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Transformator
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Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Transformator mit einem
Spulenkörper aus Kunststoff, der Stützflansche für die Spule aufweist, die mit Schlitzen
zur Herausführung der Spulendrähte zu Anschlußklemmen versehen sind.
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Bei den bekannten Transformatoren, insbesondere bei Kleintransformatoren,
werden handelsübliche Spulenkörper aus Kunststoff verwendet, deren Stützflansche
eine standardisierte Anzahl von Schlitzen zur Herausführung der Spulendrähte zu
Anschlußklemmen aufweisen. Die Anschlußklemmen sind von den Spulendrähten räumlich
getrennt Uber eine Klemmenleiste am Transformatorkern befestigt. Gegebenenfalls
werden mehrere Spulendrähte mit unterschiedlichem elektrischen Potential aus demselben
Schlitz des Stützflansches herausgeführt. Die Spulendrähte liegen im Bereich zwischen
dem Austritt aus dem Spulenkörper und dem Eintritt in die Anschlußklemme frei und
sie sind mechanisch ungeschützt. Aus diesen Gründen müssen die herausgeführten Spulensrähte
mit Isolierschläuchen überzogen werden. Bei sehr dünnen Spulendrähten werden überdies
Litzen angelötet, um den Spulendrähten im freiliegenden Bereich eine ausreichende
mechanische Festigkeit zu geben.
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Diese Arbeitsweisen sind sehr aufwendig und insbesondere sehr arbeitsintensiv.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Transformator
der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Spulendrähte ohne zusätzliche
Hilfsmittel aus dem Spulenkörper herausgeführt und an die Anschlußklemmen angeschlossen
werden können.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Spulenkörper
mit Kanälen versehen ist, in denen die aus der Spule herausgeführten Drähte elektrisch
gegeneinander isoliert geführt sind.
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Vorzugsweise ist hierbei jedem Schlitz ein Kanal zugeordnet, wobei
die die Kanäle begrenzenden Zwischenwände zweckmäßigerweise an den Stützflanschen
integral angeformt sind.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der Fig. 1 perspektivisch einen
Transformator nach der Erfindung zeigt.
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Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt des Transformators nach Fig. 1 längs
der Linie II-II von Fig. 1.
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Fig. 3a, 3b und 3c zeigen in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht
eine Klemmenleiste des Transformators nach Fig. 1.
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Fig. 4a und 4b zeigen in Vorderansicht und in Rückansicht eine Federkraftklemme
des Transformators nach Fig. 1.
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Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Transformators in Vorderansicht,
bei der die Spulendrähte an Schraubklemmen angeschlossen sind.
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Fig. 6 zeigt den Transformator nach Fig. 5 in Seitenansicht.
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Fig. 7 zeigt in Seitenansicht die Befestigung des Transformators nach
Fig. 1 an einer Profilschiene.
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Fig. 1 zeigt perspektivisch einen Transformator 10 mit einem Kern
18, einen Spulenkörper 16 (Fig. 2) aus Kunststoff, auf den eine Spule 12 gewickelt
ist. Am Spulenkörper 16 sind auf beiden Seiten des oberen Joches des Kernes Stützflansche
14 angeformt, die zur Befestigung von Anschlußklemmen 22 dienen.
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Der Transformator 10 ist mittels Halteflanschen 24, die am Spulenkörper
16 angeformt sind, an einer Profilschiene 26 befestigt.
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Aus der oberen Stirnseite der Spule 12 sind, wie Fig. 1 zeigt, mehrere
Spulendrähte 30 in Abständen herausgeführt, die durch Zwischenwände 32, die ebenfalls
am Spulenkörper 16 (Fig. 2) angeformt sind, elektrisch und mechanisch voneinander
getrennt sind.
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Auf diese Weise werden zwischen den beiden Stützflanschen 14 mehrere
Kanäle 28 gebildet, in denen die einzelnen Spulendrähte 30 von der Spule 12 zu den
Anschlußklemmen 22 verlaufen, wobei sie durch die Zwischenwände 32, wie bereits
erwähnt, elektrisch voneinander isoliert und mechanisch geschützt sind. Die Spulendrähte
30 treten durch Schlitze 96 im Stützflansch 14 hindurch und es ist jedem Schlitz
96 ein Kanal 28 zugeordnet, oder mit anderen Worten, die Schlitze 96 und die Kanäle
28 werden durch die Stützflansche 14 und die Zwischenwände 32 gebildet.
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Zur Befestigung der Anschlußklemmen 22 an den Stützflanschen 14 dient
eine Klemmleiste 20 aus Kunststoff, die in Fig. 3a in Vorderansicht, in Fig. 3b
in Seitenansicht und in Fig. 3c in Draufsicht dargestellt ist.
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Die Klemmleiste 20 hat an ihrer in Fig. 3a linken Seite zwei sich
einander gegenüberliegende Nasen 34, die an ihrem unteren Ende in einen U-förmigen
Haltebügel übergehen. Die Klemmleiste hat ferner zwei im Abstand voneinanderliegende
am unteren Ende der Klemmleiste' 20 angeformte Rasten 38, denen je ein Gegenhalter
40 zugeordnet ist.
