EP0793243A1 - Transformator - Google Patents

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EP0793243A1
EP0793243A1 EP97102525A EP97102525A EP0793243A1 EP 0793243 A1 EP0793243 A1 EP 0793243A1 EP 97102525 A EP97102525 A EP 97102525A EP 97102525 A EP97102525 A EP 97102525A EP 0793243 A1 EP0793243 A1 EP 0793243A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
transformer according
cover cap
partition
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP97102525A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0793243B1 (de
Inventor
Reinhard Lecheler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of EP0793243A1 publication Critical patent/EP0793243A1/de
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Publication of EP0793243B1 publication Critical patent/EP0793243B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325—Coil bobbins

Definitions

  • the present invention relates to a transformer according to the preamble of claim 1.
  • Transformers are used in a wide variety of areas. Among other things, transformers are used for the operation of halogen incandescent lamps, an input voltage of e.g. 230 volts or 240 ... 245 volts is transformed into an output voltage of 6 volts, 12 volts or 24 volts. Output transformers in electronic converters for halogen lamps transform from half the mains voltage (e.g. 115 volts) to e.g. 12 volts.
  • a winding body and a cover cap, each made of plastic, for such a transformer are available, for example, from NORWE, Ing. Norbert Weiner GmbH (see product brochure "Protection class coil former UNI", 11/1991).
  • the known transformer is relatively complex.
  • the cover cap is formed in one piece with walls of relatively small wall thickness.
  • a further disadvantage of the known transformer is that the assembly of the transformer winding body on the one hand and the part consisting of a cover cap and walls on the other hand is difficult since there are several points of the winding body relative to the corresponding points of the part cover cap and walls must be correctly positioned before plugging together and walls can be easily mechanically bent against each other.
  • Another disadvantage of the known transformer is that the temperature increase of the windings and the plastic surfaces adjacent to them is relatively large, especially during continuous operation.
  • the known transformer can thus only be operated up to a correspondingly reduced ambient temperature at which permanent insulation is still guaranteed.
  • the object of the invention is to specify a transformer which takes on lower temperature values.
  • the transformer according to the invention is designed such that on the one hand a large part of the heat developed is dissipated and on the other hand that adequate insulation between the primary and secondary windings is ensured.
  • the simple and error-free assembly of winding bodies with differently designed chambers for the primary winding or the secondary winding on the one hand and the cover cap on the other hand also serves a first coding element which is arranged on the winding body and a second coding element which corresponds to the first coding element and is attached to the cover cap or is arranged on a component connected to the latter.
  • cover cap and the winding body are relatively simple due to their wall thicknesses in spray technology; there are no special requirements for the injection molding tools. No sliders are required for the cap tool. Overall, relatively low tool costs are achieved.
  • the good insulating properties of the transformer according to the invention also serve an insulating web which is provided on the winding body.
  • the transformer according to the invention is further designed in such a way that the generation of safety extra-low voltages (Safety Extra Low Voltage SELV) is made possible.
  • the invention relates to a transformer which is operated in particular in a frequency range above the mains frequency.
  • the transformer has at least one primary winding and at least one secondary winding and a winding body 1 (FIGS. 1-9, 16-24) on which the primary winding is arranged in a first chamber 11 and on which the secondary winding is arranged in a second chamber 12.
  • a core 2 (FIGS. 16, 20, 22 and 24) can be inserted into the winding body and, in the preferred operating range (with frequencies above the mains frequency), is in particular a ferrite core.
  • the winding body has a receiving element 13 (FIGS. 1-3, 6), in particular a groove, which receives a cover cap 3 (FIGS. 10-17, 19, 21 and 24).
  • the cover cap 3 (FIG. 16) covers only a partial area of the primary winding that is wound in the first chamber 11 and a partial area of the secondary winding that is wound in the second chamber 12. This is the section in which the primary winding and the secondary winding adjoin each other.
  • the cap 3 is thus designed so that a large part of the heat developed in the two windings is dissipated. In the area of the two windings, which is not covered by the cover cap, the heat is emitted directly to the surroundings of the transformer.
  • the cover cap ensures adequate insulation between the primary and secondary windings; a (“first”) air and creepage distance between the primary and secondary windings runs along the cover cap and is at least 4.5 millimeters, in particular 4.8 Millimeter.
  • the first clearance and creepage distance runs on the one hand from the primary winding via the cover cap 3 to the secondary winding (or also in the opposite direction); on the other hand, the first air and creepage distance runs from the primary winding via a first chamber wall 111, a first partition wall 31 and a second chamber wall 112 to the secondary winding.
