NL8401708A - Transformator met coaxiale spoelen. - Google Patents

Description

PHN 11.048 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Transformator net coaxiale spoelen.

De uitvinding heeft betrekking op een transformator bevatttende een spoelkoker van isolerend materiaal, die een buisvormig gedeelte bevat, waarop een aantal coaxiale spoelen is aangebracht, waarbij tenminste één van deze spoelen van de volgende spoel gescheiden is doordat 5 de tweede van de genoemde spoelen is aangebracht op een elektrisch isolerende folie die cm de eerste spoel is gewikkeld, waarbij elk van deze beide spoelen zich bevindt in een wikkelruimte die zich vanaf het midden van het buisvormig gedeelte naar beide zijden in axiale richting uitstrekt tot aan grenzen die op een vooraf bepaalde afstand van de uit-10 einden ervan liggen, terwijl de folie zich in axiale richting tot voorbij de grenzen van tenminste de wikkelruimte van de eerste spoel uitstrekt.

Een dergelijke transformator is bekend uit GB-A 1.246.458 (PEN 2884). De isolerende folie tussen twee opeenvolgende spoelen dient voor het onderling isoleren van deze twee spoelen. In vele gevallen wordt 15 de eis gesteld, dat tussen twee van elkaar geïsoleerde transformatorspoelen een kruipweg bestaat, waarvan de lengte ten minste een bepaalde waarde heeft, bijvoorbeeld 6 mm. Bij de bekende transformator wordt aan deze eis voldaan doordat zich aan de uiteinden van het buisvormig gedeelte trapvormige profielen bevinden, waarbij de wikkelruimte van een spoel 20 zich tussen twee treden van de trapvormige profielen uitstrekt, terwijl de folie en de wikkelruimte van de volgende spoel zich tussen de beide volgende treden uitstrekken.

De aansluitdraden van spoelen zijn via spleten in de profielen naar buiten gevoerd, waarbij in de spleten overhangende uitsteeksels 25 zijn aangebracht cm te voorkomen dat een aansluitdraad in de volgende wikkelruimte terecht kan kernen. De spoelkoker voor deze transformator heeft daardoor een betrekkelijk ingewikkelde vorm en een matrijs voor het spuiten ervan is dus duur. Bovendien moet bij een wijziging in het onderwerp van de transformator veelal ook de spoelkoker gewijzigd worden, 30 bijvoorbeeld omdat het aantal spoelen of de afmetingen van de spoelen anders worden. In dat geval moet een nieuwe, dure matrijs gemaakt worden.

De uitvinding heeft tot doel, een transformator van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarvan de spoelkoker een- 8401708 ;rv -¾ PHN 11.048 2 voudiger is dan die van de bekende transformator, terwijl vele veranderingen in het ontwerp van de transformator mogelijk zijn zonder veranderingen in de spoelkoker aan te brengen, een en ander zodanig, dat nog steeds aan de eisen betreffende de onderlinge isolatie van de spoelen voldaan kan 5 worden.

De transformator volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de folie zich in axiale richting nagenoeg tot aan de uiteinden van het buisvormige gedeelte uitstrekt, dat de folie doorzichtig is en dat zich op de folie visueel waarneembare markeringen bevinden ter plaatse 10 van de grenzen van de wikkelruimte van de eerste van de beide spoelen.

Dankzij deze maatregelen worden de aansluitdraden van de eerste spoel tot aan het uiteinde van het buisvormige gedeelte afgedekt door de folie zodat uitvoerspleten met overhangende uitsteeksels niet nodig zijn. Indien zich aan de uiteinden van het buisvormige gedeelte flenzen be-15 vinden, kunnen daarin eenvoudige uitvoerspleten zonder overhangende uitsteeksels zijn aangebracht. Teneinde de spoelen binnen de wikkelruimte te houden kan tijdens het wikkelen ter plaatse van elke grens van de wikkelruimte een vinger tegen het buisvormige gedeelte van de spoelkoker gelegd worden. Na het aanbrengen van de folie is de spoel door de folie 20 heen zichtbaar en kan met behulp van de markeringen gemakkelijk gecontroleerd worden, of de spoel inderdaad geheel binnen de wikkelruimte ligt.

