EP1620867B1 - Transformer - Google Patents
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- EP1620867B1 EP1620867B1 EP03816858A EP03816858A EP1620867B1 EP 1620867 B1 EP1620867 B1 EP 1620867B1 EP 03816858 A EP03816858 A EP 03816858A EP 03816858 A EP03816858 A EP 03816858A EP 1620867 B1 EP1620867 B1 EP 1620867B1
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Definitions
- the present invention relates to a transformer with a bobbin on which at least a primary coil and a secondary coil is accommodated.
- Transformers of the above mentioned type are used, for example, to supply high-volume consumer products with low voltage.
- such transformers are encased in a housing made of a plastic material, which corresponds to a fire protection class UL94-V1 or better.
- a housing made of a plastic material which corresponds to a fire protection class UL94-V1 or better.
- insulation materials are relatively expensive. Many manufacturers therefore strive to minimize the use of these high-quality materials.
- a second cover made of a fire protection material is provided to isolate a transformer in addition to a main housing made of a simple material.
- the second cover encloses a portion of a primary coil of the transformer and connecting pins extending from the primary winding.
- This arrangement is relatively expensive, in particular with regard to the installation of the transformer.
- the power supply becomes larger and heavier due to the additional second cover.
- transformers are known whose bobbins each consist of a primary and a secondary part and in which the primary coil is partially covered by the secondary part of the bobbin insulating.
- the object is achieved by a transformer according to claim 1. Embodiments are defined in the dependent claims.
- Figure 1 shows a perspective view of a primary part 4 and a secondary part 5 of a transformer according to a first embodiment of the present invention Invention.
- the primary part 4 and the secondary part 5 are formed in the first embodiment of the invention, as shown in Figure 1, as separable parts and together form a bobbin 1 from.
- the primary part 4 has approximately the shape of an "H” in cross section.
- the left-hand section of the "H” shown in FIG. 1 forms a connection section 42 of the primary part 4, which has a connection region 7 for AC contact pin contacting in its upper region.
- the middle region of the "H” has an approximately rectangular winding body with rounded corner areas.
- the winding body serves to receive a primary coil 2 wound thereon.
- the section of the "H” shown on the right in FIG. 1 forms a winding body boundary 13 for the winding body of the primary part 4 on this side. It has a larger diameter d than the wound body with the primary coil 2 wound thereon.
- the primary part 4 is hollow inside.
- an inner opening 45 of the primary part 4 has an approximately rectangular cross-section.
- the inner opening 45 is later used to receive an iron core (not shown in Figure 1).
- the portion of the "H" shown on the left in FIG. 1 is formed with an inner diameter D which is larger than the outer diameter d of the winding body boundary 13 of the primary part 4.
- He further has a width B, which corresponds approximately to a width b of the bobbin and the winding body boundary of the primary part 4.
- the section of the secondary part 5 shown on the left in FIG. 1 later forms a covering region 6 for the primary coil 2 of the primary part 4.
- the covering region 6 has insulating parts 11 for AC contact pins (not shown in FIG. 1).
- the insulating parts 11 extend approximately at an angle of 90 ° to the diameter extension direction D of the secondary part 5.
- the insulating parts 11 have in the embodiment shown an approximately rectangular inner cross section and are formed to cover the AC contact pins or the connecting portion to the contact pins inside hollow. In other embodiments of the invention, not shown, the insulating parts 11 may also have a round, elliptical or other polygonal cross-section, preferably in adaptation to the contact pins to be insulated.
- the secondary part 5 further has a central region of the "H", which serves as a wound body, on which a secondary coil 3 is wound.
- the bobbin of the secondary part 5 has, similar to the bobbin of the primary part 4, an approximately rectangular cross-section with rounded corner areas and has an inner opening 14 for receiving an iron core (not shown in Figure 1).
- the section of the "H" of the secondary part 5 shown on the right in FIG. 1 forms a winding body boundary 15 for the secondary coil 3.
- the wound body boundary 15 has a larger diameter than the diameter of the wound body with the secondary coil 3 of the secondary part 5.
- connection areas 16 are provided for connection to DC contact pins 17.
- Both the base material for the bobbin 1, as well as the cover 6 and the insulating parts 11 of the secondary part 5 are made of a fire protection material of fire protection class UL94-V1 or better.
- the windings of the primary coil 2 and the secondary coil 3 are made of a metallic material, e.g. Copper.
- the contact pins are also made of a metallic material, e.g. Bronze, trained.
