NL8401185A

NL8401185A - Transformator met coaxiale spoelkokers.

Info

Publication number: NL8401185A
Application number: NL8401185A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1984-04-13
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1985-11-01
Also published as: CA1232041A; JPS60229317A; US4596974A; ES542104A0; JPH06105657B2; ES8608221A1; EP0162488A1; EP0162488B1; DE3578600D1

Description

» J

<s <» I

V

4 PHN 11.011 1 N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven . _ Transformator met coaxiale spoelkokers.

De uitvinding heeft betrekking op een transformator bevattende! a) een uit elektrisch isolerend materiaal gevormde buitenste spoel-koker met een buisvormig centraal gedeelte, waarop zich een buitenste wïkkelruimte bevindt en dat zich uitstrekt tussen een eerste en een 5 tweede buitenste eindgedeelte, b) een uit elektrisch isolerend materiaal gevormde binnenste spoel-koker met een buisvormig centraal gedeelte waarop zich een binnenste wikkelruimte bevindt en dat zich uitstrekt tussen een eerste en een tweede binnenste eindgedeelte, welke binnenste spoelkoker via 10 een in het eerste buitenste eindgedeelte aanwezige opening zodanig in het inwendige van het centrale gedeelte van de buitenste spoelkoker geplaatst is, dat zowel de beide eerste eindgedeelten als de beide tweede eindgedeelten tegen elkaar liggen, c) een meerdelige ferronagnetische kern, waarvan een eerste kerngedeelte 15 een been bevat, dat via cpeningen in de eerste eindgedeelten in het inwendige van het centrale gedeelte van de binnenste spoelkoker steekt.

Een dergelijke transformator is bekend uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 72 04 034 (PHN 6196). Hierin wordt 20 niet vermeld, hoe de kerndelen in de binnenste spoelkoker bevestigd zijn. Een gebruikelijke methode hiervoor is het aan elkaar lijmen van de beide kerndelen. Deze methode is echter tijdrovend en weinig geschikt voor gemechaniseerde montage.

De uitvinding heeft tot doel, een transformator van de in 25 de aanhef genoemde soort aan te geven, waarbij de bevestiging van de kern zeer snel en eenvoudig kan plaatsvinden.

De transformator volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat aan tenminste het eerste buitenste eindgedeelte een verende inrichting bevestigd is, die pp het eerste kerngedeelte een naar het 30 tweede buitenste eindgedeelte toe gerichte kracht uitoefent en dat het eerste buitenste eindgedeelte een uitsparing bevat voor het zodanig cpnemen van tenminste een deel van het eerste binnenste eindgedeelte, dat de verende inrichting slechts pp het eerste buitenste eindgedeelte 8401185

* I

i\ t « PHN 11011 2 en bet eerste kerngedeelte aangrijpt en vrij ligt van het eerste binnenste eindgedeelte.

Een' voorkeursuitvoeringsvorm van de transformator volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de plaats,, waar de verende inrichting 5 het eerste kerngedeelte aangrijpt dichter bij de as van het samenstel van de spoelkokers gelegen is dan de plaatsen, waar de verende inrichting het eerste buitenste eindgedeelte aangrijpt.

Opgemerkt wordt, dat de montage van de kerndelen door middel van een op het desbetreffende kerngedeelte en een eindgedeelte van een 10 spoelkoker aangrijpende verende Inrichting voor een spoel met een enkelvoudige spoelkoker eerder voorgesteld is in de Duitse octrooiaanvrage 3.235.655. Voor een transformator met twee coaxiaal in elkaar geplaatste spoelkokers is deze wijze van monteren echter niet zonder meer geschikt omdat zonder verdere maatregelen de bedde spoelkokers door de verende 15 inrichtingen uit elkaar getrokken zouden worden. Bij de transformator volgens de uitvinding worden de beide spoelkokers door de op het eerste kerndeel aangrijpende verende inrichting juist tegen elkaar gedrukt, zodat een hechte constructie ontstaat.

