DE9110767U1

DE9110767U1 - Isoliersystem für Transformator

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Publication number: DE9110767U1
Application number: DE9110767U
Authority: DE
Original assignee: Tridonic Bauelemente GmbH
Current assignee: Tridonic Bauelemente GmbH
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1992-01-09
Anticipated expiration: 2001-08-31
Also published as: FI923861A; FI923861A0; ITMI922027A1; ITMI922027A0; FI116427B; IT1256350B

Description

BESCHREIBUNG

Transformator oder Drosselspule

Die Erfindung betrifft einen Transformator oder eine Drosselspule mit in Richtung der Wickelachse nebeneinander angeordneten Wicklungen, die einerseits gegeneinander und andererseits zumindest teilweise gegenüber dem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Kern durch eine Isolierschicht getrennt sind.

Transformatoren oder Drosselspulen der vorstehend beschriebenen Art sind beispielsweise nach der Europa-Norm EN 60742, Seite 60 bekannt. Dort sind zur Trennung und Isolierung der beiden scheibenförmig nebeneinander liegendenen Wicklungen ein- oder mehrteilige aus homogenem Kunststoff durch Spritzgießen hergestellte Spulenkörper empfohlen, die praktisch starr sind. Der einteilige Spulenkörper hat - in einem parallel zur Wickelachse geführten Schnitt gesehen - E-Form. Ein zweiteiliger Spulenkörper besteht aus zwei Teilen, von denen jeder - im Schnitt gesehen - C-Form hat. Sowohl der einteilige als auch der mehrteilige Spulenkörper sind an ihrer der Wickelachse abgewandten Seite offen. Zur Isolation ist hier zwischen der entsprechenden Wickelraum-Begrenzungswand des Kernes und der Wicklung ein Luftspalt freigelassen. In jedem von üblicherweise zwei Wickelräumen ist ein ein- oder mehrteiliger Spulenkörper angeordnet, der etwas breiter als der Kern ist, so daß die sich zwischen den Wickelräumen erstreckenden Wickelabschnitte keine Kern-Berührung haben.

Nach der genannten Europa-Norm ist ferner eine mehrlagige flexible Isolierfolie bekannt, die zwischen zwei Wicklungen angeordnet ist, welche - senkrecht zur Wickelachse gesehen - übereinander liegen. Diese mehrlagige Isolierfolie kann auch eine nach außen offene C-Form haben.

Schließlich wird in dieser Norm noch ein Isolierteil für zwei Wicklungen empfehlen, die - ebenfalls - senkrecht zur Wickelrichtung gesehen - übereinander liegen. Dieses

Isolierteil besteht aus einer einschichtigen flexiblen Folie, welche rohrförmig gebogen ist und zur Aufnahme einer oder beider Wicklungen dient. Die Endabschnitte der gebogenen Folien überlappen einander.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Transformator bzw. der eingangs beschriebenen Drossel wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Isolierschicht aus einer ein- oder mehrlagigen flexiblen Isolierfolie besteht, die zumindest an einer parallel zur Wickelachse verlaufenden Wickelraum-Begrenzungswand des Kerns anliegt und eine gegen die gegenüberliegende Wickelraum-Begrenzungswand gerichtete Ausstülpung aufweist. Die erfindungsgemäße Isolierschicht ist wie der bekannte durch Spritzgießen hergestellte Spulenkörper einteilig und gewährleistet daher eine billige Herstellung des Transformators bzw. der Drosselspule, insbesondere wenn es sich dabei um ein Massenprodukt handelt, wie diese beispielsweise bei Transformatoren bzw. Drosseln für Leuchtstoff-Lampen der Fall ist. Gegenüber dem bekannten starren einteiligen Spulenkörper ist die erfindungsgemäß verwendete Isolierschicht jedoch flexibel, so daß auch der bisher für den Luftspalt freigelassene Raum mit der Isolierfolie gefüllt werden kann. Da die Isolierung durch die Isolierfolie erheblich besser ist als durch einen Luftspalt, kann eine Isolierfolie verwendet werden, die wesentlich dünner als die Breite des Luftspaltes ist. Dies erlaubt ein dichteres Bewickeln des Wickelraumes. Dies wird noch unterstützt durch die Elastizität der Isolierschicht, welche sich gut an die Konturen des Wickelraumes anpaßt.