  • the first air and creepage distance runs on the one hand from the primary winding below a plate 32 (FIGS. 10-16) to the secondary winding and on the other hand runs horizontally from the primary winding via the receiving element 13.
  • the width of the cover cap surface is at least 4.5 millimeters; a preferred value is 4.8 millimeters. Even at this value, sufficient insulation is formed even when the windings are arranged unfavorably (windings that should be arranged next to each other are actually arranged one above the other).
  • the cover cap 3 is formed with the first partition wall 31 (FIGS. 16 and 24) arranged essentially perpendicular to the cover cap 3, which is arranged in the assembled state between the first chamber 11 or first chamber wall 111 and the second chamber 12 or second chamber wall 112.
  • the air and creepage distance over the first partition is thus extended in a meandering manner.
  • the wall thickness of the first or second chamber wall is e.g. 0.4 millimeters and the wall thickness of the first partition is 0.6 millimeters.
  • the cover cap 3 and the first partition 31 are preferably formed in one piece.
  • the cover cap 3 and the first partition 31 are also formed in one piece with a plate 32 (FIGS. 10-13, 16, 19-24) on which the core rests in the assembled state and with second partition walls 33.
  • the plate 32 is arranged parallel to the cover cap 3.
  • the second partitions 33 connect the cover cap 3 and the plate 32 in the way that plate 32, second partitions 33 and cap 3 form a step-like structure.
  • the stability of complex 3-31-33-32 is achieved in particular by plate 32.
  • the first chamber 11 has the first chamber wall 111 on its side facing the second chamber 12, while the second chamber 12 has the second chamber wall 112 on its side facing the first chamber 11 (FIG. 1).
  • a double-walled structure is thus provided between the primary and secondary windings, the first partition 31 still being inserted between the two chamber walls.
  • Both chamber walls 111 and 112 are parallel and spaced from one another in such a way that the first partition 31 is arranged in the assembled state at least in a partial area between the two chamber walls 111, 112.
  • the first partition 31 is U-shaped (FIG. 12), the U-legs of the partition 31 laterally enclosing the center leg of the core 2 in the assembled state.
  • the already mentioned second partition walls 33 which are preferably formed in one piece with the cover cap, serve to isolate the first and the second winding from the core 2, respectively.
  • a second clearance and creepage distance runs between the primary winding and core 2 on the one hand and between the secondary winding and core 2 on the other hand; it is preferably at least 2.0 mm and in particular 3 mm.
  • the second air and creepage distance is extended by the second partition walls 33, which protrude in particular about 2.5 mm - 2.8 mm above the top of the core 2.
  • the first and the second chamber of the winding body 1 are in particular of different sizes (chamber 1 is larger than chamber 2).
  • a first coding element 14 (FIGS. 1, 17; for example a nose) is arranged on the winding body 1, which corresponds to a second coding element 34 (FIG. 11) that is attached to the cover cap 3 or a part connected to the cover cap (for example 33 ) is arranged.
  • the first and the second chamber of the winding body 1 are in particular not only different in size, but also insulated differently: the insulating material thickness between the primary winding and the core is 0.4 mm (see hatched area in FIG. 5, lateral areas and upper area), while the Insulation thickness between the secondary winding and the core is 0.8 mm (see hatched area in FIG. 8).
  • This configuration has advantages for the placement of the transformer (only less insulation of the components on the board, which are connected to the primary winding, from the core is required).
  • the winding body 1 of the transformer has an insulating web 15 (FIGS. 1, 4, 7) which is arranged horizontally and thus parallel to the core 2 (FIG. 22)
  • Spacer feet 35 are arranged on the plate 32 and serve to fix the transformer on a circuit board.
  • the invention also relates to the covering cap 3 (FIGS. 10-19, 21-24) or the complex 3-31-33-32 and the corresponding winding body 1 (FIGS. 1-9).
  • the structure of the winding body 1, the cover 3 and the entire transformer with the ferrite core 2 is shown in detail in the figures.
  • FIG. 1 shows the winding body 1, which has a first chamber 11 and a second chamber 12.
  • a first chamber wall 111 of the first chamber 11 and a second chamber wall 112 of the second chamber 12 are immediately adjacent, parallel and spaced in such a way that a first partition (31; Fig. 10) is arranged in the assembled state between the first and second chambers .
  • a first partition 31; Fig. 10
  • two insulating webs 15 are formed, which are horizontal in the position of the winding body shown in FIG. 1.