Teneinde de beide spoelkokers ook vóór het aanbrengen van de 20 kerndelen en de verende inrichting bij elkaar te houden heeft een verdere voorkeursuitvoering van de transformator volgens de uitvinding het kenmerk, dat de binnenste en de buitenste spoelkoker voorzien zijn van klikhaakverbindingsmiddelen voor bet onbeweeglijk vasthouden van de binnenste spoelkoker in de buitenste spoelkoker.

25 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is r figuur 1 een langsdoorsnede van twee in elkaar geplaatste spoelkokers die geschikt zijn voor een transformator volgens de uitvinding, 30 figuur 2 een bovenaanzicht van de in figuur 1 getoonde spoelkokers, en figuur 3 een gedeeltelijk explosieaanzicht van een uitvoerings-voorbeeld van een transformator volgens de uitvinding.

35 De in figuur 1 en 2 getoonde buitenste spoelkoker 1 en binnen ste spoelkoker 3 zijn gevormd uit elektrisch isolerend materiaal, bijvoorbeeld een thermohardende kunststof. De buitenste spoelkoker 1 heeft een buisvormig centraal gedeelte 5 waarop zich een buitenste wikkel- 8401185 'S- -¾ EHΝ 11011 3 ruimte 7 bevindt/ die begrensd wordt door een eerste buitenste flens 9 en een tweede buitenste flens 11 die deel uitmaken van respectievelijk een eerste buitenste eindgedeelte 13 en een tweede buitenste eindgedeelte 15. De binnenste spoelkoker 3 beeft een buisvormig centraal gedeelte 17 5 waarop zich een binnenste wikkelruimte 19 bevindt/ die begrensd wordt door een eerste binnenste flens 21 en een tweede binnenste flens 23 die deel uitmaken van respectievelijk een eerste binnenste eindgedeelte 25 en een tweede binnenste eindgedeelte 27. m de wikkelruimten 7, 19 kunnen transformatorspoelen worden gewikkeld.

10 De binnenste spoelkoker 3 is via een in bet eerste buitenste eindgedeelte 13 aanwezige opening in het inwendige van bet centrale gedeelte 5 van de buitenste spoelkoker 1 geplaatst, zodat een coaxiaal sanenstel ontstaat, waarvan de as met 28 is aangegeven. De afmetingen van de heide spoelkokers 1, 3 zijn zo gekozen, dat zowel de beide eerste 15 eindgedeelten 13, 25 als de beide tweede eindgedeelten 15, 27 tegen elkaar aan liggen wanneer de binnenste spoelkoker geheel in de buitenste geschoten is. Daardoor is de binnenste wikkelruimte 19 nagenoeg geheel gesloten, zodat een daarin gewikkelde spoel elektrisch geïsoleerd is ten opzichte van de omgeving en ook van een in de buitenste wikkelruimte 7 gewikkelde 20 spoel. Dit is bijvoorbeeld van belang wanneer de eerstgenoemde spoel de met bet net te verbinden primaire spoel van een vcedingstransformator is. In dat geval worden vaak hoge veiligheidseisen gesteld aan de isolatie van de primaire transformator spoel. Deze eisen specificeren ook een minimale lengte voor de tussen deze spoel en zijn omgeving bestaande 25 kruipwegen. Teneinde hieraan te voldoen, zijn de tegen elkaar liggende oppervlakken van de eindgedeelten 13, 25 respectievelijk 15, 27 voorzien van een trapvormig profiel.

