EP0240737A1 - Ballast coil, especially for gas discharge lamps - Google Patents
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- EP0240737A1 EP0240737A1 EP87103221A EP87103221A EP0240737A1 EP 0240737 A1 EP0240737 A1 EP 0240737A1 EP 87103221 A EP87103221 A EP 87103221A EP 87103221 A EP87103221 A EP 87103221A EP 0240737 A1 EP0240737 A1 EP 0240737A1
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- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/08—High-leakage transformers or inductances
- H01F38/10—Ballasts, e.g. for discharge lamps
Definitions
- the invention relates to a ballast, in particular for gas discharge lamps, with a winding-supporting, sheet-iron layered core in jacket design, which is assembled from U- or E-shaped and T- or I-shaped core parts, with at least one optionally between the core parts an air gap containing a non-magnetic air gap insert of a defined size is arranged.
- the T- or I-shaped core sheets lie between the correspondingly elongated outer legs of E-shaped core sheets, on the middle leg of which the winding is placed.
- the outer legs of the E-shaped core part are pressed tightly against the opposite end faces of the T- or I-shaped core part by clamping rails in order to exclude as far as possible the formation of an air gap at these points.
- the operating air gap required with regard to the impedance of the choke is arranged in the region of the middle leg of the E-shaped core part. It contains an air gap insert made of non-magnetic material that defines the size of the air gap.
- the air gap often has to be readjusted after assembly. This is done in such a way that the I- or T-shaped core part is pressed against the middle leg of the E-shaped core part, the air gap insert giving way to the (small) required extent and being compressed.
- the object of the invention is therefore to provide a series choke which allows the impedance value to be precisely adjusted in a simple manner after assembly without compressing an air gap insert, and at the same time there is no need for complex additional clamping or tensioning devices for the magnetic core.
- the ballast choke mentioned at the outset is characterized according to the invention in that in the closing circuit of the magnetic lines of force there is at least one air gap, in the area of which the core parts pass through at least one narrow air gap which crosses this air gap and into a groove the opposite core part engaging tongue are positively and adjustably connected together.
- the tongue crossing the air gap is so narrow that it is saturated by the small portion of the magnetic flux running over it, so that the magnetic resistance on the closing circuit of the magnetic lines of force remains essentially determined by the size of the air gap.
- the tongue since the tongue, on the other hand, is mechanically sufficiently stable to hold the core parts delimiting and thus defining the air gap on both sides precisely at the adjusted distance, there is no need to use a separate air gap insert in the area of this air gap.
- complex clamping or tensioning devices for example in the form of metallic housing sheaths of the magnetic core, are also unnecessary.
- the size of the air gap can be adjusted very simply by pressing the core parts delimiting the air gap against each other to the required extent; the narrow tongue is deformed to the required small extent or pressed deeper into the groove and, as mentioned, permanently fixes the value of the air gap once it has been adjusted.
- the tongue lying in the closing circuit of a small portion of the magnetic flux can lead to an increase in the harmonic portion in the inductor current, which is irrelevant for a number of applications.
- the harmonic content in the current below certain limit values must be maintained, this can be done in a simple manner by designing the throttle, in which there is at least one further air gap in the closing circuit of the magnetic lines of force, it being advantageous if the air gap containing the tongue is smaller than this further air gap .
- the division can expediently be such that the air gap containing the tongue accounts for about a third of the total air gap lying in the magnetic closing circuit.
- the arrangement is such that the tongue or groove is formed in the region of the free end face of the middle leg of the T- or E-shaped core part and an opposite surface of the other core part, and that between the cross leg of the T-shaped Core part or the I-shaped core part and opposite surfaces of the extended outer legs of the other core part further air gaps are arranged.
- This embodiment has the advantage that when the air gap containing the tongue is adjusted, the size of the further air gaps present between the outer legs of the U-shaped or E-shaped core part and the adjacent end faces of the T-shaped or I-shaped core part remains essentially unchanged.
- these further air gaps each contain parts of an insulation film surrounding the winding as an air gap insert.
- These insulation parts protruding from the winding coil come to rest in the further air gaps when the coil is attached to the middle leg of the E- or T-shaped core parts and thus precisely define their size. Since the film thickness is tolerated relatively closely and the exact adjustment of the resulting air gap takes place anyway via the air gap containing the tongue, no additional measures are required during assembly in the area of these further air gaps.
- the groove depth is greater than the tongue length, so that the press-in depth of the tongue in the groove can be varied during the adjustment.