  • the insulating webs are arranged in such a way that an at least 3 mm long air and creepage distance between wires guided around wire winding mandrels 16 and a (ferrite) core inserted into the coil or winding body 1 is forcibly realized; they are so arranged that there is sufficient insulation even during production-related fluctuations in the winding wire position.
  • FIG. 1 shows a nose 14 (“first coding element”) formed on the winding body 1, which corresponds to a second coding element (34; FIG. 15) which is arranged on the cover cap or on a part connected to the cover cap. Furthermore, a receiving element 13, which is designed as a groove, is shown in the figure, which serves to receive the actual cover cap (3; FIG. 10).
  • FIG. 2 shows a top view of the winding body 1 according to FIG. 1, with the components shown and described there.
  • FIG. 3 shows a view of the winding body from below, numbers 1-8 of connections being embossed in the winding body.
  • FIG. 4 shows a side view of the winding body, the first coding element 14 in the upper and lower region of the winding body 1 and an insulating web 15 being shown.
  • FIG. 5 shows the interior of the first chamber 11, and FIG. 6 shows the configuration of the first and second chamber walls 111, 112, which form the receiving element 13 for receiving the actual cover cap.
  • FIG. 8 shows the interior of the second chamber 12 and FIG. 9 also shows the interior of the second chamber 12 with the second chamber wall 112.
  • Fig. 10 shows the cap 3, which is formed with a partition 31, with side walls, and with a substantially horizontal plate 32.
  • the complex cover cap 3, partitions 31, 33 and plate 32 is thus mechanically sufficiently stable.
  • the plate 32 is preferably 1 millimeter thick. It serves as a support surface for the (ferrite) core 2 and as a support for spacer feet 35.
  • 11 shows this body with second partition walls 33, the plate 32 and the spacer feet 35.
  • FIG. 12 shows the section C-C according to FIG. 10 and FIG. 13 shows the section D-D according to FIG. 10.
  • this body is again shown, namely from below, which is formed in one piece; it includes the actual cover cap 3, the first partition 31, the plate 32, second partition 33, which can be designed as shown in the figure, the second coding element 34 and spacer feet 35.
  • Fig. 15 shows the top view of the body shown in Fig. 14.
  • FIG. 16 shows the transformer according to the invention, which comprises the winding body 1 described above, a ferrite core 2 and the cover cap 3 with the connected components (31, 32, 33, 34 and 35), the first partition 31 between the chamber walls 111 and 112 lies.
  • Figure 17 is a top view of the transformer while Figure 18 shows the transformer from below.
  • FIG. 19 shows the transformer from one side, while FIG. 20 shows a section through the transformer.
  • FIG. 21 again shows a side view of the transformer, while FIG. 22 shows a section through the transformer.
  • 23 also shows the transformer from the side, while FIG. 24 shows a section through the transformer.
  • the cover cap 3 or the complex 3-31-33-32 on the one hand and the winding body 1 on the other hand each consist of plastic, which is used in a manner known per se for transformers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Transformator mit mindestens einer Primärwicklung und mindestens einer Sekundärwicklung, mit einem Wicklungskörper, auf dem in einer ersten Kammer die Primärwicklung und auf dem in einer zweiten Kammer die Sekundärwicklung angeordnet sind, in den ein Kern, insbesondere ein Ferritkern einführbar ist, und der ein Aufnahmeelement für eine Abdeckkappe aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Abdeckkappe nur einen Teilbereich der Primärwicklung und der Sekundärwicklung abdeckt, in welchem Teilbereich die Primärwicklung und die Sekundärwicklung aneinander angrenzen, und daß die Abdeckkappe mit einer im wesentlichen senkrecht zur Abdeckkappe angeordneten ersten Trennwand ausgebildet ist, die im montierten Zustand zwischen erster Kammer und zweiter Kammer angeordnet ist. <IMAGE>

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transformator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Transformatoren finden auf den verschiedensten Gebieten Anwendung. Unter anderem werden Transformatoren für den Betrieb von Halogen-Glühlampen verwendet, wobei eine Eingangsspannung von z.B. 230 Volt oder 240 ... 245 Volt in eine Ausgangsspannung von 6 Volt, 12 Volt oder 24 Volt transformiert wird. Ausgangstransformatoren in elektronischen Konvertern für Halogenlampen transformieren von der halben Netzspannung (z.B. 115 Volt) auf z.B. 12 Volt.