In het tweede buitenste eindgedeelte 15 en in het eerste binnenste eindgedeelte 25 zijn aansluitpennen 29 bevestigd die met aansluit-30 draden van de spoelen verbonden kunnen worden. Het sanenstel van de beide spoelkokers 1,3 bevat verder een eerste raamwerk (links in figuur 1 en 2) dat gevormd wordt door een bovenplaat 31, een onderplaat 33 en twae zijplaten 35, alsmede een tweede raamwerk (rechts in figuur 1 en 2) dat gevormd wordt door een bovenplaat 37, een onderplaat 39 en twee 35 zijplaten 41. Het tweede raamwerk maakt in zijn geheel deel uit van het tweede buitenste eindgedeelte 15. Het eerste raamwerk behoort gedeeltelijk tot het eerste buitenste eindgedeelte 13 en gedeeltelijk tot het eerste binnenste eindgedeelte 25. Dit is goed te zien in figuur 2. De 8401185 PHN 11011 4 bovenplaat 31 van het eerste raamwerk bestaat uit twee zijgedeelten 31a en een middengedeelte 31b en de onderplaat 33 is op overeenkomstige wijze verdeeld· in twee zijgedeelten 33a en een middengedeelte 33b dat een geheel vormt met twee zijdelings uitstekende kontaktlijsten 42, waarin 5 sommige van de aansluitpennen 29' bevestigd zijn (zie figuur 3). De delen 31a en 33a maken samen met de zijplaten 35 deel. uit van het eerste buitenste eindgedeelte 13.

In figuur 3 is goed te zien, dat zich. tussen de linker zij-plaat 35 met de bijbehorende delen 31 af 33a enerzijds en de rechter zij-10 plaat 35 net de bijbehorende delen 31a, 33a anderzijds een uitsparing bevindt, waarin de delen. 31b en 33b opgenomen zijn. Deze delen behoren bij het eerste binnenste eindgedeelte 25, waarvan dank zij deze constructie het tot het eerste raamwerk behorende gedeelte in zijdelingse richting niet buiten het eerste buitenste eindgedeelte 13 uitsteekt.

15 Aan de zijgedeelten. 31a zijn weerhaken 43 gevormd die samen met uitsparingen 45 in het middengedeelte 31b klikhaakverbindingen vormen.

Op overeenkomstige wijze zijn aan. de zijgedeelten 33a en het middengedeelte 33b van de onderplaat 33 klikhaakverbindingen gevormd. Deze klikhaakverbindingen dienen om te voorkomen dat de binnenste spoelkoker 20 3 uit de buitenste spoelkoker 1 schuift. De spoelkokers 1,3 worden bij voorkeur uit een thermohardende kunststof vervaardigd zodat zij een grotere veerstand bieden aan vervormingen dan uit thermoplastische kunststof vervaardigde spoelkokers. Weliswaar zijn hierdoor ook de voor het goed functioneren van een kl ikhaakverbinding gewenste verende eigen-25 schappen in mindere mate aanwezig, maar dit is in het onderhavige geval niet nadelig omdat, zoals later uiteengezet zal worden, de klikhaakver-binding zijn functie slechts behoeft te vervullen tot de transformatorkem gemonteerd is.

Figuur 3 toont een explosieaanzicht van een gedeelte van het 30 samenstel van de spoelkokers 1 en 3 (het linker gedeelte in figuur 1 en 2) met een E-vormig eerste gedeelte 47 van een ferromagnetische kern en een verende inrichting 49 voor het bevestigen daarvan. Op de spoelkokers 1, 3 zijn spoelen gewikkeld, waarvan de buitenste spoel 51 zichtbaar is. Daarna zijn de spoelkokers in elkaar geschoven, zodat zij in de 35 in de figuren getekende positie warden vastgehouden door de klikhaakverbindingen 43, 45.