Deze controle is gewenst ondat het zou kunnen gebeuren, dat na het wegnemen van de vingers een van de buitenste windingen van de spoel over een kleine afstand naar buiten schuift voordat de positie van de spoel definitief, 25 bijvoorbeeld met een kleefmiddel, is vastgelegd. Bij de eerste spoel die zich qp de spoelkoker bevindt kan deze mogelijkheid desgewenst verder beperkt worden doordat de wikkelruimte van deze spoel zich uitstrekt tussen twee verhogingen op het buisvormige gedeelte, welke verhogingen slechts op een gedeelte van de omtrek van het buisvormige gedeelte aan-30 wezig zijn, zodat de aansluitdraden langs de verhogingen naar buiten gevoerd kunnen worden. Verhogingen van deze aard hebben een zeer eenvoudige vorm en werken niet kostenverhogend. Ook hebben zij geen nadelige invloed op de mogelijkheden voor veranderingen in het ontwerp van de transformator, zoals het kiezen van een ander aantal secundaire wikkelingen of 35 een ander aantal windingen per secundaire wikkeling teneinde andere secundaire spanningen te verkrijgen.

Een verdere vereenvoudiging van fabrikage van de transformator volgens de uitvinding is mogelijk, wanneer de transformator het kenmerk 8401708 PHN 11.048 3 heeft, dat de grenzen van de wikkelruiitrtes van alle spoelen zich op dezelfde afstand van de uiteinden van het buisvormige gedeelte bevinden. Hierdoor is het mogelijk bij het wikkelen van alle spoelen dezelfde afstand tussen de vingers aan te houden en voor alle spoelen dezelfde soort 5 folie te gebruiken.

Teneinde de transformator te beschermen en te. isoleren ten opzichte van de omgeving met de mogelijkheid te controleren of de laatste spoel geheel binnen de wikkelruimte ligt heeft een verdere voorkeurs-uitvoeringsvorm van de transformator volgens de uitvinding het kenmerk, 10 dat cm de laatste spoel die op de spoelkoker is aangebracht eveneens een doorzichtige, isolerende folie is gewikkeld, waarop zich visueel waarneembare markeringen bevinden ter plaatse van de grenzen van de wikkel-ruimte van de laatste spoel.

Ce uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van 15 de tekening. Hierin is :

Figuur 1 een onderaanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een transformator volgens de uitvinding,

Figuur 2 een onderaanzicht van een spoelkoker voor de in figuur 1 getoonde transformator, 20 Figuur 3 een dwarsdoorsnede van de in figuur 2 getoonde spoel koker,

Figuur 4 een sterk vereenvoudige weergave in perspektief van de in figuur 2 getoonde spoelkoker tijdens het wikkelen van een spoel, en 25 Figuur 5 een afbeelding van een strook isolerende folie.

De in figuur 1 in onderaanzicht getoonde transformator bevat een ferrcmagnetische kern 1 bestaande uit twee E-vormige delen waarvan het (niet zichtbare) middenbeen in een opening is geschoven die is uitgespaard in een spoelkoker 3 van isolerend materiaal, bijvoorbeeld kunst -30 Stof.

Deze spoelkoker is in figuur 2 en 3 meer gedetailleerd te zien, waarbij figuur 2 een met figuur 1 overeenkomend onderaanzicht toont en figuur 3 een dwarsdoorsnede volgens de lijn III-III in figuur 2.

De spoelkoker 3 bevat een buisvormig gedeelte 5, waarin de opening 7 voor 35 de kern 1 is uitgespaard. Dit buisvormige gedeelte strekt zich uit tussen twee flenzen 9 met aansluitlijsten 11 waarin aansluitpennen 13 bevestigd zijn. Elke aansluitpen 13 wordt bijvoorbeeld gevormd door een been van een U-vormig gebogen geleider die zodanig in de kunststof van de spoelkoker 3 8401708 .A -v.

« PHN 11.048 4 is ingebed/ dat zijn heide henen naar buiten steken. Het andere been vormt dan een uitsteeksel 15 voor het vasthechten van een aansluitdraad van een op de spoelkoker 3 gewikkelde spoel. In figuur 1 is te zien, hoe de aansluitdraden 17 van coaxiaal op de spoelkoker 3 gewikkelde 5 spoelen 19 (waarvan slechts de buitenste zichtbaar is) via in de flenzen 9 uitgespaarde spleten 21 naar de uitsteeksels 15 verlopen. Aan de aan-sluitlijsten 11 zijn voorts ogen 23 gevormd voor het monteren van de transformator in een apparaat.

Het buisvormige gedeelte 5 van de spoelkoker 3 heeft een recht-10 hoekige dwarsdoorsnede. Nabij de uiteinden ervan zijn verhogingen 25 aangehracht: die zich over een gedeelte van de ontrek/ namelijk drie van de vier zijden van de rechthoek, uitstrekken. Tussen de verhogingen 25 strekt zich een wikkelruimte 27 uit voor het wikkelen van een eerste spoel 19 qp de spoelkoker 3. Doordat aan de onderzijde van het buisvormige gedeelte 15 5 geen verhogingen 25 aanwezig zijn, kunnen de aansluitdraden van deze spoel daar zonder moeite naar de spleten 21 geleid worden.