    • Stand der Technik
  • Ein Wicklungskörper und eine Abdeckkappe, jeweils aus Kunststoff, für einen derartigen Transformator werden z.B. von der Firma NORWE, Ing. Norbert Weiner GmbH angeboten (vgl. Produktprospekt "Schutzklasse Spulenkörper UNI", 11/1991). Der bekannte Transformator ist relativ komplex aufgebaut. Die Abdeckkappe ist einstückig mit Wänden relativ geringer Wandstärke ausgebildet. Neben dem relativ komplexen Aufbau besteht ein weiterer Nachteil des bekannten Transformators darin, daß die Montage von Transformator-Wickelkörper einerseits und dem Teil bestehend aus Abdeckkappe und Wänden andererseits schwierig ist, da mehrere Punkte des Wicklungskörpers gegenüber den entsprechenden Punkten des Teils bestehend aus Abdeckkappe und Wänden vor dem Zusammenstecken richtig positioniert werden müssen und Wände mechanisch leicht gegeneinander verbogen werden können.
  • Ein weiterer Nachteil des bekannten Transformators besteht darin, daß insbesondere bei Dauerbetrieb die Temperaturerhöhung der Wicklungen und der an sie angrenzenden Kunststoffflächen relativ groß ist. Der bekannte Transformator kann damit nur bis zu einer entsprechend reduzierten Umgebungstemperatur betrieben werden, bei welcher noch eine dauerhafte Isolierfähigkeit gewährleistet ist.
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Transformator anzugeben, der geringere Temperaturwerte annimmt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Transformator gelöst, der in den Patentansprüchen definiert ist.
  • Der erfindungsgemäße Transformator ist so ausgestaltet, daß einerseits ein Großteil der entwickelten Wärme abgeführt wird und daß andererseits aber eine hinreichend gute Isolierung zwischen Primär- und Sekundärwicklung gewährleistet ist.
  • Damit läßt sich die maximal zulässige Umgebungstemperatur des Transformators erhöhen oder bei im wesentlich gleichbleibender maximal zulässiger Umgebungstemperatur lassen sich preiswertere Transformatorkomponenten (Wicklungen, Kern) mit größerer Wärmeentwicklung verwenden.
  • Zugleich sind die Abdeckkappe bzw. die vorzugsweise mit ihr einstückig ausgebildeten Komponenten, nämlich eine erste Trennwand und zweite Trennwände, so ausgestaltet, daß der Zusammenbau von Wicklungskörper und Abdeckkappe in einfacher Weise ermöglicht wird.
  • Dem einfachen und fehlerfreien Zusammenbau von Wicklungskörpern mit unterschiedlich ausgeführten Kammern für die Primärwicklung bzw. die Sekundärwicklung einerseits und Abdeckkappe andererseits dient auch ein erstes Kodierelement, das am Wicklungskörper angeordnet ist, und ein zweites Kodierelement, das mit dem ersten Kodierelement korrespondiert und an der Abdeckkappe bzw. an einer mit dieser verbundenen Komponente angeordnet ist.
  • Die Herstellung der Abdeckkappe und des Wicklungskörpers ist aufgrund ihrer Wandstärken in Spritztechnik relativ einfach; an die Spritzgußwerkzeuge sind keine besonderen Anforderungen zu stellen. Für das Abdeckkappenwerkzeug sind keine Schieber erforderlich. Insgesamt werden damit relativ geringe Werkzeugkosten erzielt.
  • Den guten Isoliereigenschaften des erfindungsgemäßen Transformators dient auch ein Isoliersteg, der am Wicklungskörper vorgesehen ist.
  • Der erfindungsgemäße Transformator ist weiterhin in der Weise ausgestaltet, daß die Erzeugung von Schutzkleinspannungen (Safety Extra Low Voltage SELV) ermöglicht wird.
    • Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung zunächst allgemein beschrieben und anschließend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Fig. 1-9
    einen Wicklungskörper für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transformators;
    Fig. 10 - 15
    eine Abdeckkappe für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transformators; und
    Fig. 16 - 24
    eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transformators.
  • Die Erfindung betrifft einen Transformator, der insbesondere in einem Frequenzbereich oberhalb der Netzfrequenz betrieben wird. Der Transformator weist mindestens eine Primärwicklung und mindestens eine Sekundärwicklung auf sowie einen Wicklungskörper 1 (Fig. 1 - 9, 16 - 24), auf dem in einer ersten Kammer 11 die Primärwicklung und auf dem in einer zweiten Kammer 12 die Sekundärwicklung angeordnet ist.
