EP1517342A2 - Transformator, insbesondere Sicherheitstransformator zum Einbau in Unterputzdosen - Google Patents

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EP1517342A2
EP1517342A2 EP04022056A EP04022056A EP1517342A2 EP 1517342 A2 EP1517342 A2 EP 1517342A2 EP 04022056 A EP04022056 A EP 04022056A EP 04022056 A EP04022056 A EP 04022056A EP 1517342 A2 EP1517342 A2 EP 1517342A2
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EP
European Patent Office
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transformer
coil
cover
coil windings
plates
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Withdrawn
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EP04022056A
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EP1517342A3 (de
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Giancarlo Lely
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Comatec SNC
Original Assignee
Comatec SNC
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1517342A2 publication Critical patent/EP1517342A2/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
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    • H01F27/04Leading of conductors or axles through casings, e.g. for tap-changing arrangements
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    • H01F27/26Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/266Fastening or mounting the core on casing or support
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    • H01F2005/043Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads having multiple pin terminals, e.g. arranged in two parallel lines at both sides of the coil
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    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/245Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented

Definitions

  • the present invention relates to a transformer, in particular Safety transformer for providing a safety voltage for the supply of bells, door locks, intercoms, sensors, Building automation devices and the like, with a primary Coil winding, a secondary coil winding, one at least partially in the interior of the coil windings cross iron core Stacked transformer plates and laterally stacked Transformer sheets arranged connection elements for connection the coil windings.
  • a transformer in particular Safety transformer for providing a safety voltage for the supply of bells, door locks, intercoms, sensors, Building automation devices and the like, with a primary Coil winding, a secondary coil winding, one at least partially in the interior of the coil windings cross iron core Stacked transformer plates and laterally stacked Transformer sheets arranged connection elements for connection the coil windings.
  • the size of the transformer is in particular by the size of Transformer sheets given, which are also in standard sizes for To be available.
  • transformers of the form EI would be to achieve a maximum power of 15 W the size EI42 or EI48 required, that is, transformer sheets where the side edge length 42 x 35 mm or 48 x 40 mm.
  • the coil windings required connection elements and the above to be arranged protective hood results in a size of the transformer, which makes it impossible to transform the transformer into a commercial one Flush-mounted box with a diameter of 60 mm and a height of 50 mm mm.
  • the invention is based on the object, a transformer of the above specified type, which also at a maximum power of 15 W has such small dimensions that it is in a commercially available flush-mounted box can be installed.
  • the outer dimensions of the Transformer sheets are chosen to be much smaller than the outer dimensions of transformer sheets that are for the desired maximum Power would be required that the transformer including the Terminals in a standard housing with a fixed diameter or fixed base, in particular in a standard flush-mounted box, is insertable and that the height of the stack of transformer sheets and the height of the coil windings opposite that for the selected ones Transformer sheets usual height increased by as much that results in the desired maximum power of the transformer.
  • transformer sheets of a smaller Size as required per se for the desired performance and on the other hand the higher winding of the coils and higher stacking of the smaller ones Transformer sheets can be created transformers, the outer dimensions of which have a value indicating the installation of the Transformer including the connection elements and a cover in commercial flush-mounted boxes allows.
  • This is going on the invention exploits the knowledge that in commercial flush-mounted boxes in height there is still room available to the height of the Transformers compared to the selected transformer plates to increase the usual height.
  • the standard transformer plates the size 38.4 standard stack height of 20 mm 30 mm can be increased. With the correspondingly higher coil windings Thus, a maximum power of 15 W can be achieved become.
  • the two coil windings are each in a separate Chamber of an insulating housed.
  • the accommodation of the two coil windings in separate chambers allows compliance standard clearances and creepage distances between primary and secondary coil winding, in particular compliance with the EU standard EN61558-1.
  • a transformer with a maximum power of 15 W in one Standard flush box can be installed.
  • the transformer thereby changes the appearance of the relevant Room not.
  • the transformer plates are preferably up to a height of about 30 mm on each other stacked and the coil windings are carried out correspondingly high. Such a height has to do with the realization of a transformer maximum power of 15 W proved to be suitable.
  • the two chambers for the coil windings are preferred formed that the two coil windings next to each other on one common bobbins are arranged and that on the bobbin a coil cover is attached, which together with the coil carrier between the two chambers a labyrinthine partition forms, so that the creeping distance between the two chambers has a required minimum length.
  • the training of the chambers with a placed on the bobbin cover facilitates the production of the transformer and is therefore inexpensive.
  • the coil carrier between the two coil windings a double wall, in which the coil cover with a correspondingly arranged simple wall engages.
  • the coil cover formed in two parts, with a three sides of the bobbin comprehensive Coil cover and a cover arranged on the fourth side. This also simplifies the manufacture of the transformer since the bobbin hood from one side onto the bobbin with the coil windings deferred and then the two chambers through Placing the lid can be closed. Another simplification results from a clipped onto the bobbin hood design of the lid.
