DE8622043U1

DE8622043U1 - Transformator

Info

Publication number: DE8622043U1
Application number: DE8622043U
Authority: DE
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1986-08-16
Filing date: 1986-08-16
Publication date: 1988-06-30

Description

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Philips PatentVerwaltung GmbH

Transformator mit einer magnetischen Abschirmung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Abschirmung

Die Neuerung bezieht sich auf einen Transformator nach dem Oberbegriff des Aispruches 1.

Bei Transformatoren, die in elektronische Geräte eingebaut werden, stellt sich immer wieder das Problem der magnetischen Abschirmung, da die elektronischen Schaltungen nicht durch magnetische Streufelder des Transformators gestört werden dürfen. Dieses Problem stellt sich beispielsweise bei Compact-Disc-Spielern in verschärfter Form.

Insbesondere bei Großseriengeräten sollen die Transformatoren eine Abschirmung aufweisen, die wirtschaftlich he-stellbar ist. Dazu ist es aus der US-PS 44 60 bekannt, ein Kupferkurzschlußband quer zur Schenkellängsrichtung um das Blechpaket und über die Wicklungen r.u führen. Ferner ist es bekannt, ein mehrlagiges Blechband um das Blechpaket und das Kupferkurzschlußband zu legen. Sowohl das Kupferkurzschlußband wie auch das mehrlagige Blechband dienen dabei der magnetischen Abschirmung.

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Derartige magnetische Abschirmungen neigen jedoch zürn Vibrieren im RythmUs der Wechselstromschwingüngeri. Es ist deshalb bekannt, das Vibrieren des Blechbandes dadurch zu unterdrücken, daß das Blechband nach dem Aufwickeln vakUümirnprägniert wird. Fertigungstechnisch aufwendig ist der Arbeitsablaüf beim Herstellen der Eisenblech-Abschirmung. Diese Wird zunächst gewickelt, dann am frei endenden Blechende verschweißt (um ein Losen zu vermeiden), imprägniert und darin als fertiger Wickel über ein um den 1Ö Transformator gelegtes Kunststoffband geschoben. Diese

aufwendige Technik ist für Großserien unwirtschaftlich. I

^- Es ist Aufgabe der Neuerung, eine magnetische Abschirmung für Transformatoren zu schaffen, die bei guter magnetischer Abschirmung wirtschaftlich abwi^kelsicher

hergestellt werden kann und zugleich vibrationsarm ist. t

Diese Aufgabe ist neuerungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden merkmale des ispruches 1 * 20

Das Ende des mehrlagigen Blechbandwickels wickelt sich infolge der Verklebung seiner Lagen miteinander nicht mehr selbsttätig auf, wie bei nicht verklebten Blechabschirmun-^ gen. Durch das Verkleben der Lagen miteinander ist auch ( 25 das frei endende Ende des Blechbandwickels so gut fixiert, daß es ausreicht, das Ende des Blechbandwickels beispielsweise nur noch mittels einer Kerbung gegenüber der unter dem Ende liegenden Lage des Blechbandes zusätzlich zu sichern. Zu dieser ersten Sicherung durch das Verkleben, gegebenenfalls ergänzt durch das Kerben, kann, wenn gewünscht, als zweite Sicherung ein Verschweißen treten.

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Durch das Verkleben ergibt sich als Zusatzeffekt die |

Vermeidung des gefürchteten Trafo-Brümmehs. Mittels der Verklebung sind alle Lägen des Bandes nämlich gegeneinander festgelegt, und die verschiedenen Lagen können nicht direkt aufeinanderschlagen Und gegeneinander reiben.

Eine Verklebung der Lagen des Blechbandes mittels einer

elastisch bleibenden Klebstoffschicht bietet insbesondere §

den Vorteil, daß die Lagen des Blechbandes relativ

zueinander irr, begrenzten Umfang beweglich bleiben= Dies _

ist erforderlich, um bei Temperaturschwankungen des Transformators und damit Wärmeausdehnungen des Blechbandes eine Verspannung des Blechbandes in sich zu verhindern. Darüber hinaus bietet eine Verklebung der Lagen des Blechbandes mittels einer elastisch bleibenden Klebstoffschicht den Vorteil, daß die Klebstoffschicht bei der Fertigung des Transformators vor dem Aufbringen des Blechbändes in einfacher Weise auf dieses aufbringbar ist. Die Lagen des aufgewickelten Blechbandes sind anschließend nach dem Aufwickeln gegeneinander festgelegt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, daß ein doppelseitiges Klebeband die Lagen des Blechbandes auf voller Länge miteinander verbindet. Dazu Sf ist das Blechband zusammen mit einem auf beiden Seiten klebenden Band, das etwa die gleiche Breite und Länge des Blechbandes hat, aufgewickelt. Auf diese Weise sind sämtliche Lagen des Blechbandes miteinander verklebt. Die Verbindung der Lagen mittels eines doppelseitigen Klebebandes

stellt ebenfalls eine elastisch bleibende Verbindung der Lagen des Blechbandes zueinander dar. Die Verbindung der