  • In den Wicklungskörper ist ein Kern 2 (Fig. 16, 20, 22 und 24) einführbar, der im bevorzugten Betriebsbereich (mit Frequenzen oberhalb der Netzfrequenz) insbesondere ein Ferritkern ist.
  • Der Wicklungskörper hat ein Aufnahmeelement 13 (Fig. 1 - 3, 6), insbesondere eine Nut, welche eine Abdeckkappe 3 (Fig. 10 - 17, 19, 21 und 24) aufnimmt.
  • Die Abdeckkappe 3 (Figur 16) deckt nur einen Teilbereich der Primärwicklung, die in der ersten Kammer 11 aufgewickelt ist, und einen Teilbereich der Sekundärwicklung ab, die in der zweiten Kammer 12 aufgewickelt ist. Dies ist der Teilbereich, in dem die Primärwicklung und die Sekundärwicklung aneinander angrenzen. Die Abdeckkappe 3 ist damit so ausgestaltet, daß ein Großteil der in den beiden Wicklungen entwickelten Wärme abgeführt wird. In dem Bereich der beiden Wicklungen, welcher nicht durch die Abdeckkappe abgedeckt ist, wird die Wärme unmittelbar an die Umgebung des Transformators abgegeben. Andererseits gewährleistet die Abdeckkappe aufgrund ihrer Abmessungen aber eine hinreichend gute Isolierung zwischen Primär- und Sekundärwicklung; eine ("erste") Luft- und Kriechstrecke zwischen der Primär- und Sekundärwicklung verläuft entlang der Abdeckkappe und beträgt mindestens 4,5 Millimeter, insbesondere 4,8 Millimeter. Die erste Luft- und Kriechstrecke verläuft einerseits von der Primärwicklung über die Abdeckkappe 3 zu der Sekundärwicklung (bzw. auch in umgekehrter Richtung); anderseits verläuft die erste Luft- und Kriechstrecke von der Primärwicklung über eine erste Kammerwand 111, eine erste Trennwand 31 und eine zweite Kammerwand 112 zu der Sekundärwicklung. Weiterhin verläuft die erste Luft- und Kriechstrecke einerseits von der Primärwicklung unterhalb einer Platte 32 (Figuren 10 - 16) zu der Sekundärwicklung und andererseits von der Primärwicklung horizontal über das Aufnahmeelement 13.
  • Im Hinblick auf den erstgenannten Verlauf der ersten Luft- und Kriechstrecke beträgt die Breite der Abdeckkappenoberfläche mindestens 4,5 Millimeter; ein bevorzugter Wert beträgt 4,8 Millimeter. Bereits bei diesem Wert wird selbst bei ungünstiger Anordnung der Wicklungen (Wicklungen, die nebeneinander angeordnet werden sollten, sind tatsächlich übereinander angeordnet) eine ausreichende Isolierung gebildet.
  • Die Abdeckkappe 3 ist mit der im wesentlichen senkrecht zur Abdeckkappe 3 angeordneten ersten Trennwand 31 (Fig. 16 und 24) ausgebildet, die im montierten Zustand zwischen erster Kammer 11 bzw. erster Kammerwand 111 und zweiter Kammer 12 bzw. zweiter Kammerwand 112 angeordnet ist. Damit ist die Luft- und Kriechstrecke über die erste Trennwand mäanderförmig verlängert. Die Wandstärke der ersten bzw. zweiten Kammerwand beträgt z.B. 0,4 Millimeter und die Wandstärke der ersten Trennwand beträgt 0,6 Millimeter.
  • Vorzugsweise sind die Abdeckkappe 3 und die erste Trennwand 31 einstückig ausgebildet. Insbesondere sind Abdeckkappe 3 und erste Trennwand 31 weiterhin mit einer Platte 32 (Fig. 10 - 13, 16, 19 - 24), auf der im montierten Zustand der Kern aufliegt, und mit zweiten Trennwänden 33 einstückig ausgebildet. Die Platte 32 ist parallel zu der Abdeckkappe 3 angeordnet. Die zweiten Trennwände 33 verbinden die Abdeckkappe 3 und die Platte 32 in der Weise miteinander, daß Platte 32, zweite Trennwände 33 und Abdeckkappe 3 eine stufenförmige Struktur bilden. Die Stabilität des Komplexes 3 - 31 - 33 - 32 wird insbesondere durch die Platte 32 erzielt.