- the tongue and the groove can moreover be designed with parallel flanks or V-shaped, the tongue being designed with oversizes with respect to the groove.
- ballast reactors shown schematically in FIGS. 1-3 each have a core of jacket-type construction which is cross-layered from sheet iron, which in the embodiment according to FIG. 1 is composed of U-shaped core parts 1 and T-shaped core parts 2.
- the core consists of E-shaped core parts 1 a and I-shaped core parts 2 a or likewise T-shaped core parts 2 (FIG. 3).
- the T- or I-shaped core parts 2 and 2a are inserted in the manner shown in the figures between the correspondingly elongated outer legs 3 of the other core parts 1 and 1a, so that their end faces face the inside of these outer legs 3.
- the winding indicated at 4 possibly comprising several coils, is on the middle leg 5 of the T-shaped core parts 2 (FIG. 1) or the middle leg 5a of the E-shaped core parts 1a (FIG. 2) or on the middle legs 5a, 5 of the E-shaped and the T-shaped core parts 1a, 2 (Fig. 3) pushed, as is known per se with such core cuts.
- a parallel, narrow, continuous, narrow groove is arranged, into which a pin-like tongue 8 engages, which on the opposite surface 9 of the middle leg 10 of the U-shaped core part 1 is cut.
- the tongue 8 crosses an air gap 11 delimited between the opposing surfaces 6, 9, which lies in the magnetic closing circuit of the magnetic lines of force interlinked with the winding 4 and the size of which is chosen with regard to the required impedance value of the ballast choke.
- the size of the air gap 11 can be adjusted during assembly by correspondingly pressing the T-shaped core part 2 in the direction of the surface 9 until the desired impedance value is reached.
- the narrow tongue 8 is deformed accordingly.
- the arrangement can also be chosen according to FIG. 4, from which it can be seen that the effective tongue length lying in the groove 7 is greater than the groove depth, so that when the air gap 11 is adjusted, only the press-in depth of the tongue 8 in the groove 7 changes becomes.
- the groove 7 and the tongue 8 are here essentially V-shaped, while in the described embodiment according to FIG. 1 they are essentially parallel-flanked. Basically, there are others suitable cross-sectional shapes for the groove 7 and the tongue 8 are conceivable.
- the width of the tongue 8 crossing the air gap 11 is chosen so small in comparison to the width of the middle leg 5 that the magnetic resistance effective in the closing circuit of the magnetic lines of force remains essentially determined by the air gap 11.
- the small portion of the magnetic lines of force running over the tongue 8 quickly drives the tongue into saturation because of its small width.
- FIGS. 2, 3 basically correspond to those according to FIG. 1.
- the only difference is in the somewhat different position of the air gap 11 arranged in the region of the middle leg 5 or 5 a, with regard to the design and dimensioning of the narrow tongue 8 and Groove 7 and the adjustment of the air gap 11, the above remarks apply to the same extent; corresponding parts are provided with the same reference numerals.
- an additional area of increased magnetic resistance can be provided in the closing circuit of the magnetic lines of force extending over the tongue 8 be, which is expediently formed by a further air gap.
- this is realized in such a way that the cross legs of the T-shaped or I-shaped core parts 2 and 2a have been somewhat shortened, such that such further air gaps 12 lying in the closing circle of the magnetic lines of force are formed between the free end faces of the transverse legs of the T-shaped core parts 2 or I-shaped core parts 2a and the opposite surfaces on the inside of the outer legs 3 of the other core parts 1 and 1a.
- an air gap insert made of non-magnetic material is inserted, which, in the manner shown in FIGS. 1-3, simply consists of a part 14 of the winding 4 projecting from the winding 4 this surrounding insulation film 13 is made.
- this insulation film is, for example, O, 125 mm.
- the size of the air gap 11 is smaller than that of an air gap 12. It is, for example, only 1/3 of the air gap 12, so that the main part of the magnetic resistance lies in a closing circuit at the air gap 12 and the air gap 11 is only a smaller one used for adjustment Share provides.
- the described design of the series choke not only allows a simple adjustment of the impedance value without the use of deformable air gap inserts, but also a very flat one Design of the series choke with stable mutual fixation of the core parts. At the same time, the core sheets can be punched out with little waste.
- FIGS. 5 to 11 A practical embodiment of such a series choke is illustrated in FIGS. 5 to 11:
- the ballast with the core parts 1, 2 is arranged in a flat, cylindrical, can-like housing 2O made of insulating material and potted in this with a synthetic resin.
