DE6943367U - Transformator - Google Patents

Description

Firma Gebr. Bühler Nachfolger, Gesellschaft mit beschränkter Kaftura/R, Nürnberg, KÖrnerstraSe 141-143

'"Transformator"

Die Erfindung betrifft einen !Transformator, insbesondere für elektrische Spielzextge,, mit einem an der Bodenplatte "befestigten, -wenigstens swei auf "beiden Seiten einer -Trennwand stTJ;ft1 neoeneiiiartder angeordnete Teilwicklungen aufnehmenden, äea BlsenkesB, tragenden Wickelkörper aus Isolierstoff und Hit; einea an. der Bodenplatte festlegbaren, den Wickekörper "uberäeckenden Gehäuse.

insbesondere bei inransfomatoren für elektrische Spielzeuge ist das Problem des Schutzes gegen Schaden aufgrund der Einwirkung der Setzspannung von besonderer Bedeutung. Saher werden Spielzexig—2ransfoxsatoren seist als sogenannte 2r~nntransforsatoren ausgebildet, bei denen die Hochspamrangswieklung elefetriseh gegenüber der Hieäeirspannungswicüuiig isoliert ist. Hierbei SaS₃ um eiae sichere ErennuEg zu erreichen, zwischen der Hoe!ispa2«iü3gs— und der· 5iederspaiHiüiigswicklung ein aus—

reichender Kriech- und Luftv/eg vorhanden sein. Bei den bekannten Transformatoren wird dies entweder durch eine entsprechende Isolationsschicht zwischen den beiden Wicklungen oder dadurch erreicht, da3 die Wicklungen in verhaitnisSaSig großem Abstand nebeneinander auf dea f/ickelkörper angeordnet sind¹- Suroh die Anbringung einer Isolation wird aber die Fertigung des Transformators erheblich erschwert, da der Wickelvorgang zus Anbringen der Isolation unterbrochen v/erden muß. Vierden die Teilwicklungen nebeneinander auf den Wickelkörper aufgebracht, so ergeben sich zwar diese Schwierigkeiten nicht, es 2su3 jedoch dafür eine höhere axiale Ausdehnung des Wickelkörpers is Sauf genommen werden. Außerdem treten bei einea derartigen Sransfomator verhältnismäßig höhe elektrische Verluste auf.

Splelzeugtransforaatoren. sollen aber nicht? nur eine ausreichende Isolation srrfisclEen Srinär— und Sesundarwicsiiing aufweisen, sondlern es hestelrt darüberliina-as die Forderung, da3 derartige tEransforaatores. aus Sostengründen einfach und schnell zu montieren sind. Biese !förderung wira. 5^eä3-oeii bei den selsiren bekannten. Sransforsatoreii, bei. welchen der Wickelkörper mit der ¥ickiung und xait dezi Eisenkern sngesclrranbi; oder aiigenie-feei; isi;_s nicnt erfiOit.

Siel dex Srf±n.cttizig isi; es₃ eines tcrassfoxHator derart; a biläen, öaS eins gtxte elektrische Isolation anfgririä aas

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reichender Kriech- und Luftwege gewährleistet und darüberhinaus die Montage des Transformators rasch und ohne Schwierigkeiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird "bei einem Transformator der eingangs geschilderten Bauweise erfindungsgeisS.» dadurch gelöst, «aS die Trennwand des vfickelkörpers eine radiale umfangsnut aufweist. Durch die Anbringung der Umfangsnut wird die Kriech- und Luftstrecke im Bereich der Trennwand zwischen den beiden Teilwicklungen erheblich vergrößert. Ss genügt daher eine wesentlich geringere Dicke oder Höhe der Trennwand, so daß sich die Baugröße des Transformators erheblich verkleinern läßt. Diese Umfangsnut kann dariiberhinaus zur Befestigung des Wickelkörpers an der Bodenplatte bzw. dem Gehäuse des Transformators verwendet v/erden. Dies kann beispielsweise mittels in die Umfangsnut eingreifender Klammern. Bänder od.dgl. erfolgen.. ^

Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn in die Nut ober— und unterseitig je ein an der Deckplatte des Gehäuses bzw. an der Bodenplatte angeordneter Isoliersteg eingreift. Biese Isolierstege bewirken einmal eine gewisse Festlegung des Wickeüörpers gegenüber dein Gehäuse bzw. der Bodenplatte. Darüberhinaus wird durch die Isolierstege der jeweilige 2r!eaa— bzw. Luftweg zusätzlich vergröSerit, aas s ig der Sicherheit f

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jiiiz^o "Weitere Verbesserung der isolation ergibt sicli dann, wenn en'-adi;^.gsgesiä.3 seitlieii in die Sut jeweils ein aittiger Eal~esteg eir^er Isolierplatte eingreift, die parallel zvm HaI-testeg an bellen Znden abgewinkelt ist "and mit ihren aoge— 2eüen die stiriiseitigen Flansclie des Wic3£eILkörpers

seixlicli iibergreiit - Diese Isolierplatten sind zwischen den Wicklungen uszß. dea Bisenkem angeordnet i3nd sorgen in diesen· Bereicii äes ¥icke\Uä:ö"rpers für ausreichende Eriecn- bzvr. loixt— ^r<rege- Uarüberitiiiatis ist es durch die Verwendung dieser Isolierplsttes XLicxil; sjSglicli, daS beispielsweise bei Brueii der Hocii— spassu32gs>/ickli2rig eineabstehendes Draht-Ende mit dem Eisenkern in 7erbis4ieig kosat vnä diesen xinter Spannring setzt, was zu einer Se.fihrchzng des Benutzers führen könnte.

line glatte Oberfläche des ¥icke!körpers erhält man dann^ \iemi die Fl¹SIiSCiIe les If/ickelkörpers seitliche Ausspartuagen zur Äuf- T*zx:Ji& ier abgewinkelten Teile der Isolierplatten aufweisen. AuHerdes kann dann der Hisenkern wesentlich näher an die Wicklung herangebracht v/erden.

Zs ist nach ier Srfindung weiter vorgesehen, äa5 an der Bodenplatte und an der Deckplatte des Gehäuses ^e zwei parallel ZVlT Achse des Wickelkörpers verlaufende und diesem jeweils seitlio» asliegeade. die Isolierplatte etwas übergreifende Führungsleisten aus Isolierstoff angeordnet sind. Biese Mirungsleisten haben einerseits die Aufgabe, den Wickelkörper

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gegen seitliche verschiebung zu sichern. Andererseits sehlies— sen sie den zwischen den seitlichen Jsolierplatten und der Boden— bs-rf. Deckplatte noch vorhandenen Spalt, der einen Zugriff zn den Wicklungen ermöglichen vriirde, ab. Es ist so beispielsweise sxidh. bei eijiez: Bescsädigasg des Gehäuses ein sicherer ScSsxtz gegen Bearasarsüg Qss WleKLtisg gegeben*

Sinä eirüinäiirigsgeraSS pairallel z"a den stirnseitigen flanschen des Wicjcelköiniexs an der Bodenplatte zwei jeweils den Stirnseiten des BisenirerHS anliegende iaid diesen mit seitlichen, ?:iarallel zur ¥ickelkorperachse verlaufenden Ansätzen xungreifen de AbsclüuSiiäsde vorgeseiieii, so erfährt der Wickelkörper eine zusätzliche Halterung- BsriiberiiiBaus sorgen die Abschlußwände far eins elektrische Isolation des Bisenfcerns gegenüber den sonstigen in ?ransiOr3atorgehäTise untergebrachten Bauteilen, insbesondere gegeiiüfeer den Stroszuführungsleitungen.

ir weiteren Halterung des Wickelkörpers ist schließlich vorgesehen, daS an der Deckplatte des Gehäuses zwei den Wickel-

etwa aittig und oben anliegende Andruckstticke

angeordnet sind.