  • Die erste Kammer 11 weist an ihrer der zweiten Kammer 12 zugewandten Seite die erste Kammerwand 111 auf, während die zweite Kammer 12 an ihrer der ersten Kammer 11 zugewandten Seite die zweite Kammerwand 112 aufweist (Figur 1). Damit ist zwischen Primär- und Sekundärwicklung eine doppelwandige Struktur vorgesehen, wobei noch die erste Trennwand 31 zwischen die beiden Kammerwände eingeführt wird.
  • Beide Kammerwände 111 und 112 sind parallel und in der Weise zueinander beabstandet, daß die erste Trennwand 31 im montierten Zustand mindestens in einem Teilbereich zwischen den beiden Kammerwänden 111, 112 angeordnet ist.
  • Die erste Trennwand 31 ist U-förmig ausgebildet (Figur 12), wobei die U-Schenkel der Trennwand 31 im montierten Zustand den Mittelschenkel des Kerns 2 seitlich umschließen.
  • Die schon erwähnten zweiten Trennwände 33, die vorzugsweise einstückig mit der Abdeckkappe ausgebildet sind, dienen der Isolierung der ersten bzw. der zweiten Wicklung jeweils gegenüber dem Kern 2.
  • Eine zweite Luft- und Kriechstrecke verläuft zwischen Primärwicklung und Kern 2 einerseits und zwischen Sekundärwicklung und Kern 2 andererseits; sie beträgt vorzugsweise mindestens 2,0 mm und insbesondere 3 mm.
  • Die zweite Luft- und Kriechstrecke wird durch die zweiten Trennwände 33 verlängert, die insbesondere ca. 2,5 mm - 2,8 mm über die Oberseite des Kerns 2 hinausragen.
  • Die erste und die zweite Kammer des Wicklungskörpers 1 sind insbesondere unterschiedlich groß (Kammer 1 ist größer als Kammer 2). In diesem Fall ist am Wicklungskörper 1 ein erstes Kodierelement 14 (Figur 1, 17; z.B. eine Nase) angeordnet, das mit einem zweiten Kodierelement 34 (Figur 11) korrespondiert, das an der Abdeckkappe 3 oder einem mit der Abdeckkappe verbundenen Teil (z.B. 33) angeordnet ist.
  • Die erste und die zweite Kammer des Wicklungskörpers 1 sind insbesondere nicht nur unterschiedlich groß, sondern auch unterschiedlich isoliert: die Isolierstoffdicke zwischen Primärwicklung und Kern beträgt 0,4 mm (vgl. schraffierter Bereich in Figur 5, seitliche Bereiche und oberer Bereich), während die Isolierstoffdicke zwischen Sekundärwicklung und Kern 0,8 mm (vgl. schraffierter Bereich in Figur 8) beträgt. Diese Konfiguration bringt Vorteile für die Plazierung des Transformators (nur geringere Isolierung der Bauelemente auf der Platine, welche mit der Primärwicklung verbunden sind, gegenüber dem Kern erforderlich).
  • Der Wicklungskörper 1 des Transformators hat einen Isoliersteg 15 (Fig. 1, 4, 7) der horizontal und damit parallel zum Kern 2 angeordnet ist (Fig. 22)
  • An der Platte 32 sind Distanzfüße 35 (Fig. 10 - 13, 16, 19 - 24) angeordnet, die der Fixierung des Transformators auf einer Schaltungsplatine dienen.
  • Die Erfindung betrifft auch die Abdeckkappe 3 (Fig. 10 - 19, 21 - 24) bzw. den Komplex 3 - 31 - 33 - 32 sowie den korrespondierenden Wicklungskörper 1 (Figuren 1 - 9)
  • Die relativ einfache Montierbarkeit des Komplexes 3 - 31 - 33 - 32 sowie des korrespondierenden Wicklungskörpers 1 ergibt sich dadurch, daß vor dem Zusammenschieben der beiden Teile 3 - 31 - 33 - 32 und 1 nur die ersten Trennwände 31 gegenüber dem Aufnahmeelement (Nut) 13 richtig zu positionieren sind.
  • Der Aufbau des Wicklungskörpers 1, der Abdeckkappe 3 sowie des gesamten Transformators mit dem Ferritkern 2 ist im Detail in den Figuren wiedergegeben.