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Außerdem ist sie mit mehreren nebeneinanderliegenden Rasten 42 versehen,
die durch Rippen 44 voneinander getrennt sind.
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Die Klemmleiste 22 ist, wie noch erläutert wird, am Spulenkörper befestigt
und dient zur Halterung der Anschlußklemme 22, die in Fig. 4a in Vorderansicht und
in Fig. 4b in Rückansicht dargestellt ist.
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Die Anschlußklemme 22, die im hier beschriebenen Beispiel in Form
einer Federkraftklemme ausgebildet ist, hat ein Gehäuse 48 aus Kunststoff, in welchem
ein elektrisch leitendes Kontaktblech 50 angeordnet ist.
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Im Gehäuse sind zwei Durchgangsöffnungen 52 für die Durchführung von
zwei Spulendrähten 30 ausgebildet, ferner eine Durchgangsöffnung 54, durch die ein
Anschlußdraht oder eine Anschlußleitung für den externen Anschluß der Federkraftklemme
22 hindurchgeführt werden kann.
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Im Gehäuse 48 ist eine etwa V-förmige Feder 56, z.B. eine Blattfeder,
geeignet gehalten' durch welche, wie noch erläutert wird, die durch die oeffnungen
52 hindurchgeführten Spulendrähte 30 gegen elektrisch leitende Anschlußklemmen 60
angepreßt werden. Eine weitere im Gehäuse 48 gehaltene Biegefeder 58, z.B. eine
Blattfeder, dient dazu, einen durch die Durchgangsöffnung 54 hindurchgeführten Anschlußdraht
für den externen Anschluß gegen die Anschlußklemme 60 anzupressen. Die Anschlußklemmen
60 sind Teile des elektrisch leitenden Kontaktbleches 50.
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Eine oeffnung 66 im Gehäuse dient dazu, bei der Einführung des Anschlußdrahtes
durch die Uffnung 54 die Feder 58 zurückzudrücken, so daß der Anschlußdraht zwischen
dem Ende der Feder und der Anschlußklemme 60 angeordnet werden kann. Wird die Feder
58 dann freigegeben, so preßt sie den Anschlußdraht gegen die Anschlußklemme 60.
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Am Gehäuse 48 der Federkraftklemme 22 sind ferner eine Schulter 62
und ein Finger 64 ausgebildet, die zur Befestigung der Federkraftklemme 22 an der
Klemmenleiste 20 dienen, wie noch beschrieben wird.
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Fig. 4b zeigt eine Draufsicht auf die Außenseite der Rückwand 68 der
Federkraftklemme 22. Wie dargestellt, sind an der Außenseite dieser Rückwand zwei
Nasen 70 im Abstand angeformt, durch welche beim Einbau der nächstfolgenden Federkraftklemme
die Feder 56 der nächstfolgenden Federkraftklemme vorübergehend gespannt wird, um
Platz zu schaffen für die gleichzeitige Einführung der Spulendrähte 30 in das Gehäuse
48 der Federkraftklemme 22.
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Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Transformators mit eingebauter Klemmleiste
20 und einer an dieser befestigten Federkraftklemme 22.
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Die Klemmleiste 22 ist mittels einer Rast- bzw. Schnappverbindung
am Spulenkörper 16 befestigt. Sie wird von oben her auf den Spulenkörper aufgesetzt,
wobei ihre beiden Rasten 38 mit entsprechenden Riegeln 72 zusammenwirken, die am
Stützflansch 14 angeformt sind. Die Ge-Gegenhalter 40 der Klemmleiste 20 greifen
hierbei hinter die Riegel 72, so daß die Klemmleiste durch die Rasten 38 und die
Gegenhalter 40 formschlüssig mit den Riegeln 72 verbunden und an diesen gehalten
ist. Quer zur Zeichenebene der Fig. 2 ist die Klemmleiste 20 am Stützflansch 14
mittels ihres U-förmigen Haltebügels 36 gehalten, der, was jedoch in Fig. 1 und
2 nicht gezeigt ist, den in Fig. 1 vertikalen Schenkel 98 des Stützflansches 14
umgreift.
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Die Klemmleiste 20 ist damit in allen drei Richtungen am Spulenkörper
16 bzw. am Stützflansch 14 sicher gehalten. Auf die so eingebaute Klemmleiste 20
wird nun, bezogen auf Fig. 1, von links beginnend, die erste Federkraftklemme 22
von oben her aufgesetzt. Während dieser Aufsetz- oder Aufschiebbewegung der Federkraftklemme
auf die Klemmleiste muß die Feder 56 zwischen den beiden Nasen 34 der Klemmleiste
20 hindurchgeführt werden, wobei ihre beiden freien Schenkel zusammengedrückt werden,
in gleicher Weise, wie dies in Fig. 4b anhand der Nasen 70, die an der äußeren Rückseite
der Federkraftklemme 22 angebracht sind, dargestellt ist. Durch dieses Zusammendrücken
der Feder 56 wird der Weg für die gleichzeitige Einführung des oder der Spulendrähte
30 in den Innenraum des Gehäuses 48 der Federkraftklemme freigegeben. Sobald sich
die Feder 56 an den Nasen 34 vorbeibewegt hat, federn ihre Schenkel nach außen und
drücken den oder die inzwischen voll in das Gehäuse 48 eingeführten Spulendrähte
30 gegen die entsprechenden Anschlußklemmen 60, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist,
in der jedoch nur ein invdas Gehäuse eingeführter Spulendraht 30 gezeigt ist. Mit
46 ist hierbei die Klemmstelle zwischen der Feder 56 und dem Spulendraht 30 gekennzeichnet.