Figuur 4 laat zeer schematisch zien, hoe de spoelen 19 gewikkeld worden. De spoelkoker 3 is daartoe op een rechthoekige doom 29 geschoven, die in de opening 7 past. De doorn 29 maakt deel uit van een 20 wikkelmachine die verder niet is weergegeven en kan sarren met de spoelkoker 3 cm zijn as roteren zoals met de pijl 31 is aangegeven. Een elektrisch geleidende draad 33 wordt vanaf een (niet getekende) voorraadrol via een (eveneens niet getekende) draadgeleider naar het buisvormige gedeelte 5 van de spoelkoker 3 geleid. Terwijl de spoelkoker on zijn as 25 roteert beweegt de draadgeleider zich in de richting van de pijl 35 zodat op het buisvormige gedeelte 5 een laag van een spoel 19 gewikkeld wordt.

Deze spoel bevindt zich in een wikkelniimte 27 die zich vanaf het midden van het buisvormige gedeelte 5 in axiale richting naar beide zijden uitstrekt tot aan grenzen 37 die zich op een voorgeschreven afstand, 30 bijvoorbeeld 6 rtm van de uiteinden van dit buisvormige gedeelte bevinden. Teneinde de spoel 19 tijdens het wikkelen binnen de wikkelruimte 27 te houden liggen ter plaatse van de grenzen 37 vingers 39 tegen het buisvormige gedeelte 5 aan, waartussen zich de draadgeleider met de draad 33 beweegt. De spoel 19 kan uit een of meer lagen bestaan. Nadat het voor 35 de spoel vereiste aantal wdndingen is aangebracht, worden de vingers 39 van het buisvormige gedeelte 5 afgelicht en worden de windingen vastgezet, bijvoorbeeld met stroken plakband (niet getekend). Zoals eerder is op“ gemerkt, wordt de wikkelruimte 27 van de eerste spoel 19 die op de spoel- 8401708 » PHN 11.048 5 koker 3 gewikkeld wordt, behalve door de vingers 39 ook permanent door de verhogingen 25 begrensd. De aansluitdraden 17 (zie figuur 1) van alle spoelen 19 worden via de spleten 21 naar de uitsteeksels 15 geleid.

Na het wikkelen en vastzetten van de spoel 19 wordt om deze 5 spoel een strook elektrisch isolerende folie 41 gewikkeld, die in figuur 5 is weergegeven. De breedte van de strook folie 41 is nagenoeg gelijk aan de lengte van het buisvormige gedeelte 5 van de spoelkoker 3, zodat de folie zich ongeveer van de ene flens 9 tot de andere uitstrekt. De folie bestaat uit een elektrisch isolerende, doorzichtige kunststof, 10 waarop ter plaatse van de grenzen 37 van de wikkelruirnte 27 visueel waarneembare markeringen zijn aangebracht, bijvoorbeeld in de vorm van ondoorzichtige lijnen 43. Ben andere mogelijkheid is, dat de buiten de wikkel-ruirnte 27 vallende randgedeelten 45 van de strook folie 41 doorzichtig zijn en een van het middengedeelte afwijkende kleur hebben, waarbij het 15 middengedeelte niet beslist doorzichtig behoeft te zijn. De markeringen 43 warden in dat geval gevormd door de overgang van de ene kleur naar de andere.

Nadat de folie 41 om de spoel 19 is gewikkeld, mogen in de randgedeelten 45 geen delen van de spoel zichtbaar zijn. Wanneer dit wel het 20 geval is, bedraagt de afstand tussen de spoel 19 en een uiteirde van het buisvormige gedeelte 5 minder dan de voorgeschreven afstand, zodat de kruipweg tussen die spoel en een voorgaande of een volgende spoel niet aan de voorschriften voldoet. Op deze wijze is een controle van de transformator zeer eenvoudig mogelijk.