  • In Fig. 1 ist der Wicklungskörper 1 dargestellt, der eine erste Kammer 11 und eine zweite Kammer 12 aufweist. Eine erste Kammerwand 111 der ersten Kammer 11 und eine zweite Kammerwand 112 der zweiten Kammer 12 sind unmittelbar benachbart, parallel und in der Weise beabstandet, daß eine erst Trennwand (31; Fig. 10) im montierten Zustand zwischen der ersten und zweiten Kammer angeordnet ist. Am Wicklungskörper 1 sind zwei Isolierstege 15 ausgebildet, die bei der in der Fig. 1 dargestellten Position des Wicklungskörpers horizontal ausgebildet sind. Die Isolierstege sind so angeordnet, daß eine mindestens 3 mm lange Luft- und Kriechstrecke zwischen um Drahtanwickeldorne 16 geführte Drähte und einem in den Spulen- bzw. Wicklungskörper 1 eingeführten (Ferrit-)Kern zwangsweise realisiert ist; sie sind damit so angeordnet, daß auch bei fertigungsbedingten Schwankungen der Wicklungsdrahtposition eine ausreichende Isolierung gegeben ist.
  • Weiterhin zeigt Fig. 1 eine am Wicklungskörper 1 ausgebildete Nase 14 ("erstes Kodierelement"), die mit einem zweiten Kodierelement (34; Figur 15), welches an der Abdeckkappe bzw. an einem mit der Abdeckkappe verbundenen Teil angeordnet ist, korrespondiert. Weiterhin ist ein Aufnahmeelement 13, das als eine Nut ausgebildet ist, in der Figur dargestellt, welches der Aufnahme der eigentlichen Abdeckkappe (3; Fig. 10) dient.
  • Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Wicklungskörper 1 gemäß Fig. 1, mit den dort dargestellten und beschriebenen Komponenten.
  • Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Wicklungskörpers von unten, wobei Ziffern 1-8 von Anschlüssen in den Wicklungskörper eingeprägt sind.
  • Fig. 4 zeigt eine seitliche Sicht auf den Wicklungskörper, wobei das erste Kodierelement 14 im oberen und unteren Bereich des Wicklungskörpers 1 sowie ein Isoliersteg 15 dargestellt sind.
  • Fig. 5 zeigt das Innere der ersten Kammer 11, und Fig. 6 zeigt die Ausgestaltung der ersten und zweiten Kammerwand 111, 112, welche das Aufnahmeelement 13 für die Aufnahme der eigentlichen Abdeckkappe bilden.
  • Fig. 7 zeigt wiederum eine seitliche Ansicht des Wicklungskörpers mit einem Isoliersteg 15.
  • Fig. 8 zeigt das Innere der zweiten Kammer 12 und Fig. 9 zeigt ebenfalls das Innere der zweiten Kammer 12 mit der zweiten Kammerwand 112.
  • Fig. 10 zeigt die Abdeckkappe 3, die mit einer Trennwand 31, mit Seitenwänden, sowie mit einer im wesentlichen horizontalen Platte 32 ausgebildet ist. Damit ist der Komplex Abdeckkappe 3, Trennwände 31, 33 und Platte 32 mechanisch ausreichend stabil. Die Platte 32 ist vorzugsweise 1 Millimeter dick. Sie dient als Auflagefläche für den (Ferrit-)Kern 2 sowie als Träger für Distanzfüße 35.
  • Fig. 11 zeigt diesen Körper mit zweiten Trennwänden 33, der Platte 32 sowie den Distanzfüßen 35.
  • Fig. 12 zeigt den Schnitt C-C gemäß Fig. 10 und Fig. 13 den Schnitt D-D gemäß Fig. 10.
  • In Fig. 14 ist wiederum dieser Körper und zwar von unten dargestellt, der einstückig ausgebildet ist; er umfaßt die eigentliche Abdeckkappe 3, die erste Trennwand 31, die Platte 32, zweite Trennwände 33, die wie in der Figur dargestellt ausgebildet sein können, das zweite Kodierelement 34 sowie Distanzfüße 35.
  • Fig. 15 zeigt die Ansicht des in Fig. 14 dargestellten Körpers von oben.
  • Fig. 16 zeigt den erfindungsgemäßen Transformator, der den zuvor beschriebenen Wicklungskörper 1, einen Ferritkern 2 sowie die Abdeckkappe 3 mit den verbundenen Komponenten (31, 32, 33, 34 und 35) umfaßt, wobei die erste Trennwand 31 zwischen den Kammerwänden 111 und 112 liegt.
  • Fig. 17 ist eine Ansicht auf den Transformator von oben, während Fig. 18 den Transformator von unten darstellt.