- FIG 2 shows a perspective view of a completed transformer assembly 18 according to the first embodiment of the present invention.
- the transformer assembly shown is formed by an assembly of the primary part 4 and secondary part 5 shown separately in Figure 1.
- the cover area covers this 6 of the secondary part 5, the primary coil 2 of the primary part 4.
- the insulating parts 11 of the secondary part 5 cover the respective connecting portions 7 of the primary part 4 from.
- the insulating parts 11 were also pushed onto the connecting regions 7 during assembly, so that they encase them, except for the contact region.
- the insulating parts 11 are used both for electrical insulation of the connection regions 7 and, as a result of the fire protection material used, as fire protection for the connection regions 7.
- the completed transformer assembly 18 has a compact construction. Since dangerous current-carrying regions, such as the primary coil 2 and the connecting regions 7, are covered by the cover 6 and the insulating parts 11, the transformer assembly can be used in the form shown in FIG. 2 without the use of an additional fire protection housing and satisfies the fire protection requirements despite its simple structure in a variety of countries.
- the bobbin 1 consisting of two halves assumes a double function. On the one hand he takes on the wire windings of the primary coil 2 and the secondary coil 3. On the other hand, the bobbin 1 fulfills the fire protection housing function required from the standard view, whereby a use of additional plastic covers or housing parts can be eliminated or reduced. By minimizing the use of materials, the transformer can be manufactured with a light weight. From Figure 1, the parts a transformer assembly in the unassembled state, and from Figure 2, which shows the transformer assembly after assembly, it can be seen that a simple sliding of the secondary part 5 is sufficient to the primary part 4, to assemble the transformer assembly.
- FIG. 3 shows a perspective sectional view of a completed floor assembly 12 with a transformer assembly 18 according to the first embodiment of the present invention.
- an iron core 20 is inserted into the transformer assembly 18 shown in FIG. 2, an iron core 20 is inserted. Furthermore, the transformer assembly 18 is installed in a housing 21 made of a conventional plastic material. From one of the housing 21 angularly projecting contact portion 22 protrude two contact pins 8. The contact pins 8 are passed through the contact portion 22 of the housing 21 and with the primary part 4 of the transformer assembly 18 in electrical connection. The contact pins 8 are AC contact pins intended to connect the transformer assembly 18 to a power outlet (not shown) in use, thereby to supply the transformer assembly 18 with AC voltage.
- the bottom group shown in Figure 3 is protected by fire protection technology.
- the contact pins 8 shown in Figure 3 are elongated with a round cross-section and thus correspond to a contact pin standard typically used in Europe, except in the United Kingdom. However, the present invention is not limited to such contact pins 8. Instead, other forms of contact pins or more than two contact pins may be used in the present invention.
- FIG. 4 shows a perspective view of a primary part 24 and a secondary part 25 according to a second embodiment of the present invention.
- the primary part 24 is formed separately from the secondary part 25 in the shown unassembled transformer.
- the primary part 24 forms a bobbin 41 together with the secondary part 25.
- the primary part 24 of the second embodiment of the invention is, similar to the primary part 4 of the first embodiment of the invention, constructed of a connecting portion 26, a winding body 27 and a winding body 28 limit.
- the connecting section 26 has two connecting regions 9, via which a connection to the contact pins 8 is produced.
- the contact pins 8 are covered in the connecting regions 9 to the primary part 24, for example by an encapsulation.
- the encapsulation material used is a plastic, preferably a plastic of the fire protection class UL94-V1. By encapsulation, the contact pins 8 are fixed in position relative to the primary part 24 and electrically insulated to the outside. However, instead of overmolding, encapsulation or another covering of the connection regions 9 can also be used.
- the contact pins 8 in Figure 4 are plate-shaped, perforated contact pins, which are chamfered in a front region at the corners. They correspond to a contact pin standard used, for example, in the USA, China and Japan. Instead of these contact pins, however, other forms of contact pins, for example, with a round cross-section, can be used. Instead of the two contact pins, only one contact pin or more than two contact pins can be provided.
- the primary part 24, following the connection section 26, has the winding body 27 with a primary coil 32 wound thereon. At the winding body 27, a winding body boundary 28 connects.
- the secondary part 25 has a covering region 29, which is pushed onto the primary coil 32 of the primary part 24 when the coil body 41 is mounted.
- the cover region 29 has, similar to the secondary part 5 of the first embodiment of the invention, insulating parts 44 for covering the connecting regions 7 of the primary part 24. These are pushed upon mounting of the bobbin 41 on the respective connecting portions 7 of the primary part 24, so that they envelop them.
