the shells firmly, they are preferred on her shell legs with barbed notches hen. These notches can be used for overlapping locking on one side of the bowl to the side and out the other side inwards in the same direction. This allows a very simple design of the Iso liner half-shells and especially their connecting or Reach locking devices.

Zum vereinfachten und sicheren Durchführen der Spulen drahtenden der unter den Isolierstoff-Halbschalen liegenden Wicklungen kann die den Spulenanschlüssen benachbarte Absatz stufe Einschnitte aufweisen.For the simplified and safe passage of the coils wire ends of those lying under the insulating half-shells The paragraph adjacent to the coil connections can windings stage incisions.

Schließlich kann der Spulenkörper axial vor den koaxia len Wicklungen eine weitere Kammer für eine weitere Wicklung aufweisen, die von einem der genannten Spulenkörperflansche und einem dritten, äußeren Spulenkörperflansch begrenzt ist. Insgesamt entsteht ein Drei-Wicklungs-Transformator mit einem Zwei-Kammer-Spulenkörper, wobei die eine Kammer, die die ko axialen Wicklungen enthält, mit Hilfe der Isolierstoff-Halb schalen eigentlich selbst wieder in zwei Kammern unterteilt ist.Finally, the coil former can be axially in front of the coax len windings another chamber for another winding have that of one of the said bobbin flanges and a third, outer coil body flange is limited. Overall, a three-winding transformer is created with one Two-chamber bobbin, the one chamber, the ko contains axial windings, with the help of the insulating material half shells themselves divided into two chambers is.

Die Erfindung versteht sich im übrigen am besten aus ih rer nachfolgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen zeigen:The invention is best understood from ih rer following description based on one in the drawings gene shown embodiment. In the drawings demonstrate:

Fig. 1 einen Spulenkörper in Seitenansicht mit durch Schraffur hervorgehobener Zwischenisolierung, Fig. 1 a coil body in side view with a highlighted by hatching intermediate isolation,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Spulenkörper in Richtung des Ansichtspfeiles II der Fig. 1 und Fig. 2 is a plan view of the bobbin in the direction of the arrow II of Fig. 1 and

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 1 mit dem Isolierstoff-Halbschalen der Zwischenisolierung in einer Vormontagestellung, Fig. 3 shows a cross section corresponding to the section line III-III in Fig. 1 with the insulating half-shells of the intermediate isolation in a pre-assembly,

Fig. 4 eine im wesentlichen der Darstellung der Fig. 3 ent sprechende Schnittdarstellung mit zusammengefügten Isolierstoff-Halbschalen der Zwischenisolierung. Fig. 4 is a corresponding to the representation of FIG. 3 ent speaking sectional view with assembled insulating half-shells of the intermediate insulation.

Der insgesamt mit 10 bezeichnete Spulenkörper weist einen Spulenkörperkern 11 und drei Spulenkörperflansche 12, 13 und 14 auf. An den zueinander weisenden Innenseiten der Spulenkörperflansche 12 und 13 befinden sich Absatzstufen 15 und 16. Sie stehen um die radiale Höhe h gegenüber der Außen seite dem Spulenkörperkern 11 vor, wobei die Höhe h etwa der Wicklungshöhe einer inneren Spulenwicklung entspricht. Die radial nach außen weisenden Flächen der Absatzstufen 15 und 16 dienen zur Auflagerung einer Zwischenisolierung 17, die aus zwei identischen Halbschalen 18 aus Isolierstoff gebildet ist.The bobbin, designated as a whole by 10 , has a bobbin core 11 and three bobbin flanges 12 , 13 and 14 . On the mutually facing inner sides of the coil body flanges 12 and 13 there are step steps 15 and 16 . They protrude from the outside of the coil core 11 by the radial height h, the height h corresponding approximately to the winding height of an inner coil winding. The radially outward-facing surfaces of heel steps 15 and 16 serve to support an intermediate insulation 17 , which is formed from two identical half-shells 18 made of insulating material.

Wie Fig. 3 zeigt, werden die beiden Isolierstoff-Halb schalen 18 von entgegengesetzten Seiten her aufeinanderzu auf den Spulenkörper aufgesteckt, bis sie auf den Absatzstufen 15 aufliegen. Zur festen Verbindung der beiden Halbschalen mit einander sind an den Enden der Schalenschenkel Rasten 19 und 20 ausgebildet. Im Querschnitt entsprechend Fig. 3 sind sie etwa Z-förmig ausgeführt und bilden miteinander korrespondie rende Widerhaken. Die besonders einfache Konstruktion rührt daher, daß die Raste 19 des einen Schalenschenkels nach außen und die Raste 20 des anderen Schalenschenkels in dieselbe Richtung, also nach innen weist. Würde man die beiden Iso lierstoff-Halbschalen 18 im freien Raum zusammenstecken, könnten sie nicht aneinander halten. Dies ist aber in der be stimmungsgemäßen Lage auf dem Spulenkörper möglich, weil sich dann jeweils beide Schenkel der beiden Isolierstoff-Halbscha len 18 fest auf den Absatzstufen 15 abstützen.As shown in Fig. 3, the two insulating half-shells 18 are plugged onto the bobbin from opposite sides until they rest on the heel steps 15 . To firmly connect the two half-shells with each other, notches 19 and 20 are formed at the ends of the shell legs. In cross-section corresponding to FIG. 3, they are approximately Z-shaped and form corresponding barbs. The particularly simple construction stems from the fact that the catch 19 of one shell leg points outwards and the catch 20 of the other shell leg points in the same direction, ie inwards. If you put the two Isier lierstoff half shells 18 together in free space, they could not hold together. But this is possible in the appropriate position on the bobbin, because then each leg of the two insulating half-shells 18 are firmly supported on the heel steps 15 .