  • Fig 19 zeigt den Transformator von einer Seite, während Fig. 20 einen Schnitt durch den Transformator darstellt. Fig. 21 zeigt wiederum eine Seitenansicht des Transformators, während Fig. 22 einen Schnitt durch den Transformator darstellt. Ebenso zeigt Fig. 23 den Transformator von der Seite, während Fig. 24 einen Schnitt durch den Transformator darstellt.
  • Die Abdeckkappe 3 bzw. der Komplex 3 - 31 - 33 - 32 einerseits und der Wicklungskörper 1 andererseits bestehen jeweils aus Kunststoff, der in an sich bekannter Weise für Transformatoren verwendet wird.

Claims (19)

  1. Transformator mit mindestens einer Primärwicklung und mindestens einer Sekundärwicklung, mit einem Wicklungskörper (1), auf dem in einer ersten Kammer (11) die Primärwicklung und auf dem in einer zweiten Kammer (12) die Sekundärwicklung angeordnet sind, in den ein Kern, insbesondere ein Ferritkern (2) einführbar ist, und der ein Aufnahmeelement (13) für eine Abdeckkappe (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (3) nur einen Teilbereich der Primärwicklung und der Sekundärwicklung abdeckt, in welchem Teilbereich die Primärwicklung und die Sekundärwicklung aneinander angrenzen, und daß die Abdeckkappe (3) mit einer im wesentlichen senkrecht zur Abdeckkappe (3) angeordneten ersten Trennwand (31) ausgebildet ist, die im montierten Zustand zwischen erster Kammer (11) und zweiter Kammer (12) angeordnet ist.
  2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abdeckkappe (3) und erste Trennwand (31) einstückig ausgebildet sind.
  3. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (11) an ihrer der zweiten Kammer (12) zugewandten Seite eine erste Kammerwand (111) aufweist, daß die zweite Kammer (12) an ihrer der ersten Kammer (11) zugewandten Seite eine zweite Kammerwand (112) aufweist, daß die erste Kammerwand (111) und die zweite Kammerwand (112) parallel und in der Weise beabstandet zueinander ausgebildet sind, daß die erste Trennwand (31) im montierten Zustand mindestens in einem Teilbereich zwischen den Kammerwänden (111, 112) angeordnet ist.
  4. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (31) U-förmig ausgebildet ist und daß die U-Schenkel der Trennwand (31) im montierten Zustand einen im Wicklungskörper (1) angeordneten Teil des Kerns (2) seitlich umschließen.
  5. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (3) mit einer Platte (32) verbunden ist, auf der im montierten Zustand der Kern (2) angeordnet ist.
  6. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (3) mit zweiten Trennwänden (33) verbunden ist, die im montierten Zustand zwischen erster Kammer (11) und zweiter Kammer (12) einerseits und Kern (2) andererseits angeordnet sind.
  7. Transformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Abdeckkappe (3), erste Trennwand (31), Platte (32) und/oder zweite Trennwände (33) einstückig ausgebildet sind.
  8. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungskörper (1) ein erstes Kodierelement (14) aufweist, das mit einem zweiten Kodierelement (34) korrespondiert, das an der Abdeckkappe (3) oder einem mit der Abdeckkappe verbundenen Teil angeordnet ist.
  9. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Luft- und Kriechstrecke zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung im montierten Zustand mindestens 4,5 mm, insbesondere 4,8 mm beträgt.
  10. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Luft- und Kriechstrecke entlang der Abdeckkappe (3) verläuft.
  11. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Luft- und Kriechstrecke entlang der ersten Kammerwand (111), der ersten Trennwand (31) und der zweiten Kammerwand (112) verläuft.
  12. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Luft- und Kriechstrecke zwischen Primärwicklung und Kern (2) einerseits und zwischen Sekundärwicklung und Kern (2) andererseits mindestens 2,0 mm, insbesondere 3 mm beträgt.
  13. Transformator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Luft- und Kriechstrecke über die mit der Abdeckkappe (3) verbundenen zweiten Trennwände (33) und unter der Platte (32) verläuft.
  14. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungskörper (1) einen zum Kern (2) parallelen Isoliersteg (15) aufweist.
  15. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Platte (32) Distanzfüße (35) angeordnet sind.
  16. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der ersten Kammerwand (111) und die Wandstärke der zweiten Kammerwand (112) jeweils 0,4 Millimeter beträgt.
  17. Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der ersten Trennwand (31) 0,6 Millimeter beträgt.
  18. Wicklungskörper (1) für einen Transformator nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  19. Abdeckkappe (3) für einen Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
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