- the insulating parts 44 like the cover region 29, are made of a plastic material, preferably a fire protection material of the fire protection class UL94-V1, and thus not only form an electrical insulation but also fire protection for the connection regions 9 after the coil body 41 has been assembled.
- the cover region 29 is followed by a winding body 30, on which a secondary coil 33 is wound.
- the wound body 30 is subsequently bounded by a winding body limiter 31.
- At the bobbin boundary 31 are contact areas for DC contact pins 43rd
- Figure 5 shows a perspective view of a transformer according to a third embodiment of the present invention.
- a transformer assembly such as the transformer assembly 1 of the first embodiment of the invention, is installed in a housing 36. From the housing 36 project pins 8, which are within the housing 36 with the primary part 4 of the transformer in electrical connection.
- the contact pins 8 have an electrical insulation 37, which encloses at least one edge region of the contact pins 8 within the housing 36.
- the insulation 37 is made of plastic, preferably a plastic of fire protection class UL94-V1 or better.
- the contact pins 8 are connected in the interior of the housing 36 with the primary part 4 of the bobbin 1 by means of a disposable connector.
- the disposable connector is plugged once during assembly of the transformer and is in the following, also by strong tensile forces, such. B. 50 N, not or very difficult to solve again.
- An example of the disposable connector 10 is shown in Figure 6.
- the disposable connector 10 is formed so that the contact spring 46 is pushed onto the round contact pin 8. By this joining process, the contact spring 46 is widened. The restoring force of the contact spring 46 and the friction between the contact spring 46 and contact pin 8 cause that the connection can be solved only by applying force.
- the disposable connector 10 is a safety connector, by means of which the contact pins 8 are fixed even when the outer device housing is damaged, for example, by shock or misuse, in their position and protected against contact by a user. Even if there is damage to the outer housing 36, the remaining unit, consisting of the contact pins 8 and the bobbin 1 of the transformer, without danger of the user from a wall outlet can be removed because the user can not touch live and thus dangerous parts.
- the transformer of the present invention is formed in two parts in the described embodiments, this is not required for the third embodiment of the invention.
- the transformer may also be formed with a one-piece bobbin having a primary part on which the primary coil is accommodated and a secondary part on which the secondary coil is accommodated.
- the fire protection function is ensured in this case by additional plastic parts or bands.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Transformator mit einem Spulenkörper, auf dem wenigstens eine Primärspule und eine Sekundärspule aufgenommen ist.The present invention relates to a transformer with a bobbin on which at least a primary coil and a secondary coil is accommodated.
Transformatoren der oben genannten Gattung werden beispielsweise verwendet, um hochvolumige Abnehmerprodukte mit Kleinspannung zu versorgen. Um den jeweils geltenden Sicherheitsnormen zu genügen, sind solche Transformatoren mit einem Gehäuse aus einem Kunststoffmaterial ummantelt, welches einer Brandschutzklasse UL94-V1 oder besser entspricht. Derartige Isolationsmaterialien sind jedoch relativ teuer. Viele Hersteller streben daher einen möglichst geringen Einsatz dieser hochwertigen Materialien an.Transformers of the above mentioned type are used, for example, to supply high-volume consumer products with low voltage. In order to comply with the applicable safety standards, such transformers are encased in a housing made of a plastic material, which corresponds to a fire protection class UL94-V1 or better. However, such insulation materials are relatively expensive. Many manufacturers therefore strive to minimize the use of these high-quality materials.