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Lägen des Blechbandes miteinander mittels eines doppelseitigen Klebebandes ist auf einfache und wirtschaftliche Weise möglich*

Nach einer* weiteren Ausgestaltung der Neuerung ist

vorgesehen, daß das mehrlagige Blechband außen mit einem Klebeband umwickelt ist. Wie oben bereitj ausgeführt, kann das Ende des mehrlagigen Blechbandes beispielsweise
mittels einer Punktschweißung oder einer Kerbung fest-

Iö gelegt sein. Da infolge der Verklebung der Lägen des

Blechbandes miteinander, bzw. deren Verbindung mittels , , eines doppelseitigen Klebebandes, sind die Lagen des

Blechbandes zueinander ohnehin schon relativ gut festgelegt, was auch für das Ende des Blechbandes gilt.

Infolgedessen ist es ausreichend, zur Festlegung auch des Endes des Blechbandes das aufgewickelte mehrlagige
Blechband außen mit einem Klebeband zu umwickeln. Das
Blechband ist damit auf einfache Weise festgelegt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung ist in
einem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemaßen Transformators vorgesehen, daß das Blechband mit einer Klebstoffschicht versehen und anschließend um das Blechpaket des Transformators gewickelt wird. Die Verklebung { · 25 der Lagen des Blechbandes kann in dieser Weise vorteilhaft

dadurch vorgenommen werden, daß vor dem Aufwickeln des &igr;

Blechbandes dieses mit einer Klebstoffschicht versehen

wird. Anschließend wird das Blechband um das Blechpaket des Transformators gewickelt, wobei das Blechband quer zur j 30 Schichtungsrichtung des Blechpaketes und dessen Außenkanten verläuft. Bei der Wahl des Klebstoffes ist darauf

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zu achtön, daß dieser auch nach dessen Trocknungsvorgang etwas elastisch bleibt, damit die Lagen des Blechbandes bei einer Temperätufandefüng und der damit verbundenen Wärmeäiisdehnüng zueinander elastisch beweglich bleiben. 5

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, daß das Blechband zusammen mit einem doppelseitigen Klebeband um das Blechpaket des Transformatörs gewickelt wird. Das gemeinsame Aufwickeln beschleunigt den Herstel-IQ lungsvorgang. Vorteilhaft ist es dabei_; das doppelseitige Klebeband mit der Innenseite des Blechbandes zu wickeln, d.h. also diejenige Seite, die beim Aufwickeln zuerst auf ^ das Blechpaket des Transformators gewickelt wird. Eine gemäß dieses Verfahrens hergestellte Abschirmung mittels eines doppelseitigen Klebebandes ist in wirtschaftlicher Weise herstellbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der Figur näher erläutert.

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In der Figur ist ein Transformator in Ansicht dargestellt, der eine magnetische Abschirmung gemäß der Neuerung

jl aufweist.

k ( ~) 25 Der Transformator 1 weist ein dreischenkliges Blechpaket 2

; auf. Das Blechpaket 2 ist aus einer Reihe von Einzelblechen aufgeschichtet. Von den drei Schenkeln des Blechpaketes 2 verlaufen zwei Schenkel 3 und 4 im Außenbereich

■ des Blechpaketes und ein mittlerer Schenkel 5 im Innenbe-

reich. Dieser im Innenbereich verlaufende Schenkel 5 ist

&idiagr; mit einem Kunststoffspulenkörper 6 versehen, der der Auf-

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nähme von Trafo-Wicklungen dient., welche um diesen Kunststoff spulenkörper 6 gewickelt sind und damit um den mittleren Schenkel 5 herum verlaufen. Die Trafo-Wicklungen sind ebenso wie eine sie außen umgebende elektrisch isolierende Umhüllung in der Figur nicht näher dargestellt·

Der Transformator ist in dieser Anordnung mit dem Blechpaket und den Trafo-Wicklungen und in der Figur nicht dargestellten Anschlüssen der Wicklungen funktionsfähig. In vielen Geräten der Unterhaltungselektronik wäre ein solcher Transformator jedoch nicht einsetzbar, da dessen magnetisches Feld Brummspannungen in der eigenen elektronischen Schaltung oder in der von Nachbargeräten erzeugen würde.