Es sei in diesem Zusammenhang noch darauf hingewiesen, daß der bekannte starre einteilige Wickelkörper deshalb an seiner der Wickelachse abgewandten Seite offen ist, weil er ansonsten nicht bewickelt werden kann. Bei Verwendung der erfindungsgemäß geformten Isolierfolie kann die Wicklung dagegen aufgebracht werden, wenn die Endabschnitte der Isolierfolie aufgebogen sind, wie dies auch bei der bekannten rohrförmig gebogenen Isolierfolie möglich ist. Die Endabschnitte der Isolierfolie können nachfolgend gegen die Wicklung geklappt und zur Überlappung gebracht werden, bevor die Kern teile über die Wicklung geschoben werden.

Um zu verhindern, daß beim Herstellen der Wicklung Draht der einen Wicklung in den Teilwickelraum der anderen Wicklung gelangt, sollte die Ausstülpung so lang sein, daß sie mit ihrem Endbereich gegen die umgebogenen und einander überlappenden Endabschnitte der Isolierfolie anstößt, wobei sie sogar pilzartig gestaucht oder seitlich umgebogen seinkann.

Vorteilhafterweise verwendet man Isolierfolien, die aus mehreren Isolationsschichen beispielsweise durch Verpressen oder Verkleben hergestellt sind. Die Isolationsschichten können ihrerseits aus unterschiedlichen Isolationsmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen. Durch geeignete Kombination der Werkstoffe lassen sich "Flächenisoliersysteme" schaffen, die sowohl thermisch, elektrisch als auch mechanisch hervorragende Eigenschaften aufweisen und die bei gleichzeitiger Reduzierung der Isolationsdicke den aus festen, gespritzten Spulenkörpern bestehenden Isoliersystemen weit überlegen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Transformator mit zwei Wicklungen und einem Isoliersystem in jeden Wickelraum, wobei die beiden Isoliersysteme gleich gestaltet sind;

Fig.2 einen Transformator wie in Fig. 1, wobei jedoch jedes der beiden Isoliersyssteme eine gegenüber der Fig. 1 andere Variante zeigt.

Der Kern des in Fig.l gezeigten Transformators besteht aus zwei gegeneinander gesetzten C-förmigen Schenkeln la, Ib sowie einem dazwischen befindlichen Kernblock 2, der den von den C-förmigen Schenkeln la, Ib gebildeten Innenraum nur zum Teil ausfüllt. Der Kernblock 2 läßt zu beiden Seiten je einen Wickelraum frei.

Durch die beiden Wickelräume erstrecken sich eine erste Wicklung 3 (z.B.

Primärwicklung) und eine zweite Wicklung 4 (z.B. Sekundärwicklung), die um die Wickelachse 20 herumgewickelt sind. Die beiden Wicklungen 3,4 liegen in Richtung der Wickelachse 20 nebeneinander. Zur Trennung der beiden Wicklungen 3,4 ist im linken Wickelraum ein Isoliersystem 5 und im rechten Wickelraum ein Isoliersystem 15 vorgesehen, die beide gleich gestaltet sind.

Das Isoliersystem 5 besteht aus einer dreischichtigen Isolierfolie, die an dem Kernblock 2 mit Abschnitten 6a und 6b anliegt, wobei sich zwischen den beiden Abschnitten 6a, 6b eine Ausstülpung vorwölbt, die aus Abschnitten 7a, 7b gebildet ist. Die Endabschnitte 9a, 9b der Isolierfolie 5 sind um die Wicklungen 3, 4 herumgeschlungen und überlappen einander. Die beiden Endabschnitte 9a, 9b liegen an der Innenwand des C-förmigen Kernteiles la. Der Endbereich 8 der von den beiden Isolierfolien-Abschnitten 7a, 7b gebildeten Ausstülpung stößt gegen den Endabschnitt 9a der

Isolierfolie 5 an. Auf diese Weise wird verhindert, daß Drähte der beiden Wicklungen 3, 4 in den jeweils anderen Teilwickelraum übertreten können.