Het eerste kerngedeelte 47 bestaat uit een middenbeen 53, twee zij-benen 55 en een de benen verbindend juk 57. Het middenbeen wordt bij de 8401185 * ί ΕΗΝ 11011 5 montage via openingen in de eerste eindgedeelten 13, 25 in het inwendige van het centrale gedeelte 17 van de binnenste spoelkoker 3 gestoken. Op overeenkomstige wijze wordt een overeenkomstig gevormd tweede kerngedeelte (niet getekend) met zijn middenbeen via openingen in de tweede _ 5 eindgedeelten 15, 27 in het centrale gedeelte 17 van de binnenste spoelkoker 3 gestoken. De zijbenen 55 van het eerste kerngedeelte 47 worden door openingen 59 tussen de zijplaten 35. en de buitenste flens 9 gestoken. De zijbenen van bet tweede kerngedeelte worden door overeenkomstige openingen tussen de zijplaten 41 en de tweede flens 1.1 gestoken.

10 De uiteinden van de overeenkomstige benen van de beide kerndelen raken elkaar nadat de kerndelen geheel in de spoelkokers 1,3 geschoven zijn, zodat een gesloten magnetisch, circuit gevormd wordt. Desgewenst kan een van de benen iets korter gekozen worden dan de andere zodat een luchtspleet van vooraf bepaalde afmetingen gevormd wordt.

15 De verende inrichting 49 bestaat in dit uitvoeringsvoorbeeld uit een bladveer waarvan de beide uiteinden 61 haaks omgezet zijn en voorzien zijn van uitsparingen 63 die ter bevestiging van de bladveer kunnen samenwerken met nokken 65 die aan de zijplaten 35 gevormd zijn. Nadat het eerste kerngedeelte 47 in de spoelkokers geschoven is wordt de bladveer 20 niet zijn middengedeelte 67 tegen de achterzijde van het juk 57 gedrukt waarbij de uiteinden 61 over de nokken 65 glijden totdat de nokken in de uitsparingen 63 vallen. Doordat het punt, waar de verende inrichting 49 het juk 57 aangrijpt dichter bij de as 28 van het samenstel van de spoelkokers 1,3 gelegen is dan de punten, waar deze inrichting het 25 eerste buitenste eindgedeelte 13 aangrijpt wordt op elk tot het eerste buitenste eindgedeelte behorende deel van het eerste raamwerk een moment uitgeoefend in de richting van de pijl 69. Hierdoor wordt- de uitsparing tussen deze delen vervormd, zodat hij enigszins wdgvormig wordt. De in deze uitsparing cpgencmen delen 31b en 33b worden daardoor vastgeklemd 30 tussen respectievelijk de delen 31a en 33a. Hét gevolge is, dat de binnenste spoelkoker 3 vastgehouden wordt in zijn positie binnen de buitenste spoelkoker 1. De functie van de klikhaakverbindingen 43, 45 wordt dus overgenaren door de verende inrichting 49. Dit is mogelijk doordat de nokken 65, waaraan de verende inrichting 49 bevestigd wordt, zich be-35 vinden aan de zijplaten 35 die deel uitmaken van het eerste buitenste eindgedeelte 13. De verende inrichting 49 en een overeenkomstig gevormde (niet getekende) verende inrichting die bevestigd is aan nokken 69 aan de zijplaten 41 van het tweede buitenste eindgedeelte 15 grijpen daar- 84 0 1 1-8 5 w ΕΗΝ 11011 6 4 Φ f door telde aan op de buitenste spoelkoker 1. Wanneer de verende inrichting 49 aan de binnenste spoelkoker 3 bevestigd zou zijn, zouden de spoelkokers 1 en 3 uit elkaar getrokken warden doordat elk van de verende inrichtingen een kracht uitoefent die het desbetreffende kernge-5 deelte naar binnen en dus. de desbetreffende spoelkoker naar buiten drijft. Aangezien de benen van de kerngedeelten tegen elkaar liggen, zodat zij niet verder naar binnen kunnen, zullen in. dit geval de spoelkokers uit elkaar schuiven. Het is dus van groot belang, dat het eerste buitenste eindgedeelte een uitsparing bevat waarin het eerste binnenste eindgedeelte· 10 25 zodanig is opgenonen, dat de verende inrichting 49 slechts op het eerste buitenste eindgedeelte en het eerste kerngedeelte 47 aangrijpt en vrij ligt van het eerste binnenste eindgedeelte. De verende inrichting 49 kan tevens de voorzijde van het juk 57 tegen de buitenzijde van de eerste binnenste flens 21 drukken, waardoor de hierboven bescbre-15 ven klemwerking onderteund of zelfs over genaren kan worden.