- insulating material molded parts 21 are placed on the core parts 1, 2, which are adapted to the circular shape of the housing 2O and by which the winding heads 22 of the winding 4 are held and insulated from the core.
- the winding connections are connected to two contact pins 23, which are arranged above in the region of the end faces of the housing 20. As can be seen from Fig.
- two connecting parts 24, 25 are placed on the housing 20 on both sides, of which the connecting part 24 carries a lamp base 26, while the connecting part 25 is provided with a lamp socket 27 into which a small fluorescent lamp 28 with its Socket 29 is inserted.
- the small fluorescent lamp 28 is shielded from the outside by a lamp glass 29O, which is fastened to the connection part 27 at 30 by means of a bayonet lock.
- the connecting parts 24, 25 there are contacts not shown, which are in engagement with the contact pins 23 and a connecting bridge 300 (FIG. 8.9) and thus establish an electrical connection between the contacts of the lamp base 26 and those of the lamp base 29.
- ballast choke The compact, flat structure of the ballast choke and the elimination of complex, space-consuming clamping and tensioning devices for their core parts 1, 2 clearly allows a particularly simple and space-saving structure of the entire ballast.
- the sheets forming the core parts 1, 2 or 1 a, 2 a can be punched with little waste, as can be seen from FIG. 12.
- a U-shaped sheet 1 encloses a T-shaped sheet 2 and two outer legs of the opposite U-shaped sheets 1 and the middle leg 5 of an opposite T-shaped sheet 2.
- the hatched parts 35 indicate the result of the small air gaps 11 (also small) stamping waste.
- the grooves 7 and the cut tongues 8 are punched out independently of one another and can therefore be produced in any width, design and depth.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorschaltdrossel, insbesondere für Gasentladungslampen, mit einem die Wicklung tragenden, aus Eisenblech geschichteten Kern in Mantelbauart, der aus U- oder E-förmigen sowie T- bzw. I-förmigen Kernteilen zusammengefügt ist, wobei zwischen den Kernteilen wenigstens ein gegebenenfalls eine unmagnetische Luftspalteinlage enthaltender Luftspalt definierter Größe angeordnet ist.The invention relates to a ballast, in particular for gas discharge lamps, with a winding-supporting, sheet-iron layered core in jacket design, which is assembled from U- or E-shaped and T- or I-shaped core parts, with at least one optionally between the core parts an air gap containing a non-magnetic air gap insert of a defined size is arranged.
Beispiele für Vorschaltdrosseln dieser Art sind in der DE-OS 1946 885 beschrieben. Die T- oder I-förmigen Kernbleche liegen dabei zwischen den entsprechend verlängerten Außenschenkeln E-förmiger Kernbleche, auf deren Mittelschenkel die Wicklung aufgesetzt ist. Die Außenschenkel des E-förmigen Kernteiles sind durch Klemmschienen satt an die gegenüberliegenden Stirnflächen des T- oder I-förmigen Kernteiles angepreßt, um das Entstehen eines Luftspaltes an diesen Stellen weitmöglichst auszuschließen. Der mit Rücksicht auf die Impedanz der Drossel erforderliche Betriebsluftspalt ist im Bereiche des Mittelschenkels des E-förmigen Kernteils angeordnet. Er enthält eine Luftspalteinlage aus nichtmagnetischem Material, die.die Größe des Luftspaltes definiert. Wenn an die Genauigkeit der Impedanzwerte einer solchen Drossel höhere Anforderungen gestellt werden, indem bspw. diese Werte innerhalb eines Toleranzbereiches von 1,5 - 2 % eines Sollwertes liegen müssen, muß der Luftspalt nach der Montage häufig nachjustiert werden. Dies geschieht in der Weise, daß das I- oder T-förmige Kernteil gegen den Mittelschenkel des E-förmigen Kernteiles gepreßt wird, wobei die Luftspalteinlage in dem (geringen) erforderlichen Maße nachgibt und zusammengedrückt wird.Examples of series chokes of this type are described in DE-OS 1946 885. The T- or I-shaped core sheets lie between the correspondingly elongated outer legs of E-shaped core sheets, on the middle leg of which the winding is placed. The outer legs of the E-shaped core part are pressed tightly against the opposite end faces of the T- or I-shaped core part by clamping rails in order to exclude as far as possible the formation of an air gap at these points. The operating air gap required with regard to the impedance of the choke is arranged in the region of the middle leg of the E-shaped core part. It contains an air gap insert made of non-magnetic material that defines the size of the air gap. If higher demands are made on the accuracy of the impedance values of such a choke, For example, since these values must be within a tolerance range of 1.5 - 2% of a target value, the air gap often has to be readjusted after assembly. This is done in such a way that the I- or T-shaped core part is pressed against the middle leg of the E-shaped core part, the air gap insert giving way to the (small) required extent and being compressed.