  • the coil carrier wiest two more parallel to the double wall walls on the two of each other opposite sides of the two coil windings, which with are covered by the coil cover little play. So can too towards the outside, a long air and creepage distance are reached so that additional insulation measures are dispensable to comply with corresponding requirements.
  • the structure is also hereby simplified and accordingly the costs are reduced.
  • the connecting elements for connecting the coil windings are the Further preferably arranged and designed such that the connection cable based on the stack of stacked transformer sheets of below and / or from above into the blocks are insertable. This can further space can be saved, since no lateral accessibility required is. The installation in a standard flush-mounted box can thereby continue be relieved.
  • connection elements from below and / or operable from above.
  • This also lateral space is Saved and the possibility to install in a standard flush box facilitated.
  • connection boards provided, which preferably on the side facing away from the actuating side the connection elements are arranged. This results in a skillful Structure that ensures easy production in a small footprint.
  • a thermal fuse is provided under the Coil cover in one of the two chambers, in particular in the Chamber of the primary coil winding is arranged. This arrangement saves space and also has the advantage that also for the thermal fuse complied with the standard air and creepage distances can be.
  • the outer hood corresponds.
  • the outer hood engages between the connecting elements and the Package of transformer sheets, with an air and creepage distance required length is formed. This is also in the circumferential direction Space saved at least in the size of the material thickness and at the same time also between the terminals and the iron core required clearances and creepage distances.
  • a cover which the bottom of the transformer core and in particular covers the connection boards.
  • the transformer core is through well protected.
  • the transformer shown in Fig. 1 which in particular as a safety transformer for providing a safety voltage to Supply of bells, door locks, intercoms, sensors, devices the building automation and the like may be formed comprises a transformer core 1 of a plurality of stacked stacked transformer sheets 2 type EI, whose E-shaped part sheets 2a from layer to layer alternately with their free legs 3a, b, c arranged alternately pointing in one direction and the other are.
  • the I-shaped part 2b of the transformer plates 2 is corresponding also alternately on the side of the ends of the free legs 3a, b, c arranged.
  • the transformer plates 2 in the opening 4 'of a bobbin 4 shown in Fig. 2, on the a primary coil winding 5 and a secondary coil winding 6 are wound side by side.
  • the bobbin 4 has a double wall 7 with two part walls 7a, 7b, which run parallel to the plane of the coil windings 5, 6.
  • the bobbin 4 has two more to the double wall. 7 parallel walls 8, 9 on the two sides facing away from each other two coil windings 5, 6 on.
  • the double wall 7 and the side walls 8, 9 are each guided around the bobbin 4, wherein the two Go over side walls 8, 9 on the lower narrow side in paragraphs 10, 11, consisting of individual fingers 10 ', 11', in each of which a Pin 12, 13 is added.
  • the connecting pins 12, 13 are with their lower end over the paragraphs 10, 11 above and are with their upper end respectively connected to one end of a coil winding 5, 6.
  • a coil cover 14 is placed, the shape to the shape of the bobbin 4 including the walls 7, 8 and 9 and paragraphs 10 and 11. That is, the hood 14 surrounds the two outer walls 8, 9 of the bobbin 4 with low Game.
  • the bobbin hood 14 has one on its inside circumferential rib 15 on which between the two walls 7a, b of the Double wall 7 engages.
  • the paragraphs 10, 11 of the bobbin are from corresponding paragraphs 16, 17 of the coil cover 14 embraced. After all has the bobbin hood 14 one of the opening 4 'of the bobbin corresponding opening 14 'on.
  • a lid 18 clipped, angled on two sides upwards is formed and with these two angled sections 19, 20 surrounds the lower portion of the coil cover 14.
  • points the lid 18 has an upwardly projecting rib 21, which on the Bottom between the two partial walls 7a, 7b of the double wall 7 of the Spool carrier 4 engages.
  • the two coil windings 5, 6 covered on all sides and reaches all around between the two partial walls 7 a, b a rib 15, 21 a, so that the coil windings 5, 6 in Chambers 5 ', 6' are arranged and between the two coil windings 5, 6 a labyrinthine creepage and creepage distance is formed.
  • the side walls 8, 9 and the coil cover 14 on all sides the coil windings 5, 6 each have a labyrinthine creepage and clearance educated.
  • the transformer further comprises an outer hood 22 which is mounted on the Transformer core 1 is placed from above.
  • the outer hood 22 has in its upper side a recess 23 which from the upper end the coil cover 14 is penetrated. In this way can height be saved.
  • connection elements 24 On two opposite sides of the transformer core 1, but outside the hood 22 are two connecting elements formed as blocks 24 is provided, each having two insertion openings 25 for Connection wires and two actuators 25 'for associated terminals exhibit.