Ein Beispiel hierfür ist in der europäischen Patentanmeldung EP1313111 aufgeführt. Hier ist zur Isolation eines Transformators neben einem Hauptgehäuse aus einem einfachen Material eine zweite Abdeckung aus einem Brandschutzmaterial vorgesehen. Die zweite Abdeckung umhüllt einen Bereich einer Primärspule des Transformators und von der Primärwicklung weggehenden Verbindungsstifte. Diese Anordnung ist insbesondere hinsichtlich der Montage des Transformators relativ aufwendig. Zudem wird das Netzteil durch die zusätzliche zweite Abdeckung größer und schwerer. Aus GB 1240795 und GB 1250827 sind Transformatoren bekannt deren Spulenkörper aus je einem Primär- und einem Sekundärteil bestehen und bei denen die Primärspule teilweise isolierend vom Sekundärteil des Spulenkörpers abgedeckt wird.An example of this is listed in European patent application EP1313111. Here, a second cover made of a fire protection material is provided to isolate a transformer in addition to a main housing made of a simple material. The second cover encloses a portion of a primary coil of the transformer and connecting pins extending from the primary winding. This arrangement is relatively expensive, in particular with regard to the installation of the transformer. In addition, the power supply becomes larger and heavier due to the additional second cover. From GB 1240795 and GB 1250827 transformers are known whose bobbins each consist of a primary and a secondary part and in which the primary coil is partially covered by the secondary part of the bobbin insulating.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Transformator zur Verfügung zu stellen, der bei möglichst geringem Einsatz an hochwertigem Isolationsmaterial eine gute Isolation gewährleistet und dennoch einen kompakten Aufbau hat und einfach montiert werden kann. Die Aufgabe wird durch einen Transformator gemäß Anspruch 1. Ausführungsbeispiele werden in den abhängigen Ansprüchen definiert gelöst.It is the object of the present invention to provide a transformer which ensures good insulation with the least possible use of high quality insulation material and yet has a compact construction and can be easily mounted. The object is achieved by a transformer according to claim 1. Embodiments are defined in the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren der Zeichnung beschrieben, von welchem
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht eines Primärteils und eines Sekundärteils eines Transformators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 2- eine perspektivische Ansicht einer fertiggestellten Transformatorbaugruppe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 3- eine perspektivische Schnittansicht einer fertiggestellten Bodengruppe mit dem Transformator gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- Figur 4
- eine perspektivische Ansicht eines Primärteils und eines Sekundärteils eines Transformators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 5- eine perspektivische Schnittansicht eines Transformators mit einer Einwegsteckverbindung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Figur 6- eine schematische Schnittansicht der Einwegsteckverbindung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- FIG. 1
- shows a perspective view of a primary part and a secondary part of a transformer according to a first embodiment of the present invention;
- FIG. 2
- shows a perspective view of a completed transformer assembly according to the first embodiment of the present invention;
- FIG. 3
- shows a sectional perspective view of a finished floor assembly with the transformer according to the first embodiment of the present invention;
- FIG. 4
- shows a perspective view of a primary part and a secondary part of a transformer according to a second embodiment of the present invention;
- FIG. 5
- shows a sectional perspective view of a transformer with a disposable connector according to a third embodiment of the present invention; and
- FIG. 6
- a schematic sectional view of the disposable connector of the third embodiment of the present invention shows.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Primärteils 4 und eines Sekundärteils 5 eines Transformators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Primärteil 4 und der Sekundärteil 5 sind in der ersten Ausführungsform der Erfindung, wie in Figur 1 gezeigt, als separierbare Teile ausgebildet und bilden gemeinsam einen Spulenkörper 1 aus.Figure 1 shows a perspective view of a primary part 4 and a