Wach eixi&ä weiterer* Herksäal der Erfindung ist an der Deckplatte ctesi Gehäuses wenigstens ein in den Raus zwischen Plansch «srI Stlg^feos'igsss' A&£K;M.i*g%?asä ^-isgreifeades Paar paralleler Lappen vorgesehen, weleh© einer an, deia jeweiligen Flansch des Wickel-

körpers angeordnetes, der Deckplatte parallel-en ±solierl£iste ιτητ.Γΐτ· Bildung eines abgeschossenen Hsisnes seitlich anliegen, in dem Lö"ustü"tzpüiifcte ζιξ anschloß der Enden der· "»ieüungen angeordnet sind. Es können also "beispielsweise axdTgrmid scnleeh— ter Lötstellen abbrechende Jnsenlüsse nicht -ait anderen seilen des 'Traxssiionaators in Verbindung körnen. Dabei sind. Jedoch die Lötstützptuikte bei abgeno^menein. Gesäuse, da 5^a äasn die seitlichen Ijappen tmd die Deckplatte ielilen, leiclit zugänglich., so daß die Montage niciit erscliwert wird-

Es Hegt weiter 22 Bähseii der Srfindiang, daB das Gehäuse vjaterseitig nahe seines; Eand etwa senkrecht zur BoäenpjLatte stellende 3efestigungsbblzen aus taesnaoplastischea s'ersrstoiTx anweist, v/elcbe bei ausgesetztea Geliätise die Bohrtmgfes äer ^k?deiiplatte durchsetzen und an ifcresi freien Hnde verfoTEfoar sind. Bei der Montage des Sransxorniators werden in äiesea Fall sacri aea Aufsetzen des Gehäuses auf die Bodenplatte die freien Ende der Bolzen mittels Wärme oder Ultraschall flachgedrückt, so da3 das Gehäuse sicher as de- Bodenplatte befestigt und zusätzlich gegen unbefugtes Öffnen geschützt ist.

Schließlich können erfindungsgeaäB die Bodenplatie, aas Gehäuse und der Wickelkörper alt am attgehSrigen Stegen ocLdgl. jev/eils eißstüoisig aus thenaoplssfcischeia Xtmststoff gefertigt sein.

V/eitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Äusführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Pig. ΐ-eine Seitenansicht des Wickelkörpers mit Eisenkern und einem Teil der Bodenplatte;

Fig. 2 eine Drauis5_cht auf den Wickelkörper mit Eisenkern; Fig. 3 einen Schnitt nach Linie II1-III in Fig. 1; Fig. 4 den den Wickelkörper aufnehmenden Teil der Bodenplatte; Fig. 5 eine Innenansicht des Deckels im Bereich des Wickelkörper s;

Fig. 6 bis 9 Schnitte nach den Linien vT-VI bis IX-IX in Fig. 4 und 5-

In den Figuren 4 bis 9 der Zeichnung ist jeweils nur der den Wickelkörper samt Eisenkern aufnehmende Teil der Bodenplatte und des Gehäuses dargestellt, während der beispielsweise Schaltelemente, Gleichrichter usw. aufnehmende Teil, da er für die Erfindung ohne Bedeutung ist, weggelassen wurde.

Auf der Bodenplatte 1 ist der mit dem horizontal liegenden Eisenkern 2 versehene Wickelkörper 3 angeordnet. Die Bodenplatte 1 samt Wickelkörper 3 mit Eisenkern 2 übergreift das haubenartige Gehäuse 4·

Der Wickelkörper 3 besteht ä"us Isolierstoff tüiu weist an neu beiden Stirnseiten je einen Flansch 5 auf. Der Wickel