Im übrigen entspricht die Breite b der Isolierstoff-Halbschalen 18 im wesentlichen dem lichten Abstand zwischen den Spulenkörperflanschen 12 und 13. Vor allem liegen zumin dest die umlaufenden Außenkanten der Isolierstoff-Halbschalen satt an den Flanschinnenflächen an, damit Draht der außen auf die Isolierstoff-Halbschalen aufgebrachten Spulenwicklung nicht in die Kammer 21 rutschen kann, die zwischen den Iso lierstoff-Halbschalen und dem Spulenkörperkern 11 ausgebildet ist.Otherwise, the width b of the insulating half-shells 18 essentially corresponds to the clear distance between the coil body flanges 12 and 13 . Above all, at least the circumferential outer edges of the insulating half-shells fit snugly against the flange inner surfaces, so that wire of the coil winding applied to the outside of the insulating half-shells cannot slip into the chamber 21 , which is formed between the insulating half-shells and the bobbin core 11 .

Axial vor dieser Kammer 21 für die innere der beiden ko axialen Wicklungen ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine weitere Kammer 22 zwischen dem Spulenkörperflansch 13 und dem Spulenkörperflansch 14 ausgebildet. Somit ist der dargestellte Spulenkörper zur Aufnahme von drei Spulenwick lungen bestimmt und geeignet. Die Kammer 21 dient zur Auf nahme der Primärwicklung, während eine erste Sekundärwicklung außen auf die Isolierstoff-Halbschalen 18 aufgebracht wird, und die Kammer 22 die zweite Sekundärwicklung aufnimmt.In the illustrated embodiment, a further chamber 22 is formed axially in front of this chamber 21 for the inner of the two coaxial windings between the coil former flange 13 and the coil former flange 14 . Thus, the bobbin shown is determined and suitable for receiving three coil windings. The chamber 21 serves to take on the primary winding, while a first secondary winding is applied externally to the insulating half-shells 18 , and the chamber 22 receives the second secondary winding.

Bei einem Anschlußwert der Primärwicklung von 230 V kann die Auslegung beispielsweise so getroffen sein, daß die erste Sekundärwicklung ohne Last eine Spannung von 170 V und die zweite Sekundärwicklung z. B. zur Stromversorgung einer elek tronischen Schaltung, 18 V abgibt. Die dargestellte und be schriebene Ausgestaltung gewährleistet eine hohe Isolations festigkeit sowohl gegen das Netz als auch gegen die Klein spannungen. Damit ist eine hohe Betriebssicherheit gewährlei stet.With a connected value of the primary winding of 230 V can the interpretation may be such that the first Secondary winding with no load a voltage of 170 V and the second secondary winding z. B. to power an elek tronic circuit, 18 V outputs. The illustrated and be written design ensures high insulation strength against both the net and the small tensions. This ensures high operational reliability continuous

Um die Spulendrahtenden der in der Kammer eingeschlosse nen Primärwicklung an die Spulenanschlüsse zu führen, weist die diesen benachbarte Absatzstufe 15 geeignete Einschnitte 23 auf, die nach außen hin aber voll von den Isolierstoffhalbschalen abgedeckt sind.In order to lead the coil wire ends of the primary winding enclosed in the chamber to the coil connections, the adjacent step 15 has suitable incisions 23 , which are fully covered on the outside by the insulating half-shells.

Wie insbesondere aus Fig. 3 deutlich wird, ist die An bringung der Isolierstoff-Halbschalen 18 nach Vollendung der inneren Spulenwicklung auf dem Spulenkörperkern 11 durch ein fache linear angetriebene Zuführmittel möglich und behindert einen automatischen Ablauf der Transformatorbewicklung nicht.As is particularly clear from Fig. 3, the introduction of the insulating half-shells 18 is possible after completion of the inner coil winding on the coil core 11 by a multiple linearly driven feed means and does not hinder an automatic sequence of the transformer winding.

Claims

1. Electrical transformer with a bobbin and at least two flanges arranged coaxially there between two bobbins, galvanically isolated from each other by means of intermediate insulation, characterized in that on the inner sides of the bobbin flanges ( 12 , 13 ) for supporting the intermediate insulation ( 17 ) heel steps ( 15 , 16 ) are formed and that the intermediate insulation ( 17 ) is formed from two insulating shells ( 18 ) which complement one another at the radial to the coil body axis to form a ring body and which abut with their circumferential outer edges on the inside of the coil body flanges ( 15 , 16 ) .

2. Transformer according to claim 1, characterized in that the two insulating half-shells ( 18 ) are identical.

3. Transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the insulating half-shells ( 18 ) on their shell legs with barb-like notches ( 19 , 20 ) are hen verses.

4. Transformer according to claim 1 or one of the follow, characterized in that the catches ( 19 , 20 ), each for overlapping locking, on one shell leg laterally outwards and on the other side inwards in the same direction.

5. Transformer according to claim 1, characterized in that the adjacent the coil connections step ( 15 ) notches ( 23 ) for performing the coil wire ends of the under the insulating half-shells ( 18 ) lying winding.

6. Transformer according to claim 1 or one of the follow, characterized in that the coil former ( 10 ) axially in front of the coaxial windings has a further chamber ( 22 ) for a further winding, the one of said bobbin flanges ( 13 ) and a third , outer coil body flange ( 14 ) is limited.