Der Primärteil 4 weist im Querschnitt etwa die Form eines "H" auf. Der in Figur 1 dargestellte linke Abschnitt des "H" bildet einen Verbindungsabschnitt 42 des Primärteils 4 aus, welcher in seinem oberen Bereich einen Verbindungsbereich 7 zur AC-Kontaktstiftkontaktierung aufweist. Der mittlere Bereich des "H" weist einen etwa rechteckigen Wickelkörper mit abgerundeten Eckenbereichen auf. Der Wickelkörper dient zur Aufnahme einer darauf gewickelten Primärspule 2. Der in Figur 1 rechts dargestellte Abschnitt des "H" bildet eine Wickelkörperbegrenzung 13 für den Wickelkörper des Primärteils 4 auf dieser Seite aus. Er hat einen größeren Durchmesser d als der Wickelkörper mit der darauf gewickelten Primärspule 2.The primary part 4 has approximately the shape of an "H" in cross section. The left-hand section of the "H" shown in FIG. 1 forms a
Der Primärteil 4 ist inwendig hohl. Im dargestellten Beispiel besitzt eine innere Öffnung 45 des Primärteils 4 einen etwa rechteckigen Querschnitt. Die innere Öffnung 45 dient später zur Aufnahme eines Eisenkerns (in Figur 1 nicht dargestellt).The primary part 4 is hollow inside. In the illustrated example, an
Der Sekundärteil 5 weist, ebenso wie der Primärteil 4, etwa die Form eines inwendig hohlen "H" auf. Dabei ist der in Figur 1 links dargestellte Abschnitt des "H" mit einer einem Innendurchmesser D ausgebildet, welcher größer als der Außendurchmesser d der Wickelkörperbegrenzung 13 des Primärteils 4 ist. Er besitzt weiterhin eine Breite B, die in etwa einer Breite b des Wickelkörpers und der Wickelkörperbegrenzung des Primärteils 4 entspricht. Der in Figur 1 links dargestellte Abschnitt des Sekundärteils 5 bildet später einen Abdeckbereich 6 für die Primärspule 2 des Primärteils 4 aus.The
In einem in Figur 1 links oben dargestellten Bereich des Sekundärteils 5 weist der Abdeckbereich 6 Isolierteile 11 für AC-Kontaktstifte (in Figur 1 nicht gezeigt) auf. Die Isolierteile 11 erstrecken sich etwa in einem Winkel von 90° zu der Durchmessererstreckungsrichtung D des Sekundärteils 5. Die Isolierteile 11 weisen in der gezeigten Ausführungsform einen etwa rechteckigen Innenquerschnitt auf und sind zur Abdeckung der AC-Kontaktstifte oder des Verbindungsbereiches zu den Kontaktstiften inwendig hohl ausgebildet. In anderen nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung können die Isolierteile 11 auch einen runden, elliptischen oder anderen mehreckigen Querschnitt, vorzugsweise in Anpassung an die zu isolierenden Kontaktstifte, aufweisen.In a region of the
Der Sekundärteil 5 weist weiter einen mittleren Bereich des "H" auf, der als ein Wickelkörper dient, auf dem eine Sekundärspule 3 aufgewickelt ist. Der Wickelkörper des Sekundärteils 5 hat, ähnlich wie der Wickelkörper des Primärteils 4, einen etwa rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Eckenbereichen und besitzt eine innere Öffnung 14 für die Aufnahme eines Eisenkerns (in Figur 1 nicht gezeigt).The
Der in Figur 1 rechts dargestellte Abschnitt des "H" des Sekundärteils 5 bildet eine Wickelkörperbegrenzung 15 für die Sekundärspule 3 aus. Die Wickelkörperbegrenzung 15 hat einen größeren Durchmesser als der Durchmesser des Wickelkörpers mit der Sekundärspule 3 des Sekundärteils 5.The section of the "H" of the
An einem in Figur 1 rechts unten dargestellten Bereich der Wickelkörperbegrenzung 15 sind Anschlussbereiche 16 für eine Verbindung mit DC-Kontaktstiften 17 vorgesehen.At an area shown in Figure 1 bottom right of the
Sowohl das Basismaterial für den Spulenkörper 1, als auch der Abdeckbereich 6 und die Isolierteile 11 des Sekundärteils 5 sind aus einem Brandschutzmaterial der Brandschutzklasse UL94-V1 oder besser ausgebildet. Die Wicklungen der Primärspule 2 und der Sekundärspule 3 bestehen aus einem metallischen Werkstoff, wie z.B. Kupfer. Die Kontaktstifte sind ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff, wie z.B. Bronze, ausgebildet.Both the base material for the bobbin 1, as well as the
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer fertiggestellten Transformatorbaugruppe 18 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die gezeigte Transformatorbaugruppe ist durch eine Montage aus dem in Figur 1 getrennt dargestellten Primärteil 4 und Sekundärteil 5 ausgebildet. Dabei deckt der Abdeckbereich 6 des Sekundärteils 5 die Primärspule 2 des Primärteils 4. Des weiteren decken die Isolierteile 11 des Sekundärteils 5 die jeweiligen Verbindungsbereiche 7 des Primärteils 4 ab.Figure 2 shows a perspective view of a completed