Um den Luftspalt exakt auf der so justierten Größe zu halten und Brummerscheinungen zu vermeiden, sind verhältnismäßig aufwendige Klemmschienen oder Metallgehäuseummantelungen erforderlich. Außerdem bietet das lagerichtige Einlegen der Luftspalteinlage bei der im Rahmen eine Massenfertigung erfolgenden Montage solcher Drossel gewisse Schwierigkeiten.In order to keep the air gap exactly at the size adjusted in this way and to avoid humming, relatively complex clamping rails or metal casing sheathing are required. In addition, the correct insertion of the air gap insert in the mass production of such throttle assembly involves certain difficulties.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorschaltdrossel zu schaffen, die es gestattet, den Impedanzwert nach der Montage in einfacher Weise ohne Zusammendrücken einer Luftspalteinlage exakt einzujustieren, wobei gleichzeitig auf aufwendige zusätzliche Klemm- oder Spanneinrichtungen für den Magnetkern verzichtet werden kann.The object of the invention is therefore to provide a series choke which allows the impedance value to be precisely adjusted in a simple manner after assembly without compressing an air gap insert, and at the same time there is no need for complex additional clamping or tensioning devices for the magnetic core.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Vorschaltdrossel erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schließungskreis der magnetischen Kraftlinien wenigstens ein Luftspalt vorhanden ist, in dessen Bereich die Kernteile durch zumindest eine schmale, diesen Luftspalt überquerende und in eine Nut an dem gegenüberliegenden Kernteil eingreifende Zunge formschlüssig und einjustierbar miteinander verbunden sind.To achieve this object, the ballast choke mentioned at the outset is characterized according to the invention in that in the closing circuit of the magnetic lines of force there is at least one air gap, in the area of which the core parts pass through at least one narrow air gap which crosses this air gap and into a groove the opposite core part engaging tongue are positively and adjustably connected together.
Die den Luftspalt überquerende Zunge ist so schmal, daß sie von dem über sie verlaufenden kleinen Anteil des magnetischen Flusses gesättigt wird, so daß der magnetische Widerstand auf dem Schließungskreis der magnetischen Kraftlinien im wesentlichen durch die Größe des Luftspaltes bestimmt bleibt. Da die Zunge aber andererseits mechanisch ausreichend stabil ist, um die den Luftspalt beidseitig begrenzenden und damit definierenden Kernteile lagefest genau in dem einjustierten Abstand zu halten, erübrigt sich die Verwendung einer eigenen Luftspalteinlage im Bereiche dieses Luftspaltes. Gleichzeitig sind damit auch aufwendige Klemm- oder Spannvorrichtungen, bspw. in Gestalt metallischer Gehäuseummantelungen des Magnetkernes, unnötig. Daneben kann aber die Größe des Luftspaltes sehr einfach dadurch einjustiert werden, daß die den Luftspalt begrenzenden Kernteile in dem erforderlichen Maße gegeneinander gedrückt werden; die schmale Zunge wird dabei in dem erforderlichen geringen Maße verformt oder tiefer in den Nut eingepreßt und fixiert, wie erwähnt, den einmal einjustierten Wert des Luftspaltes dauerhaft.The tongue crossing the air gap is so narrow that it is saturated by the small portion of the magnetic flux running over it, so that the magnetic resistance on the closing circuit of the magnetic lines of force remains essentially determined by the size of the air gap. However, since the tongue, on the other hand, is mechanically sufficiently stable to hold the core parts delimiting and thus defining the air gap on both sides precisely at the adjusted distance, there is no need to use a separate air gap insert in the area of this air gap. At the same time, complex clamping or tensioning devices, for example in the form of metallic housing sheaths of the magnetic core, are also unnecessary. In addition, the size of the air gap can be adjusted very simply by pressing the core parts delimiting the air gap against each other to the required extent; the narrow tongue is deformed to the required small extent or pressed deeper into the groove and, as mentioned, permanently fixes the value of the air gap once it has been adjusted.