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Die- Federkraftklemme 22 wird nach unten bewegt, bis ihr Ansatz 100
(Fig. 1) auf der oberen Stirnfläche des vertikalen Schenkels 98 des Stützflansches
14 aufsitzt. Die Schulter 62 der Federkraftklemme 22 wird an der Raste 42 der Klemmleiste
20 vorbeibewegt und greift unter diese Raste 42, gleichzeitig greift der Finger
64 der Federkraftklemme 22 hinter die Klemmleiste 20, wie Fig. 2 zeigt, so daß die
Federkraftklemme 22 in allen drei Richtungen gehalten ist. Eine Bewegung nach oben
wird durch den Eingriff der Schulter 62 mit der Raste 42 verhindert, eine Bewegung
nach rechts, bezogen auf Fig. 2, durch den Eingriff des Fingers 64 hinter die Klemmleiste
20> während - bezogen auf Fig. 1 -eine seitliche Bewegung dadurch verhindert
wird, daß die Federkraftklemmen 22, wie Fig. 1 zeigt, zwischen die vertikalen Schenkel
der Stützflansche 14 und die vertikalen Zwischenwände 32 hineinragen.
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Die Klemmleiste 20 und die Federkraftklemmen 22 sind damit fest ohne
zusätzliche Mittel, wie Schrauben u.dgl., am Spulenkörper des Transformators gehalten.
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Die elektrische Verbindung geht vom Spulendraht 30 über die zugehörige
Anschlußklemme 60 und das Kontaktblech 50 zu einem in Fig. 2 nichtgezeigten externen
Anschlußdraht, der, wenn er eingebaut ist, durch die öffnung 54 verläuft und zwischen
der Feder 58 und der zugehörigen Anschlußklemme 60 eingeklemmt ist.
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Fig. 5 zeigt eine Variante der Klemmleiste und der Anschlußklemme.
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Die in Fig. 5 dargestellte Klemmleiste 74 hat Zwischenwände 82, die
auf Zwischenwände 80 des Spulenkörpers aufgesetzt sind. Auf diese Weise werden durch
die Klemmleiste 74 Kanäle 76 gebildet, welche die Kanäle 28 des Spulenkörpers fortsetzen.
In den Kanälen 76 der Klemmleiste 74 sind Schraubklemmen 78 eingebaut, die, wie
insbesondere Fig. 6 zeigt, mit nach außen über die Klemmleiste 74 hinausragenden
Lötösen 84 versehen sind, mit denen entsprechend die aus der Spule herausgeführten
Spulendrähte 30 verbunden sind.
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Hierdurch ist es möglich, sämtliche Spulendrähte einer Transformatorseite
zusammen mit den zugehörigen Lötösen 84 gleichzeitig in ein Lötbad einzutauchen,
so daß in einem Arbeitsgang sämtliche Lötverbindungen einer Transformatorseite gleichzeitig
hergestellt werden können.
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Fig. 7 zeigt die Befestigung des Transformators an einer Profilschiene
26, wobei der Transformator auf die Profilschiene aufgeklemmt wird. Wie Fig. 7 zeigt,
ist auf den in der Zeichnung rechten Halteflansch 24 (in Fig. 1 ist dies der vordere
Halteflansch 24) ein Schieber 86 aufgesetzt, der mit Hilfe einer Biegefeder 88,
die im dargestellten Beispiel in Form eines Federdrahtes ausgebildet ist, gegen
die Profilschiene 26 angedrückt wird. Die Biegefeder 88 ist an ihren beiden freien
Enden in Verankerungsklötzen 90 gehalten, die am Halteflansch 24 ausgebildet sind.
Am, in Fig. 7 linken Halteflansch 24 ist ein Anschlag oder Gegenhalter 94 befestigt,
so daß die Profilschiene 26 zwischen dem Gegenhalter 24 und dem Schieber 86 eingespannt
oder eingeklemmt ist. Sowohl der Schieber 86 als auch der Gegenhalter 94 haben eine
auf die Profilschiene 26 zu gerichtete Nase 92 mit einer Schrägfläche, die den Rand
der Profilschiene 26 untergreifen und die Halteflansche 24 und damit den Transformator
gegen die Profilschiene 26 andrücken und damit eine Klemmverbindung zwischen dem
Transformator und der Profilschiene bewirken.
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