25 Wanneer de grenzen 37 van de wikkelruimtes 27 van alle achter eenvolgens gewikkelde spoelen 19 zich op dezelfde afstand van de uiteinden van het buisvormige gedeelte 5 bevinden, is zowel de fabrikage als de controle van de transformator uiterst eenvoudig. In dat geval kunnen namelijk bij het wikkelen van elke spoel 19 dezelfde vingers 39 ge-30 bruikt worden en is een gelijktijdige controle van alle spoelen itoge-lijk na het wikkelen van de laatste spoel. Daartoe wordt bij voorkeur ook cm deze laatste spoel een folie 41 zoals afgebeeld in figuur 5 aangebracht, waarna te zien is, of een deel van één van de spoelen 19 in de randgedeelten 45 zichtbaar is. Deze laatste folie 41 isoleert bovendien 35 de laatste spoel 19 ten opzichte van de angeving en verschaft tevens een zekere mechanische bescherming van deze spoel.

Zoals hierboven werd opgenerkt worden na het wikkelen van elke spoel 19 de aansluitdraden 17 daarvan door de spleten 21 naar buiten ge- 8401708 >· S'

V

PHN 11.048 6 leid, waar zij net de uitsteeksels 15 verbonden kunnen worden. Een andere mogelijkheid is, de aansluitdraden rechtstreeks te verbinden met andere onderdelen van een schakeling, waarin de transformator wordt toegepast.

In dat geval kunnen de aansluitlijsten 11 en desgewenst ook de flenzen 5 9 vervallen.

De naar buiten gevoerde aansluitdraden 17 worden in het gebied tussen de grens 37 van de wikkelruimte 27 en het uiteinde van het buisvormige gedeelte af gedekt door het rardgedeelte 45 van de folie 41. Hierdoor is ook tussen de aansluitdraden 17 van opeenvolgende spoelen 19 10 een kruipweg van voldoende lengte aanwezig, mits ervoor gezorgd wordt, dat deze aansluitdraden in de cmtreksrichting van het buisvormige gedeelte 5 een voldoende afstand ten opzichte van elkaar hebben. In het getoonde voorbeeld wordt deze afstand in hoofdzaak bepaald door de onderlinge afstand van de spleten 21, waarbij ervoor gezorgd moet worden, dat elke 15 aansluitdraad ongeveer recht tegenover de bijbehorende spleet uit de spoel 19 komt. Wanneer geen flenzen 9 aanwezig zijn, moet er bij het wikkelen voor gezorgd worden, dat de aansluitdraden ver genoeg van elkaar komen te liggen. Ook dit kan na het wikkelen van de laatste spoel gemakkelijk gecontroleerd worden doordat de aansluitdraden in de door-20 zichtige randgedeelten 45 van de folie 41 zichtbaar zijn.

25 30 35 8401708

Claims (4)

1. Transformator bevattende een spoelkoker (3) van isolerend materiaal/ die een buisvormig gedeelte (5) bevat, waarop een aantal coaxiale spoelen (19) is aangebrachu, waarbij ten minste één van deze spoelen van de volgende spoel gescheiden is doordat de tweede van de genoemde 5 spoelen is aangebracht op een elektrisch isolerende folie (41) die on de eerste spoel is gewikkeld, waarbij elk van deze beide spoelen zich bevindt in een wikkelruimte (27) die zich vanaf het midden van het buisvormige gedeelte naar beide zijden in axiale richting uitstrekt tot aan grenzen (37) die op een vooraf bepaalde afstand van de uiteinden ervan 10 liggen, terwijl de folie zich in axiale richting tot voorbij de grenzen van tenminste de wikkelruimte van de eerste spoel uitstrekt, met het kenmerk, dat de folie (41) zich in axiale richting nagenoeg tot aan de uiteinden van het buisvormige gedeelte (5) uitstrekt, dat de folie doorzichtig is en dat zich op de folie visueel waarneembaar markeringen (43) 15 bevinden ter plaatse van de grenzen (37) van de wikkelruimte (27) van de eerste van de beide spoelen (19).

2. Transformator volgens conclusie 1, met het kennerk, dat de wikkelruimte (27) van de eerste spoel (19) die zich qp de spoelkoker (3) bevindt, zich uitstrekt tussen twee verhogingen (25) qp het buisvormige 20 gedeelte (5), welke verhogingen slechts op een gedeelte van de omtrek van het buisvormige gedeelte aanwezig zijn.

3. Transformator volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de grenzen (37) van de wikkelruimtes (27) van alle spoelen (19) zich op dezelfde afstand van de uiteinden van het buisvormige gedeelte (5) be- 25 vinden.

4. Transformator volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat cm de laatste spoel (19) - die op de spoelkoker (3) is aangebracht eveneens een doorzichtige, isolerende folie (41) is gewikkeld, waarop zich visueel waarneembare markeringen (43) bevinden ter plaatse 30 van de grenzen (37) van de wikkelruimte (27) van de laatste spoel. 35 8401708