Durch den in Vergleich zu dem Außendurchmesser d des Primärteils größeren Innendurchmesser D der Abdeckung 6 des Sekundärteils 5 wurde der Sekundärteil 5 bei der Montage mit dem Primärteil 4 auf dem Primärteil 4 aufgeschoben. Im Ergebnis ummantelt die Abdeckung 6 mit ihrer Breite B die Breite b der Primärspule 2 und der Wickelkörperbegrenzung bildet dabei sowohl eine gute elektrische Isolierung für die Primärspule 2 als auch, bedingt durch das verwendete Brandschutzmaterial, einen guten Brandschutz.By compared to the outer diameter d of the primary part larger inner diameter D of the
Des weiteren wurden in der gezeigten Ausführungsform auch die Isolierteile 11 während der Montage auf die Verbindungsbereiche 7 aufgeschoben, so dass sie diese, bis auf den Kontaktbereich, ummanteln. Die Isolierteile 11 dienen sowohl zur elektrischen Isolation der Verbindungsbereiche 7 als auch, bedingt durch das eingesetzte Brandschutzmaterial, als Brandschutz für die Verbindungsbereiche 7.Furthermore, in the embodiment shown, the insulating
Wie in Figur 2 gezeigt, hat die fertiggestellte Transformatorbaugruppe 18 einen kompakten Aufbau. Da durch die Abdeckung 6 und die Isolierteile 11 gefährliche stromführende Bereiche, wie die Primärspule 2 und die Verbindungsbereiche 7, abdeckt sind, kann die Transformatorbaugruppe in der in Figur 2 gezeigten Form ohne Verwendung eines zusätzlichen Brandschutzgehäuses verwendet werden und genügt trotz des einfachen Aufbaus den Brandschutzerfordernissen in einer Vielzahl von Ländern.As shown in Figure 2, the completed
In der gezeigten Ausführungsform übernimmt der aus zwei Hälften bestehende Spulenkörper 1 eine Doppelfunktion. Zum einen nimmt er die Drahtwicklungen der Primärspule 2 und der Sekundärspule 3 auf. Zum anderen erfüllt der Spulenkörper 1 die aus Normensicht erforderliche Brandschutzgehäusefunktion, wodurch eine Verwendung zusätzlicher Kunststoffabdeckungen oder Gehäuseteile eliminiert oder reduziert werden kann. Durch die Minimierung von Materialeinsatz kann der Transformator mit einem leichten Gewicht hergestellt werden. Aus Figur 1, die Teile einer Transformatorbaugruppe im unmontierten Zustand zeigt, und aus Figur 2, die die Transformatorbaugruppe nach der Montage zeigt, ist ersichtlich, dass ein einfaches Aufschieben des Sekundärteils 5 auf den Primärteil 4 genügt, um die Transformatorbaugruppe zu montieren.In the embodiment shown, the bobbin 1 consisting of two halves assumes a double function. On the one hand he takes on the wire windings of the
Figur 3 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer fertiggestellten Bodengruppe 12 mit einer Transformatorbaugruppe 18 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.FIG. 3 shows a perspective sectional view of a completed
In die Transformatorbaugruppe 18, die in Figur 2 gezeigt ist, ist ein Eisenkern 20 eingeführt. Des weiteren ist die Transformatorbaugruppe 18 in ein Gehäuse 21 aus einem herkömmlichen Kunststoffmaterial eingebaut. Aus einem von dem Gehäuse 21 winklig auskragenden Kontaktbereich 22 ragen zwei Kontaktstifte 8. Die Kontaktstifte 8 sind durch den Kontaktbereich 22 des Gehäuses 21 hindurchgeführt und mit dem Primärteil 4 der Transformatorbaugruppe 18 in elektrischer Verbindung. Die Kontaktstifte 8 sind AC-Kontaktstifte, die die Transformatorbaugruppe 18 im Gebrauch mit einer Steckdose (nicht gezeigt) verbinden sollen, um dadurch die Transformatorbaugruppe 18 mit Wechselspannung zu versorgen. Durch die Verwendung der Isolierteile 11 in den Verbindungsbereichen 7 zu den Kontaktstiften 8 als auch durch die Verwendung der Abdeckung 6 an der Transformatorbaugruppe 18 ist die in Figur 3 dargestellte Bodengruppe brandschutztechnisch geschützt.Into the
Die in Figur 3 dargestellten Kontaktstifte 8 sind länglich mit einem runden Querschnitt ausgebildet und entsprechen somit einem typischerweise in Europa, außer in Großbritannien, verwendeten Kontaktstiftstandard. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf solche Kontaktstifte 8 beschränkt. Statt dessen können andere Formen von Kontaktstiften oder mehr als zwei Kontaktstifte in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.The contact pins 8 shown in Figure 3 are elongated with a round cross-section and thus correspond to a contact pin standard typically used in Europe, except in the United Kingdom. However, the present invention is not limited to such contact pins 8. Instead, other forms of contact pins or more than two contact pins may be used in the present invention.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Primärteils 24 und eines Sekundärteils 25 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.FIG. 4 shows a perspective view of a