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raum 6 des Wickelkörpers 3 ist in Richtung seiner Achse 7 durch eine Trennwand 8 in zwei Kammern unterteilt, von denen jede eine Wicklungshälfte 9, 10 aufnimmt. Die Trennwand 8 ist, wie insbesondere Eis* 3 z-el«"t- mit einer radialen UmfanfiS&ut versehen. Auf beiden Seiten des Wickelkörpers 3 ist zwischen den V/icklungshälften 9, 10 und dem Eisenkern 2 je eine Isolierplatte 12 angeordnet. Diese Isolierplatten 12 greifen mit einem mittigen Haltesteg 13 (Fig. 3) seitlich in die Umfangsnut 11 ein.. Außerdem sind die Isolierplatten 12 an beiden Enden parallel zum Haltesteg 13 abgewinkelt. Diese abgewinkelten Teile 14 umgreifen die Flansche 5 des "V/ickelkörpers 3 seitlich und v/erden von entsprechenden Aussparungen 15 der Flansche 5 aufgenommen. Dadurch ergibt sich eine glatte Oberfläche und die Isolierplatte sind gegen vertikale Verschiebung gesichert.

Die Bodenplatte 1 (Fig. 4) weist einen Isoliersteg 16 auf, der in Gebrauchslage unterseitig In die "Omfangsnut 11 des yflckel— körpers 3 eingreift. Parallel zu diesem Isoliersteg 15 sind an der Bodenplatte 1 zwei Abschlußwände 17 angeordnet, die Ir. Gebrauehsstellung des ¥Icfcelkörpers die Stirnseiten 2^r des Eisenkernes 2 halten. Jede dieser Abschlußwän&e 17 1st auf beiden Selten mit einem parallel zur Wickeikörperaense 7 verlaufenden Ansatz IS versehen, welche den Eisenkern 2 seitlich, -umgreifen. Außerdem trägt öle Bodenplatte 1 zwei parallel zur ¥Ickelkörperaciise 7 verlaufende Fülinsngslelsteii 19» welche,

wie Fig« 9 erkennen läßt, dem Wickelkörper 3 seitlich anliegen und das untere Ende der Isolierplatten 14 etwas übergreifen.

Die Deckplatte 20 des Gehäuses 4 weist genau oberhalb des Isolierstegs 16 ebenfalls einen Isoliersteg 21 auf, welcher bei aufgesetztem ©ehäuse 4 oberseitig in die Umfangsnut 11 der Tremwand 8 eingreift. Dieser Isoliersteg 21 verjüngt sich rtach unten zu etwas (Fig. 5). Ober den Führungsleisten der Bodenplatte 1 sind an der Deckplatte ebenfalls zwei parallele Führungsleisten, 22 angeordnet, die ebenfalls dem ¥ickelk(Srper 3 seitlich anliegen und den oberen Rand der Isolierplatten 12 Übergreifen (Fig.93-

Btwa im der Mittelachse der Deckplatte 20 des Gehäuses 4 sind zwei Jknaruekstüeke 25 vorgesehen, welche in Gebrauehsl&ge ooeraeitig den flanschen 5 des Wickelkörpers 3 anliegen und cLiesea festhalten. SchlifeSlich weist die Deckplatte 20 des Gehäuses 4 is Bereich zwischen einem Flansch 5 und der zugehörigen AbschiuSwasd 17 symmetrisch zur Mittelachse zwei Sappen 24 auf. Diese Lappen ragen bis nahe an den Eisenkern in den Haus zwischen Flansch 5 und zugehöriger ÄbsehluSwancL und liegen einex an. des Wickelkörper 3 angefonaten 1ε jlier— leiste 25₃ "wie Sig. 8 erkennen IaSt, seitlieh an. Sie bilden dadurch, einen, abgeschlossenen Saum für die Lötstützpunkte 2öj an -srelclie öie Enden äer WickluiigeB. 9 bzw. 10 geführt

sind. Die Wicklungsenden können dabei durch, einen Schlitz 27 des Flansches 5 in den abgeschlossenen Raum eingeführt werden. Die Yerbindungsdrähte, beispielsweise das Netzkabel, sind durch eine Ausnehmung 28 geführt.