Das Isoliersystem 15 ist -wie erwähnt - gleich wie das Isoliersystem 5 gestaltet. Die entsprechenden Bezugsziffem unterscheiden sich lediglich durch 10, stimmen aber sonst überein.

Der in Fig.2 gezeigte Transformator unterscheidet sich bei dem linken Isoliersystem 5 von demjenigen in Fig.l lediglich dadurch, daß der Endbereich 8 der Ausstülpung seitlich umgelegt ist.

Das rechte Isoliersystem 15 in Fig.2 in gegenüber demjenigen in Fig. 1 dadurch variiert, daß der Endbereich 18 der Ausstülpung pilzartig gestaucht ist, wodurch in besonderer Weise gewährleistet ist, daß Drähte von dem einen Teilwickelraum nicht in den anderen Teilwickelraum übertreten können.

Claims

MITSCHERLICH & PARTNER &ldquor;._: PATENTANWÄLTE

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dipl.-Ing. H. Mitscherlich Dipl.-Ing. K. Gunschmanniie«w»i Dipl.-Ing. Dr.rer.nat. W. Körber Dipl.-Ing. J. Schmidt-Evers

TRIDONIC Dipl.-Ing. W. Melzer

IKiUUNiC Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. R. Schulz

Bauelemente GmbH ^y \ _n . _t .

Schmelzhütterstraße 34 ^auch Rechtsanwalt

A-6850 DORNBIRN

30. August 1991 SE/km

SCHUTZANSPRUCHE

1. Transformator oder Drosselspule mit in Richtung der Wickelachse nebeneinander angeordneten Wicklungen, die einerseits gegeneinander und andererseits zumindest teilweise gegenüber dem aus magnetisch leitendem Material bestehenden Kern durch eine Isolierschicht getrennt sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Isolierschicht aus einer ein- oder mehrlagigen flexiblen Isolierfolie (5; 15) besteht, die zumindest an einer parallel zur Wickelachse (20) verlaufenden Wickelraum-Begrenzungswand des Kerns (la,lb,2) anliegt und eine gegen die gegenüberliegende Wickelraum-Begrenzungswand gerichtete Ausstülpung (7a,7b;17a,17b) aufweist.
2. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Endbereich (8; 18) der Ausstülpung (7a,7b;17a,17b) der Isolierfolie (5; 15) an die gegenüberliegende Wickelraum-Begrenzungswand des Kerns (la, lb,2) anstößt.
3. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Endabschnitte der Isolierfolie (5; 15) an der gegenüberliegenden Wickelraum-Begrenzungswand des Kerns (la,lb,2)anliegen.
4. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

Postadresse: Büroadresse: Telefon 089/ 29 66 84 Konten für AmUgebühren:

Postfach 26 01 32 Steinsdorfstraße 10 Telex 5 23 155 mitsh d Postgiro München, Kto. 195 75-803 (BLZ 700 100 80)

D-8000 München 26 D-8000 München 22 Telefax 089/22 08 31 EPA-Kto. 28 000 206

2
daß die Endabschnitte (9a,9b;19a,19b) der Isolierfolie (5; 15) einander überlappen.
5. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Endbereich der Ausstülpung (7a,7b; 17a, 17b) der Isolierfolie (5; 15) an einem der beiden Endabschnitte (9a; 19a) der Isolierfolie (5; 15) anstößt.
6. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Endbereich (8,18) der Ausstülpung (7a,7b;17a,17b) pilzkopfartig gestaucht oder seitlich umgebogen ist.
10
7. Transformator oder Drossseispule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß bei einer aus mehreren Schichten bestehenden Isolierfolie (5; 15) diese Schichten aus unterschiedlichen Isolationsmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen.
15
8. Transformator oder Drosselspule nach einem der vorhengen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß bei einer aus mehreren Schichten bestehenden Isolierfolie (5; 15) diese Schichten verpreßt und/oder verklebt sind.