  • connection boards 26 On the underside of the connection elements 24 are connection boards 26 arranged with their one end up extend under the transformer core 1, so that the pins 12, 13 the bobbin 4 in corresponding receptacles 27 of the circuit boards 26th can intervene. In further recordings 28 of the circuit boards 26 engage not shown here pins of the connection elements 24 a.
  • the outer hood 22 corresponding Recesses 29 in the associated side walls.
  • the Sidewalls are pulled down so far that between the terminals and connection cables on the one hand and the transformer 1 on the other hand complied with the required clearance and creepage distances become.
  • the underside of the transformer core 1 is also still covered by a cover 30, with angled side walls 31 surrounds the outer hood 22 and with projections 32 a in corresponding recesses 33 of the outer hood 22 is engaged. Of the Transformer is thus closed on all sides.
  • the cover 30 serves in the variant of Fig. 1 simultaneously instead the cover 18 of the variant of Fig. 2 as a cover for the coil windings 4, 5.
  • the cover 30 also has one after above projecting rib 21, which between the two partial walls 7a, 7b the double wall 7 of the bobbin 4 engages. With protrusions 32b the cover 30 in corresponding recesses of the coil cover 14th clipped.
  • the transformer core 1 uses transformer plates 2 of size EI38, that is transformer plates 2 with a longitudinal side 1 of 38.4 mm and a narrow side s of 32 mm.
  • the package height h is 30 mm.
  • the transformer is of these dimensions can be used in a standard flush-mounted box 34, which has a free inner diameter D of 60 mm and a height H of 50 mm.
  • D free inner diameter
  • H height
  • Due to the package height of 30 mm and correspondingly high-wound Coil windings 5, 6 can be a transformer with a maximum Power of 15 W using transformer plates of the Size EI38 can be made.
  • a transformer in a standard flush box 34 are housed.
  • the transformer can be arranged visually appealing in a room.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

Transformator, insbesondere Sicherheitstransformator zur Bereitstellung einer Sicherheitsspannung zur Versorgung von Klingeln, Türschlössern, Sprechanlagen, Sensoren, Geräten der Gebäudeautomation und dergleichen, mit einer primären Spulenwicklung, einer sekundären Spulenwicklung, einem mindestens teilweise in das Innere der Spulenwicklungen greifenden Eisenkern aus aufeinander gestapelten Transformatorblechen und seitlich der gestapelten Transformatorbleche angeordneten Anschlusselementen zum Anschließen der Spulenwicklungen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transformator, insbesondere Sicherheitstransformator zur Bereitstellung einer Sicherheitsspannung zur Versorgung von Klingeln, Türschlössern, Sprechanlagen, Sensoren, Geräten der Gebäudeautomation und dergleichen, mit einer primären Spulenwicklung, einer sekundären Spulenwicklung, einem mindestens teilweise in das Innere der Spulenwicklungen greifenden Eisenkern aus aufeinander gestapelten Transformatorblechen und seitlich der gestapelten Transformatorbleche angeordneten Anschlusselementen zum Anschließen der Spulenwicklungen.
Für die genannten Anwendungsfälle ist es wünschenswert, Sicherheitstransformatoren mit einer maximalen Leistung von 15 W zur Verfügung zu stellen. Bekannte Transformatoren mit einer solchen Leistung sind verhältnismäßig groß und eignen sich nicht zum Einbau in handelsübliche Unterputzdosen. Die Transformatoren müssen daher über Putz angeordnet werden, wodurch das Erscheinungsbild des betroffenen Raumes beeinträchtigt wird.
Die Größe des Transformators ist dabei insbesondere durch die Größe der Transformatorbleche vorgegeben, die ebenfalls in Standardgrößen zur Verfügung stehen. Bei Transformatoren der Form EI wäre zur Erzielung einer maximalen Leistung von 15 W die Größe EI42 oder EI48 erforderlich, das heißt, Transformatorbleche, bei denen die Seitenkantenlänge 42 x 35 mm oder 48 x 40 mm beträgt. Zusammen mit den zum Anschluss der Spulenwicklungen erforderlichen Anschlusselementen und der darüber anzuordnenden Schutzhaube ergibt sich eine Größe des Transformators, die es unmöglich macht, den Transformator in eine handelsübliche Unterputzdose einzubauen, deren Durchmesser 60 mm und der Höhe 50 mm beträgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator der eingangs genannten Art anzugeben, welcher auch bei einer maximalen Leistung von 15 W derart geringe Abmessungen aufweist, dass er in eine handelsübliche Unterputzdose eingebaut werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Außenabmessungen der Transformatorbleche um so viel kleiner gewählt sind als die Außenabmessungen von Transformatorblechen, die für die gewünschte maximale Leistung erforderlich wären, dass der Transformator einschließlich der Anschlussklemmen in ein Standardgehäuse mit festgelegtem Durchmesser oder festgelegter Grundfläche, insbesondere in eine Standardunterputzdose, einfügbar ist und dass die Höhe des Stapels aus Transformatorblechen und die Höhe der Spulenwicklungen gegenüber der für die gewählten Transformatorbleche üblichen Höhe um so viel vergrößert ist, dass sich die gewünschte maximale Leistung des Transformators ergibt.