Die Montage des Transformators geht folgendermaßen vor sich:

Zuerst werden auf den Wickelkörper 3 auf beiden Seiten der Trennwand 8 die beiden Wicklungen 9, 10 aufgebracht. Dann werden die seitlichen Isolierplatten mit ihrem mittigen Ealtesteg 13 in die Umfangsnut 11 eingeschoben, worauf der Bisenkern 2 am Wickelkörper 3 angebracht werden kann.

Hach dem Verlöten der Enden der AnschluSdrähte der Wicklungen 9 j 10 wird dieses Gebildeaaus Wickelkörper 5 und Eisenkern 2, wie es etwa S¹Ig. 2 entspricht, in den Saum zwischen den AhschluSwänden 17 mit den Ansätzen 1S an der Bodenplatte 1 von oben eingesetzt. Aufgrund der Sentrlerwirkung der !fände 17 und der Ansätze 18 greift dabei der Isoliersteg 16 in öle umfangsnut 11 ein und die Führungsleisten 19 legen sich des Wickelkörper 3 seitlich an.

Sach dein Aufsetzen des WickelM5rpers 3 sit des Eisenkern 2 auf die Bodenplatte 1 wird das Gehäuse 4 äexari; aufgsoxaclrs, daS der Band 29 der Bodenplatte 1 soSenssi^ig anliegt. Ba.bei werden gZeichseitig as äes gehäuse 4 TornaTideae Befestigungs

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bolzen 30 aus thermoplastischem Werkstoff in an d&r Bodenplatte 1 vorhandene Bohrungen 31 eingeführt. Bei fest aufgesetztem Gehäuse ragen die unteren Enden der Bolzen 30 etwas aus der Bodenplatte hervor. Zur Festlegung des Gehäuses 4 an der Bodenplatte 1 werden nunmehr die überstehenden Enden der Befestigungsbolzen 30 durch Wärme oder Ultraschall verformt .

Ist das Gehäuse 4 aufgesetzt, so greift der Isoliersteg 21 oberseitig in die Umfangsnut 11 der Trennwand 8 ein. Die Führungsleisten 22 liegen dem Wickelkörper 5 seitlich an, die Andruckstücke 23 pressen die Flansche 5 gegen die Bodenplatte 1. Außerdem liegen die La=-ppen 24 den, I soli erleist en 25 seitlich an.

Ss kann, wie Pig. 6 erkennen läßt, die Ausbildung des Gehäuses 4 und der Bodenplatte 1 bei 52 so getroffen sein, daß _;

ein Sirronisüführungskabsl durch, entsprechende vorsprünge 3> γ selbsircä1;ig bei aufgesetztem Gehäuse festgelegt: wird. Ife

Yorteilhaft-erweise isx die Bodenplatte 1 mit der Isolierlei— ste 16, äea AbschliiSwänden 17, den Ansätseii 18,den Führungsleisten 19 und gegebenenfalls des Vorsprung 33 e:ms"&üekig: aus "therHiopla.s"tise2ien! KuTiS'&stoxf gefonai;. Sbenso Varm das Gehäuse 4 Ξ±ΐ des Zsolierstieg 21, den Funrungsieisien 22, den. In— 251 <iss Lappen 24- Gen Befes-feigungsbolzet· 30 und

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"outer umständen den «orsprüngen 3? 33 Gehäuse einstückig fertigt sein. SciilieSlicii "«?erder. im aligsmeiiseii such ier kcrTJer 3 und die Isoliei"platten 12 axis 1;]iexi2opXastiscb.e=i sxoff bestelieii.

Claims (10)

• · * e- ι-· * « ■ ft s · * ss - 13 -

1. TransiToiTiator, insbesondere fur elektrische Spielzeuge, mit sines» an der Bodenplatte ae£estigten, wenigstens zwei auf ©eidsn Seitss ©issr ^aaaagn g^?¹ nebeneinander angeord— ne"te 2eiljficlili322ge3i suiaielsieiioan, den Elseialterzi tragenden "oieselLkorper ans Zsolierstoif xmd mit einem an der Bodenplatte isstlegbarsn, üen liickelMJrper überdeckenden Geiiänsedadiaxea ge^einizeiclinet, daS die Sremr/iand (8) des ¥iclre21iörpsirs V5) sine radiale Üsfsngsnut (ti) atifv/eist.