Das Primärteil 24 ist bei dem gezeigten noch nicht montierten Transformator separat von dem Sekundärteil 25 ausgebildet. Das Primärteil 24 bildet zusammen mit dem Sekundärteil 25 einen Spulenkörper 41 aus.The
Das Primärteil 24 der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, ähnlich wie das Primärteil 4 der ersten Ausführungsform der Erfindung, aus einem Verbindungsabschnitt 26, einem Wickelkörper 27 und einer Wickelkörperbegrenzung 28 aufgebaut. Der Verbindungsabschnitt 26 weist zwei Verbindungsbereiche 9 auf, über welche eine Verbindung zu den Kontaktstiften 8 hergestellt wird. Die Kontaktstifte 8 sind in den Verbindungsbereichen 9 zu dem Primärteil 24 beispielsweise durch eine Umspritzung abgedeckt. Als Umspritzungsmaterial wird ein Kunststoff, vorzugsweise ein Kunststoff der Brandschutzklasse UL94-V1, verwendet. Durch die Umspritzung werden die Kontaktstifte 8 in ihrer Position relativ zu dem Primärteil 24 fixiert und nach außen elektrisch isoliert. An Stelle eines Umspritzens kann jedoch auch ein Umgießen oder ein anderes Ummanteln der Verbindungsbereiche 9 verwendet werden.The
Die Kontaktstifte 8 in Figur 4 sind plattenförmige, gelochte Kontaktstifte, die in einem vorderen Bereich an den Ecken abgeschrägt sind. Sie entsprechen damit einem beispielsweise in den USA, in China und Japan verwendeten Kontaktstiftstandard. An Stelle dieser Kontaktstifte können jedoch auch andere Formen von Kontaktstiften, beispielsweise mit rundem Querschnitt, verwendet werden. Statt der zwei Kontaktstifte kann auch nur ein Kontaktstift oder mehr als zwei Kontaktstifte vorgesehen werden.The contact pins 8 in Figure 4 are plate-shaped, perforated contact pins, which are chamfered in a front region at the corners. They correspond to a contact pin standard used, for example, in the USA, China and Japan. Instead of these contact pins, however, other forms of contact pins, for example, with a round cross-section, can be used. Instead of the two contact pins, only one contact pin or more than two contact pins can be provided.
Das Primärteil 24 weist im Anschluss an den Verbindungsabschnitt 26-den Wickelkörper 27 mit einer darauf gewickelten Primärspule 32 auf. An den Wickelkörper 27 schließt sich eine Wicklungskörperbegrenzung 28 an.The
Der Sekundärteil 25 besitzt einen Abdeckbereich 29, welcher beim Montieren des Spulenkörpers 41 auf die Primärspule 32 des Primärteils 24 aufgeschoben wird.The
Der Abdeckbereich 29 weist, ähnlich wie der Sekundärteil 5 der ersten Ausführungsform der Erfindung, Isolierteile 44 zum Abdecken der Verbindungsbereiche 7 des Primärteils 24 auf. Diese werden beim Montieren des Spulenkörpers 41 auf die jeweiligen Verbindungsbereiche 7 des Primärteils 24 aufgeschoben, so dass sie diese umhüllen. Die Isolierteile 44 sind ebenso wie der Abdeckbereich 29 aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise einem Brandschutzmaterial der Brandschutzklasse UL94-V1 , ausgebildet und bilden somit nicht nur eine elektrische Isolation sondern auch einen Brandschutz für die Verbindungsbereiche 9 nach der Montage des Spulenkörpers 41 aus.The
An den Abdeckbereich 29 schließt sich ein Wickelkörper 30 an, auf welchen eine Sekundärspule 33 gewickelt ist. Der Wickelkörper 30 wird daran folgend mit einer Wickelkörperbegrenzung 31 begrenzt. An der Wickelkörperbegrenzung 31 befinden sich Kontaktbereiche für DC-Kontaktstifte 43.The
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Transformators gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Figure 5 shows a perspective view of a transformer according to a third embodiment of the present invention.
Hier ist eine Transformatorbaugruppe, wie die Transformatorbaugruppe 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung, in ein Gehäuse 36 eingebaut. Aus dem Gehäuse 36 ragen Kontaktstifte 8, die innerhalb des Gehäuses 36 mit dem Primärteil 4 des Transformators in elektrischer Verbindung stehen.Here, a transformer assembly, such as the transformer assembly 1 of the first embodiment of the invention, is installed in a
Die Kontaktstifte 8 weisen eine elektrische Isolierung 37 auf, die wenigstens einen Randbereich der Kontaktstifte 8 innerhalb des Gehäuses 36 umhüllt. Die Isolierung 37 besteht aus Kunststoff, vorzugsweise einem Kunststoff der Brandschutzklasse UL94-V1 oder besser.The contact pins 8 have an
Die Kontaktstifte 8 sind im Inneren des Gehäuses 36 mit dem Primärteil 4 des Spulenkörpers 1 mittels einer Einwegsteckverbindung verbunden. Die Einwegsteckverbindung wird während der Montage des Transformators einmal aufgesteckt und ist im folgenden, auch durch starke Zugkräfte, wie z. B. 50 N, nicht oder nur sehr schwer wieder zu lösen.