Durch die Verwendung von einerseits Transformatorblechen einer geringeren Größe als an sich für die gewünschte Leistung erforderlich und andererseits die höhere Wicklung der Spulen und höhere Stapelung der kleineren Transformatorbleche können Transformatoren geschaffen werden, deren Außenabmessungen einen Wert aufweisen, der einen Einbau des Transformators einschließlich der Anschlusselemente und einer Abdeckhaube in handelsübliche Unterputzdosen ermöglicht. Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass in handelsüblichen Unterputzdosen in der Höhe noch Platz zur Verfügung steht, um die Höhe des Transformators gegenüber der für die gewählten Transformatorbleche üblichen Höhe zu vergrößern. So kann beispielsweise die bei Standardtransformatorblechen der Größe 38,4 übliche Stapelhöhe von 20 mm auf 30 mm erhöht werden. Mit den entsprechend höheren Spulenwicklungen kann so eine maximale Leistung des Transformators von 15 W erreicht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch für sich beansprucht wird, sind die beiden Spulenwicklungen jeweils in einer separaten Kammer eines Isoliergehäuses untergebracht. Die Unterbringung der beiden Spulenwicklungen in getrennten Kammern ermöglicht die Einhaltung normgemäßer Luft- und Kriechstrecken zwischen primärer und sekundärer Spulenwicklung, insbesondere die Einhaltung der EU-Norm EN61558-1.
Bevorzugt ist der Transformator zum Einbau in ein Gehäuse mit einem Innendurchmesser von 60 mm und einer Höhe von 50 mm, insbesondere eine Standardunterputzdose, ausgebildet, und sind Transformatorbleche der Form EI der Standardgröße 38,4 mm x 32 mm vorgesehen. Dadurch kann ein Transformator mit einer maximalen Leistung von 15 W in eine Standardunterputzdose eingebaut werden. Vorteilhafterweise beeinträchtigt der Transformator dadurch das Erscheinungsbild des betreffenden Raumes nicht.
Um eine maximale Leistung von 15 W zu realisieren, sind die Transformatorbleche dabei bevorzugt bis zu einer Höhe von ca. 30 mm aufeinander gestapelt und sind die Spulenwicklungen entsprechend hoch ausgeführt. Eine solche Höhe hat sich für die Realisierung eines Transformators mit maximaler Leistung von 15 W als geeignet herausgestellt.
Die beiden Kammern für die Spulenwicklungen sind bevorzugt dadurch gebildet, dass die beiden Spulenwicklungen nebeneinander auf einem gemeinsamen Spulenträger angeordnet sind und dass auf den Spulenträger eine Spulenabdeckung aufgesetzt ist, die zusammen mit dem Spulenträger zwischen den beiden Kammern eine labyrinthartige Trennwand bildet, so dass die Luft- und Kriechstrecke zwischen den beiden Kammern eine geforderte Mindestlänge aufweist. Die Ausbildung der Kammern mit einer auf den Spulenträger aufgesetzten Abdeckung erleichtert die Herstellung des Transformators und ist daher kostengünstig.
Besonders bevorzugt weist der Spulenträger zwischen den beiden Spulenwicklungen eine Doppelwand auf, in welche die Spulenabdeckung mit einer entsprechend angeordneten einfachen Wand eingreift. Durch diese doppelte Verschränkung von drei Wänden zwischen den beiden Spulenwicklungen kann bei geringen Außenabmessungen eine verhältnismäßig lange Luft- und Kriechstrecke realisiert werden. Damit kann die geforderte Luft- und Kriechstreckenlänge eingehalten werden, ohne dass die Außenabmessungen des Transformators zu groß werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Spulenabdeckung zweiteilig ausgebildet, mit einer drei Seiten des Spulenträgers umfassenden Spulenhaube und einem auf der vierten Seite angeordneten Deckel. Auch hierdurch wird die Herstellung des Transformators vereinfacht, da die Spulenhaube von einer Seite auf den Spulenträger mit den Spulenwicklungen aufgeschoben und anschließend die beiden Kammern durch Aufsetzen des Deckels verschlossen werden können. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich durch eine auf die Spulenhaube aufclipsbare Ausgestaltung des Deckels.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wiest der Spulenträger zwei weitere zu der Doppelwand parallele Wände auf den beiden voneinander abgewandten Seiten der beiden Spulenwicklungen auf, die mit geringem Spiel von der Spulenabdeckung umfasst sind. Damit kann auch nach außen hin jeweils eine lange Luft- und Kriechstrecke erreicht werden, so dass zusätzliche Isolierungsmaßnahmen entbehrlich sind, um entsprechende Forderungen einzuhalten. Der Aufbau ist auch hierdurch vereinfacht und entsprechend sind die Kosten gesenkt.