De verende inrichting 49 heeft in het getoonde uitvoerings-voorbeeld de vorm van een bladveer net haaks omgezette uiteinden. Het zal duidelijk zijn, dat ook. andere uitvoeringsvormen mogelijk zijn, bijvoorbeeld een qp zichzelf niet verende, plaat of beugel, op het midden-20 gedeelte waarvan een schroefveer bevestigd is en die in groeven aan de zijkant van. het eerste buitenste eindgedeelte geschoven wordt. Het tweede kerngedeelte kan desgewenst met niet verende middelen bevestigd zijn aan het tweede buitenste eindgedeelte 15.. In plaats van een uit twee E-vormige gedeelten bestaande kern kan desgewenst ook een andere 25 twee- of meerdelige kern toegepast worden, bijvoorbeeld een uit twee C-vormige delen bestaande kern. 1 35 8401185

Claims

1. Transformator bevattende r a) een uit elektrisch isolerend materiaal gevórmde buitenste spoelkoker (1) met een txiisvormig centraal gedeelte (5), waarop zich een buitenste wikkelruimte (7) bevindt en dat zich uitstrekt tussen een 5 eerste en een tweede buitenste eindgedeelte (13, respectievelijk 15), b) een uit elektrisch isolerend materiaal gevormde binnenste spoelkoker (3) met een buisvormig centraal gedeelte (17) waarop zich een binnenste wikkelruimte (19) bevindt en dat zich uitstrekt tussen een eerste en een tweede binnenste, eindgedeelte (25, respectievelijk 27), welke 10 binnenste spoelkoker via een in het eerste buitenste eindgedeelte aanwezige opening zodanig in het inwendige van het centrale gedeelte van de buitenste spoelkoker geplaatst is, dat zowel de beide eerste eindgedeelten als de beide tweede eindgedeelten tegen elkaar liggen, c) een meerdelige ferrcmagnetiscbe kern, waarvan een eerste kerngedeelte 15 (47) een been (53) bevat, dat via openingen in de eerste eindgedeelten in het inwendige van het centrale gedeelte van de binnenste spoelkoker steekt, met het kenmerk, dat aan tenminste het eerste buitenste eindgedeelte (13) een verende inrichting (49) bevestigd is, die op het eerste kerngedeelte 20 (47) een naar het tweede buitenste eindgedeelte (15) toe gerichte kracht uitoefent en dat het eerste buitenste eindgedeelte een uitsparing bevat voor het zodanig opnemen van tenminste een deel van het eerste binnenste eindgedeelte (25), dat de verende inrichting slechts op het eerste buitenste eindgedeelte en het eerste kerngedeelte aangrijpt en vrij ligt van 25 het eerste binnenste eindgedeelte-

2. Transformator volgens conclusie 1, met bet kenmerk, dat de plaats, waar de verende inrichting (49) het eerste kerngedeelte (47) aangrijpt dichter bij de as (28) van het samenstel van. de spoelkokers (1, 3. gelegen is dan de plaatsen, waar de verende inrichting het eerste 30 buitenste eindgedeelte (13) aangrijpt.

3. Transformator volgens conclusie 1 of 2, met het- kenmerk, dat de binnenste en de buitenste spoelkoker (3, respectievelijk 1) voorzien zijn van klikhaakverbindingsmiddelen (43, 45) voor bet onbeweeglijk vasthouden van de binnenste spoelkoker (3) in de buitenste spoelkoker (1)» 35 8401 185