Ein Beispiel für die Einwegsteckverbindung 10 findet sich in Figur 6. Die Einwegsteckverbindung 10 ist so ausgebildet, dass die Kontaktfeder 46 auf den runden Kontaktstift 8 aufgeschoben wird. Durch diesen Fügevorgang wird die Kontaktfeder 46 aufgeweitet. Die Rückstellkraft der Kontaktfeder 46 und die Reibung zwischen Kontaktfeder 46 und Kontaktstift 8 bewirken, das die Verbindung nur unter Kraftaufwand zu lösen ist.The contact pins 8 are connected in the interior of the
An example of the
Die Einwegsteckverbindung 10 ist eine Sicherheitssteckverbindung, mittels welcher die Kontaktstifte 8 auch bei beschädigtem äußeren Gerätegehäuse, beispielsweise durch Stoß oder Fehlbenutzung, in ihrer Lage fixiert und gegen eine Berührung durch einen Anwender geschützt sind. Auch wenn eine Beschädigung des äußeren Gehäuses 36 vorliegt, kann die verbleibende Einheit, bestehend aus den Kontaktstiften 8 und dem Spulenkörper 1 des Transformators, ohne Gefahr von dem Anwender aus einer Netzsteckdose entfernt werden, da der Anwender spannungsführende und somit gefährliche Teile nicht berühren kann.The
Obwohl die in Figur 5 gezeigte dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Kontaktstiften 8 gemäß dem europäischen Standard gezeigt wurde, ist diese Ausführungsform auch für andere Standards von Kontakt- oder Steckerstiften anwendbar.Although the third embodiment of the present invention shown in Figure 5 has been shown with
Obwohl der Transformator der vorliegenden Erfindung in den beschriebenen Ausführungen zweiteilig ausgebildet ist, ist dies für die dritte Ausführungsform der Erfindung nicht erforderlich. Der Transformator kann auch mit einem einteiligen Spulenkörper ausgebildet sein, der einen Primärteil, auf-dem- die Primärspule aufgenommen ist und einen Sekundärteil, auf dem die Sekundärspule aufgenommen ist, aufweist. Die Brandschutzfunktion wird in diesem Fall durch zusätzliche Kunststoffteile oder Bänder gewährleistet.Although the transformer of the present invention is formed in two parts in the described embodiments, this is not required for the third embodiment of the invention. The transformer may also be formed with a one-piece bobbin having a primary part on which the primary coil is accommodated and a secondary part on which the secondary coil is accommodated. The fire protection function is ensured in this case by additional plastic parts or bands.
Claims (6)
- Transformer with a coil body (1, 41) accommodating at least one primary coil (2, 32) and one secondary coil (3, 33), wherein the coil body (1, 41) comprises at least one primary part (4, 24) accommodating the primary coil (2) and one secondary part (5, 25) accommodating the secondary coil (3, 33), at least one region of the primary coil (2, 32) of the primary part (4, 24) being coverable by at least one section (6) of the secondary part (5, 25),
characterized in
that the secondary part (5, 25) consists of a fire-protection material that is a plastic material of the fire-protection class UL94-V1 or better, and
that the primary part (4) is connected to at least one contact pin (8) for establishing an electric contact to a mains voltage which is each covered by a belonging insulation part (11) provided at the secondary part (5, 25). - Transformer according to claim 1,
characterized in that
the primary part (4, 24) and the secondary part (5, 25) are designed as two separable parts. - Transformer according to at least one of the claims 1 or 2,
characterized in that
said at least one section of the secondary part (5, 25) has an internal diameter (D) which is greater than the external diameter (d) of said at least one coverable section of the primary part (4, 24). - Transformer according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the primary part (4) is connected to at least one contact pin (8) via a one-way plug connection (10). - Transformer according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the one-way plug connection has at least one locking element (40) which engages the primary part (4) in a connection region from behind. - Transformer according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
said at least one contact pin (8) has an insulated sheath region (37).
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