Die Anschlusselemente zum Anschließen der Spulenwicklungen sind des Weiteren bevorzugt so angeordnet und ausgebildet, dass die Anschlusskabel bezogen auf das Paket aus gestapelten Transformatorblechen von unten und/oder von oben in die Blöcke einführbar sind. Hierdurch kann weiter Platz eingespart werden, da keine seitliche Zugänglichkeit erforderlich ist. Der Einbau in eine Standardunterputzdose kann dadurch weiter erleichtert werden.
Ebenfalls platzsparend ist es, wenn die Anschlusselemente von unten und/oder von oben betätigbar sind. Auch hierdurch wird seitlicher Bauraum eingespart und die Einbaumöglichkeit in eine Standardunterputzdose erleichtert.
Zum Verbinden der Anschlusselemente mit den Spulenwicklungen sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Anschlussleiterplatten vorgesehen, die bevorzugt auf der der Betätigungsseite abgewandten Seite der Anschlusselemente angeordnet sind. Damit ergibt sich ein geschickter Aufbau, der eine einfache Herstellung bei geringem Platzbedarf sicherstellt.
Weiterhin bevorzugt ist eine Thermosicherung vorgesehen, die unter der Spulenabdeckung in einer der beiden Kammern, insbesondere in der Kammer der primären Spulenwicklung angeordnet ist. Diese Anordnung ist platzsparend und hat außerdem den Vorteil, dass auch für die Thermosicherung die normgemäßen Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden können.
Um weiter Platz einzusparen, ist bevorzugt eine das Paket aus Transformatorblechen umfassende Außenhaube vorgesehen, die auf der der Anschlussseite abgewandte Seite des Pakets eine Aussparung aufweist, durch welche die Spulenabdeckung mit einem Ende hindurchgreift. Damit wird in der Höhe Bauraum eingespart, der zumindest der Materialdicke der Außenhaube entspricht.
Bevorzugt greift die Außenhaube zwischen die Anschlusselemente und das Paket aus Transformatorblechen, wobei eine Luft- und Kriechstrecke erforderlicher Länge gebildet wird. Damit wird auch in Umfangsrichtung Bauraum zumindest in der Größe der Materialstärke eingespart und gleichzeitig die auch zwischen den Anschlussklemmen und dem Eisenkern erforderlichen Luft- und Kriechstrecken eingehalten.
Auf der der Aussparung der Außenhaube abgewandten Seite kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Abdeckung vorgesehen sein, welche die Unterseite des Transformatorenkerns und insbesondere die Anschlussleiterplatten abdeckt. Der Transformatorenkern ist dadurch allseits geschützt.
Nicht beschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
Fig. 1
einen erfindungsgemäßen Transformator in Explosionsdarstellung,
Fig. 2
einen Spulenträger mit Spulenhaube einer leicht abgewandelten Variante eines erfindungsgemäßen Transformators in Explosionsdarstellung,
Fig. 3
eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten erfindungsgemäßen Transformators,
Fig. 4
eine Seitenansicht eines in eine Unterputzdose eingesetzten erfindungsgemäßen Transformators, und
Fig. 5
eine Draufsicht auf den Transformator und die Unterputzdose von Fig. 4.
Der in Fig. 1 dargestellte Transformator, welcher insbesondere als Sicherheitstransformator zur Bereitstellung einer Sicherheitsspannung zur Versorgung von Klingeln, Türschlössern, Sprechanlagen, Sensoren, Geräten der Gebäudeautomation und dergleichen ausgebildet sein kann, umfasst einen Transformatorkern 1 aus einer Vielzahl von übereinander gestapelten Transformatorblechen 2 vom Typ EI, deren E-förmige Teilbleche 2a von Lage zu Lage abwechselnd mit ihren freien Schenkeln 3a, b, c abwechselnd in die eine und in die andere Richtung weisend angeordnet sind. Der I-förmige Teil 2b der Transformatorbleche 2 ist entsprechend ebenfalls abwechselnd auf der Seite der Enden der freien Schenkel 3a, b, c angeordnet.