Der Transformator 1 ist daher zu seiner magnetischen Abschirmung mit einem Kupferkurzschlußband 10 versehen. Dieses Kupferkurzschlußband 10 ist quer zu den beiden äußeren Schenkeln 3 und 4 des Blechpaketes 2 über die Trafo-Wicklungen bzw. deren sie außen umgebende elektrische Isolierung geführt. Dieses Kupferkurzschlußband 10 wirkt zusammen mit einem mehrlagigen Blechband 11. Dieses Blechband 11 ist wiederum quer zu dem Kurzschlußband angeordnet und verläuft quer zur Schichtungsrichtung des Blechpaktes 2 um dessen Außenkanten 12. Das Blechband 11 dient damit zusammen mit dem Kupferkurzschlußband der magnetischen Abschirmung des Transformators. Das Blechband 11 besteht aus einem kornorientierten Elektroblech.

In der Figur ist das äußere Ende 13 des Blechbandes 11 mittels einer Kerbung 14 festgelegt, die in das Ende 13

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des Blechbandes und in eine darunter liegende Lage des Bandes eingedrückt ist. Die Lagen des Blechbandes 11 sind durch Verkleben relativ zueinander festgelegt. Dies bietet den Vorteil, daß die Lagen keine mechanischen Geräusche infolge von Vibrationen verursachen können. Darüber hinaus ist infolge der Festlegung der Lagen des Blechbandes eine dauerhafte magnetische Abschirmung des Transformators gewährleistet. Die Verklebung der Lagen des Blechbandes erfolgt entweder in der Weise, daß die Lagen vor dem Aufwickeln derselben mit einer Klebstoffschicht vrsehen werden. Es ist aber auch möglich, die Lagen zusammen mit einem doppelseitigen Klebeband zu wickeln. In beiden Fällen bleiben die Lagen nach deren Aufwickeln, obwohl miteinander verklebt, so aber doch zueinander im begrenzten Umfange verschieblich, weil die Verklebung elastisch ist. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil eine geringfügige Bewegung der Lagen des Blechbandes 11 zueinander infolge Wärmeausdehnung des Transformators und damit auch des Blechbandes 11 gewährleistet bleiben sollte.

Bei dem in der Figur beispielhaft dargestellten Transformator 1 ist zur Festlegung des Endes 13 des Blechbandes 11 die Kerbung 14 vorgesehen. Anstelle dieser Kerbung 14 kann jedoch auch zum Festlegen des Blechbandes 11 und dessen Ende 13 das mehrlagige Blechband 11 außen mit einem Klebeband umwickelt sein. Auf diese Weise sind die Lagen des Blechbandes 11 ebenfalls ausreichend gegen ein Abwickeln gesichert, da die einzelnen Lagen des Blechbandes 11 ja bereits miteinander verklebt und damit gegeneinander festgelegt sind.

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■ r «&bgr; « m * 8 PHD 86-093 SCHUTZANSPRUCHE

1. Transformator mit einem dreischenkligen Transformatorkern (2) und mit einer um den mittleren Schenkel (5) gewickelten Trafo-Wicklung, der mit einem der magnetischen Abschirmung dienenden, quer zur Schenkellängsrichtung um das Blechpaket (2) und über die Wicklungen geführten bandartigen Kupferkurzschlußring (10) und einem mehrlagigen, ebenfalls der magnetischen Abschirmung dienenden Blechbandwickel (11) versehen ist, wobei der letztere Blechbandwickel (11) um das Blechpaket (2) und das Kupferkurzschlußband (10) gelegt ist und das quer zur Schichtungsricht urig des Blechpaketes (2) um dessen Außenkanten verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen des mehrlagigen, der Abschirmung dienenden Blechbandwickels (11) miteinander mittels einer elastisch bleibenden Klebstoffschicht verbunden sind.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelseitiges Klebeband die Lagen des Blechbandes (11) auf voller Länge miteinander verbindet.

3. Transformator nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrlagige Blechband (11) außen mit einem Klebeband umwickelt ist.

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