2. Sransfonsator naclj iisspimcli 1,äaäxsrch gekennzeichnet, daß in öle Slit (11) ooer- tmd taiterseitig je ein an der Deckplatte (20) des CeMmses (4) bzw. an der Bodenplatte (i) angeordneter Isoliersteg (IS, 21) eingreift.

3- Transforsator nach Anspruen 1 uad 2, dadurcn gekennzeichnet, daS seitlich in die T,nt (11) ."jeweils ein aittiger Haltesteg (13) einer Isolierplatte (12) eingreift, die parallel 2tsa Haltesteg an beiden Snden abgewinkelt ist und mit ihren afegewinkeltea Teilen (14) die stimseitigen Flsjische (5) des ¥iökelfcÖ3rpers (3) seitlich ubergreifty

4- SrsnsfoTfiator' stac^ einesi der Ansprüciie 1 bis 3* dadurch ge- k&mzeichnetj äo.3 die- Flansche (5) ües tfici^eliiörpgrs (3) seitliche Ätisspariingen (15) zur Aufnabjae der abgewinkelten

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Teile (14) der Isolierplatten (12) aufweisen.

5. Transformator nach Anspruch 5 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an ier Bodenplatte (i) und an der Deckplatte (20) des Gehäuses (4) je zwei parallel ζχζε Achse (7) vies Wickel— körpers (3) verlaufende und dieses jeweils seitlich anliegende, die Isolierplatte (12) etv/as übergreifende jPührungsleisten (19, 22) aus Isolierstoff angeordnet sind, s

6. Transformator nach einem der Ansprüche 1 "bis 5? dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den stimsei tigen Flanschen (5) des Wickelkörpers (3) an der Bodenplatte (1) zwei jewer.ls den Stirnseiten (2¹) des Eisenkerns (2) anliegende und diesen mit seitlichen, parallel zur Wickelköirperachse (7) verlaufenden Ansätzen (18) umgreifende ÄbschlußwäPde (17) vorgesehen sind.

7. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dai3 an der Deckplatte (£0) des Gehäuses (4) zwei den Wickelkörperflanschen (5) etwa mittig und oben an liegende Andruckstücke (23) angeordnet sind./

8. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daS an der Beckplatte (20) des Gehäuses (45 wenigstens ein in den Raum zwischen Flansch (5) und zugehöriger A'DSchlußwand (17) eingreifendes Paar paralleler

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Lappen (24) vorgesehen ist, welche einer an «es J«v&ili= gen Flansch des ϊ/ickelkörpers (3) angeordneten, der Beckplatte parallelen Isolierleiste (Zi>) unter Bilätmg eirre^ abgeschlossenen Raumes seitlich anliegen, in den LStstttspunkte (26) zum Anschluß der Enden der Wicklungen (9, 10) angeordnet sind. .

9. Transformator nach einem der Ansprüche 1 Ms S, dadurch gekennzeichnet, daS das Gehäuse (4) unterseitig nahe seinem Rand (29) etwa senkrecht zur Bodenplatte (1) stehende Befestigungsbolsen (30) aus thermoplastischem Werkstoff aufvreist, welche "bei aufgesetztem Gehäuse Bohrtaigen (31) der Sodenplatte durchsetzen und an ihrem freien Ende verformbar sind-

10. !Transformator nach einem der Ansprüche 1 his 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplätte (1), das Gehäuse (4) und der Wickelkörper (3) mit den zugehörigen Stegen (16, 21) od.dgl. (17, 18, 19, 22, 23, 24, 30) jeweils einstöckig aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt sind. /