Mit ihrem mittleren freien Schenkel 3b greifen die Transformatorbleche 2 in die Öffnung 4' eines in Fig. 2 dargestellten Spulenträgers 4, auf dem eine primäre Spulenwicklung 5 und eine sekundäre Spulenwicklung 6 nebeneinander aufgewickelt sind. Zwischen den beiden Spulenwicklungen 5, 6 weist der Spulenträger 4 eine Doppelwand 7 mit zwei Teilwänden 7a, 7b auf, die parallel zur Ebene der Spulenwicklungen 5, 6 verlaufen. Des Weiteren weist der Spulenträger 4 zwei weitere zu der Doppelwand 7 parallele Wände 8, 9 auf den beiden voneinander abgewandten Seiten der beiden Spulenwicklungen 5, 6 auf. Die Doppelwand 7 und die Seitenwände 8, 9 sind jeweils rings um den Spulenträger 4 geführt, wobei die beiden Seitenwände 8, 9 auf der unteren Schmalseite in Absätze 10, 11 übergehen, die aus einzelnen Fingern 10', 11' bestehen, in denen jeweils ein Anschlussstift 12, 13 aufgenommen ist. Die Anschlussstifte 12, 13 stehen mit ihrem unteren Ende über die Absätze 10, 11 über und sind mit ihrem oberen Ende jeweils mit einem Ende einer Spulenwicklung 5, 6 verbunden.
Auf den Spulenträger 4 ist eine Spulenhaube 14 aufgesetzt, deren Form an die Form des Spulenträgers 4 einschließlich der Wände 7, 8 und 9 sowie der Absätze 10 und 11 angepasst ist. Das heißt, die Haube 14 umgreift die beiden äußeren Wände 8, 9 des Spulenträgers 4 mit geringem Spiel. Darüber hinaus weist die Spulenhaube 14 eine auf ihrer Innenseite umlaufende Rippe 15 auf, welche zwischen die beiden Wände 7a, b der Doppelwand 7 eingreift. Die Absätze 10, 11 des Spulenträgers werden von entsprechenden Absätzen 16, 17 der Spulenhaube 14 umgriffen. Schließlich weist die Spulenhaube 14 eine der Öffnung 4' des Spulenträgers entsprechende Öffnung 14' auf.
Auf der Einschubseite der Spulenhaube 14 ist bei der Variante von Fig. 2 auf diese ein Deckel 18 aufgeclipst, der an zwei Seiten nach oben abgewinkelt ausgebildet ist und mit diesen beiden abgewinkelten Abschnitten 19, 20 den unteren Abschnitt der Spulenhaube 14 umgreift. Zudem weist der Deckel 18 eine nach oben vorstehende Rippe 21 auf, welche auf der Unterseite zwischen die beiden Teilwände 7a, 7b der Doppelwand 7 des Spulenträgers 4 eingreift. Auf diese Weise sind die beiden Spulenwicklungen 5, 6 allseits abgedeckt und greift ringsum zwischen die beiden Teilwände 7a, b eine Rippe 15, 21 ein, so dass die Spulenwicklungen 5, 6 in Kammern 5', 6' angeordnet sind und zwischen den beiden Spulenwicklungen 5, 6 eine labyrinthartige Luft- und Kriechstrecke gebildet ist. Ebenso ist zwischen den Seitenwänden 8, 9 und der Spulenhaube 14 allseits um die Spulenwicklungen 5, 6 jeweils eine labyrinthartige Luft- und Kriechstrecke gebildet.
Der Transformator umfasst des Weiteren eine Außenhaube 22, die auf den Transformatorkern 1 von oben her aufgesetzt ist. Die Außenhaube 22 weist in ihrer Oberseite eine Ausnehmung 23 auf, die vom oberen Ende der Spulenhaube 14 durchgriffen wird. Auf diese Weise kann Bauhöhe eingespart werden.
Auf zwei voneinander abgewandten Seiten des Transformatorkerns 1, jedoch außerhalb der Haube 22 sind zwei als Blöcke ausgebildete Anschlusselemente 24 vorgesehen, die jeweils zwei Einführöffnungen 25 für Anschlussdrähte und zwei Betätigungselemente 25' für zugehörige Anschlussklemmen aufweisen. Auf der Unterseite der Anschlusselemente 24 sind Anschlussplatinen 26 angeordnet, die mit ihrem einen Ende bis unter den Transformatorkern 1 reichen, so dass die Anschlussstifte 12, 13 des Spulenträgers 4 in entsprechende Aufnahmen 27 der Leiterplatten 26 eingreifen können. In weitere Aufnahmen 28 der Leiterplatten 26 greifen hier nicht dargestellte Anschlussstifte der Anschlusselemente 24 ein.
Zur Durchführung der Leiterplatten 26 weist die Außenhaube 22 entsprechende Ausnehmungen 29 in den zugeordneten Seitenwänden auf. Die Seitenwände sind aber trotzdem so weit heruntergezogen, dass zwischen den Anschlussklemmen und Anschlusskabeln einerseits und dem Transformator 1 andererseits die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden. Die Unterseite des Transformatorkerns 1 ist außerdem noch durch eine Abdeckung 30 abgedeckt, die mit abgewinkelten Seitenwänden 31 die Außenhaube 22 umgreift und mit Vorsprüngen 32a in entsprechende Ausnehmungen 33 der Außenhaube 22 eingerastet ist. Der Transformator ist dadurch allseitig verschlossen.
Die Abdeckung 30 dient bei der Variante von Fig. 1 gleichzeitig anstelle des Deckels 18 der Variante von Fig. 2 als Abdeckung für die Spulenwicklungen 4, 5. Wie der Deckel 18 weist auch die Abdeckung 30 eine nach oben vorstehende Rippe 21 auf, die zwischen die beiden Teilwände 7a, 7b der Doppelwand 7 des Spulenträgers 4 eingreift. Mit Vorsprüngen 32b ist die Abdeckung 30 in entsprechende Ausnehmungen der Spulenhaube 14 eingeclipst.
Der Transformatorkern 1 verwendet Transformatorbleche 2 der Größe EI38, das heißt Transformatorbleche 2 mit einer Längsseite 1 von 38,4 mm und einer Schmalseite s von 32 mm. Die Pakethöhe h beträgt 30 mm.
Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, ist der Transformator mit diesen Maßen in eine Standardunterputzdose 34 einsetzbar, die einen freien Innendurchmesser D von 60 mm und eine Höhe H von 50 mm aufweist. Wie man erkennt, ist der Anschluss von Anschlusskabeln an die Anschlusselemente 24 des Transformators von der Ober- bzw. Unterseite des Transformators her möglich. Es genügt daher der dargestellte geringe Freiraum zwischen dem Transformator und der Innenwand der Unterputzdose 34.
Durch die Pakethöhe von 30 mm und entsprechend hoch gewickelte Spulenwicklungen 5, 6 kann ein Transformator mit einer maximalen Leistung von 15 W unter Verwendung von Transformatorblechen der Größe EI38 hergestellt werden. Damit kann ein solcher Transformator in einer Standardunterputzdose 34 untergebracht werden. Der Transformator kann dadurch optisch ansprechend in einem Raum angeordnet werden.
Durch die besondere Ausgestaltung des Spulenträgers 4 mit einer Doppelwand 7 und einer entsprechend ausgebildeten Spulenabdeckung 14, 18 können bei diesem Transformator die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden. Dasselbe gilt für die Anschlusselemente 24 aufgrund der besonderen Ausgestaltung und Anordnung der Außenhaube 22. Insgesamt ist es dadurch erstmals möglich geworden, einen Transformator mit einer maximalen Leistung von 15 W in einer Standardunterputzdose unterzubringen.
Bezugszeichenliste
1
Transformatorkern
2
Transformatorblech
2a
Teilblech
2b
Teilblech
3a
freier Schenkel von 2a
3b
freier Schenkel von 2a
3c
freier Schenkel von 2a
4
Spulenträger
4'
Öffnung
5
primäre Spulenwicklung
5'
Spulenkammer
6
sekundäre Spulenwicklung
6'
Spulenkammer
7
Doppelwand
7a
Teilwand
7b
Teilwand
8
Seitenwand
9
Seitenwand
10
Absatz
10'
Finger
11
Absatz
11'
Finger
12
Anschlussstift
13
Anschlussstift
14
Spulenhaube
14'
Öffnung
15
Rippe
16
Absatz
17
Absatz
18
Deckel
19
Abschnitt von 18
20
Abschnitt von 18
21
Rippe
22
Außenhaube
23
Ausnehmung
24
Anschlussblock
25
Einführöffnung
25'
Betätigungselement
26
Leiterplatte
27
Aufnahme
28
Aufnahme
29
Ausnehmung
30
Deckel
31
Seitenwand
32a, b
Vorsprung
33
Ausnehmung
34
Unterputzdose
h
Höhe von 1
l
Längsseite von 2
s
Schmalseite von 2
D
Innendurchmesser von 34
H
Höhe von 34

Claims (17)

  1. Transformator, insbesondere Sicherheitstransformator zur Bereitstellung einer Sicherheitsspannung zur Versorgung von Klingeln, Türschlössern, Sprechanlagen, Sensoren, Geräten der Gebäudeautomation und dergleichen, mit einer primären Spulenwicklung (5), einer sekundären Spulenwicklung (6), einem mindestens teilweise in das Innere der Spulenwicklungen (5, 6) greifenden Eisenkern aus aufeinander gestapelten Transformatorblechen (2) und seitlich der gestapelten Transformatorbleche (2) angeordneten Anschlusselementen zum Anschließen der Spulenwicklungen (5, 6),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Außenabmessungen (l, s) der Transformatorbleche (2) umso viel kleiner gewählt sind als die Außenabmessungen von Transformatorblechen, die für die gewünschte maximale Leistung erforderlich wären, dass der Transformator einschließlich der Anschlusselemente in ein Standardgehäuse (34) mit festgelegtem Durchmesser (D) oder festgelegter Grundfläche, insbesondere Standardunterputzdose, einfügbar ist und dass die Höhe (h) des Stapels aus Transformatorblechen (2) und die Höhe der Spulenwicklungen (5, 6) gegenüber der für die gewählten Transformatorbleche üblichen Höhe um so viel vergrößert ist, dass sich die gewünschte maximale Leistung des Transformators ergibt.
  2. Transformator nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Transformator zum Einbau in ein Gehäuse (34) mit einem Innendurchmesser (D) von 60 mm und einer Höhe (H) von 50 mm, insbesondere eine Standardunterputzdose, ausgebildet ist, und dass Transformatorbleche (2) des Typs EI und der Standardgröße 38,4 mm x 32 mm vorgesehen sind.
  3. Transformator nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Transformatorbleche (2) bis zu einer Höhe von ca. 30 mm aufeinander gestapelt und die Spulenwicklungen (5, 6) entsprechend hoch ausgeführt wird.
  4. Transformator, insbesondere Sicherheitstransformator zur Bereitstellung einer Sicherheitsspannung zur Versorgung von Klingeln, Türschlössern, Sprechanlagen, Sensoren, Geräten der Gebäudeautomation und dergleichen, mit einer primären Spulenwicklung (5), einer sekundären Spulenwicklung (6), einem mindestens teilweise in das Innere der Spulenwicklungen (5, 6) greifenden Eisenkern aus aufeinander gestapelten Transformatorblechen (2) und seitlich der gestapelten Transformatorbleche (2) angeordneten Anschlusselementen zum Anschließen der Spulenwicklungen (5, 6), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beiden Spulenwicklungen (5, 6) jeweils in einer separaten Kammer eines (5', 6') Isoliergehäuses (4, 14) untergebracht sind.
  5. Transformator nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beiden Kammern (5', 6') dadurch gebildet sind, dass die beiden Spulenwicklungen (5, 6) nebeneinander auf einem gemeinsamen Spulenträger (4) angeordnet sind und dass auf dem Spulenträger (4) eine Spulenabdeckung (14, 18) aufgesetzt ist, die zusammen mit dem Spulenträger (4) zwischen den beiden Kammern (5', 6') eine labyrinthartige Trennwand (7, 15) bildet, so dass die Luft- und Kriechstrecke zwischen den beiden Kammern (5', 6') eine geforderte Mindestlänge aufweist.
  6. Transformator nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Spulenträger (4) zwischen den beiden Spulenwicklungen (5, 6) eine Doppelwand (7) aufweist, in welche die Spulenabdeckung (14, 18; 30) mit einer entsprechend angeordneten Rippe (15, 21) eingreift.
  7. Transformator nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Spulenabdeckung (14, 18; 30) zweiteilig ausgebildet ist, mit einer drei Seiten des Spulenträgers (4) umfassenden Spulenhaube (14) und einem auf der vierten Seite angeordneten Deckel (18; 30).
  8. Transformator nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Deckel (18; 30) auf die Spulenhaube (14) aufclipsbar ist.
  9. Transformator nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Spulenträger (4) zwei weitere zu der Doppelwand (7) parallele Wände (8, 9) auf den beiden voneinander abgewandten Seiten der beiden Spulenwicklungen (5, 6) aufweist, die mit geringem Spiel von der Spulenabdeckung (14, 18; 30) umfasst sind.
  10. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anschlusselemente (24) so angeordnet und ausgebildet sind, dass die Anschlusskabel bezogen auf das Paket aus gestapelten Transformatorblechen (2) von unten und/oder von oben in die Anschlusselemente (24) einführbar sind.
  11. Transformator nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anschlusselemente (24) Betätigungsmittel (25') aufweisen, die von unten und/oder von oben betätigbar sind.
  12. Transformator nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf der der Betätigungsseite abgewandten Seite der Anschlusselemente (24) Anschlussleiterplatten (26) zum Verbinden der Anschlusselemente (24) mit den Spulenwicklungen (5, 6) vorgesehen sind.
  13. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    unter der Spulenhaube (14) in einer der beiden Kammern (5', 6'), insbesondere in der Kammer (5') der primären Spulenwicklung (5) eine Thermosicherung angeordnet ist.
  14. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine das Paket aus Transformatorblechen (2) umfassende Außenhaube (22) vorgesehen ist, die auf der der Anschlussseite abgewandten Seite eine Aussparung (23) aufweist, durch welche die Spulenhaube (14) mit ihrem einen Ende hindurchgreift.
  15. Transformator nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Außenhaube (22) zwischen die Anschlusselemente (24) und das Paket aus Transformatorblechen (2) greift und dabei eine Luft- und Kriechstrecke erforderlicher Länge bildet.
  16. Transformator nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf der der Aussparung (23) abgewandten Seite der Außenhaube (22) eine Abdeckung (30) vorgesehen ist, welche die Unterseite des Transformatorkerns (1) und insbesondere die Anschlussleiterplatten (26) abdeckt.
  17. Transformator nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abdeckung (30) gleichzeitig die Unterseite der Spulenwicklungen (5, 6) abdeckt.
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