Die in dem Schließungskreis eines kleinen Anteils des magnetischen Flusses liegende Zunge kann wegen der bekannten Sättigungserscheinungen zu einer Erhöhung des Oberwellenanteils in dem Drosselstrom führen, die für eine Reihe von Anwendungsfällen unbeachtlich ist. Wenn aber bspw. nach VDE O712 der Oberwellenanteil im Strom unter bestimmten Grenzwerten gehalten werden muß, kann dies in einfacher Weise durch eine Ausbildung der Drossel geschehen, bei der in dem Schließungskreis der magnetischen Kraftlinien wenigstens ein weiterer Luftspalt liegt, wobei es dann vorteilhaft ist, wenn der die Zunge enthaltende Luftspalt kleiner ist als dieser weitere Luftspalt. Die Aufteilung kann zweckmäßigerweise derart sein, daß auf den die Zunge enthaltenden Luftspalt etwa ein Drittel des in dem magnetischen Schließungskreis liegenden Gesamtluftspaltes entfällt.Because of the known saturation phenomena, the tongue lying in the closing circuit of a small portion of the magnetic flux can lead to an increase in the harmonic portion in the inductor current, which is irrelevant for a number of applications. But if, for example according to VDE O712, the harmonic content in the current below certain limit values must be maintained, this can be done in a simple manner by designing the throttle, in which there is at least one further air gap in the closing circuit of the magnetic lines of force, it being advantageous if the air gap containing the tongue is smaller than this further air gap . The division can expediently be such that the air gap containing the tongue accounts for about a third of the total air gap lying in the magnetic closing circuit.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung derart getroffen, daß die Zunge oder die Nut im Bereiche der freien Stirnfläche des Mittelschenkels des T- oder E-förmigen Kernteiles und einer gegenüberliegenden Fläche des anderen Kernteiles ausgebildet ist, und daß zwischen dem Querschenkel des T-förmigen Kernteiles oder dem I-förmigen Kernteil und gegenüberliegenden Flächen der verlängerten Außenschenkel des anderen Kernteils weitere Luftspalte angeordnet sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß bei der Einjustierung des die Zunge enthaltenden Luftspaltes die Größe der zwischen den Außenschenkeln des U- oder E-förmigen Kernteiles und den benachbarten Stirnflächen des T- oder I-förmigen Kernteiles vorhandenen weiteren Luftspalte im wesentlichen unverändert bleibt.In a preferred embodiment, the arrangement is such that the tongue or groove is formed in the region of the free end face of the middle leg of the T- or E-shaped core part and an opposite surface of the other core part, and that between the cross leg of the T-shaped Core part or the I-shaped core part and opposite surfaces of the extended outer legs of the other core part further air gaps are arranged. This embodiment has the advantage that when the air gap containing the tongue is adjusted, the size of the further air gaps present between the outer legs of the U-shaped or E-shaped core part and the adjacent end faces of the T-shaped or I-shaped core part remains essentially unchanged.
Eine weitere Vereinfachung, insbesondere bei der Montage, und eine Verringerung der bei der Herstellung erforderlichen Einzelteile der Drossel läßt sich dadurch erzielen, wenn diese weiteren Luftspalte als Luftspalteinlage jeweils Teile einer die Wicklung umgebenden Isolationsfolie enthalten. Diese von der Wicklungsspule abstehenden Isolationsteile kommen beim Aufstecken der Spule auf den Mittelschenkel der E- oder T-förmigen Kernteile in den weiteren Luftspalten zu liegen und definieren damit exakt deren Größe. Da die Foliendicke verhältnismäßig eng toleriert ist und die exakte Einjustierung des resultierenden Luftspaltes ohnehin über den die Zunge enthaltenden Luftspalt erfolgt, sind im Bereiche dieser weiteren Luftspalte keine zusätzlichen Maßnahmen bei der Montage mehr erforderlich.A further simplification, in particular during assembly, and a reduction in the individual parts of the throttle required in the manufacture can be achieved if these further air gaps each contain parts of an insulation film surrounding the winding as an air gap insert. These insulation parts protruding from the winding coil come to rest in the further air gaps when the coil is attached to the middle leg of the E- or T-shaped core parts and thus precisely define their size. Since the film thickness is tolerated relatively closely and the exact adjustment of the resulting air gap takes place anyway via the air gap containing the tongue, no additional measures are required during assembly in the area of these further air gaps.
Schließlich ist es mit Rücksicht auf die Erleichterung der Einjustierung der Luftspaltgröße von Vorteil, wenn die Nuttiefe größer als die Zungenlänge ist, so daß bei der Einjustierung die Einpreßtiefe der Zunge in der Nut variiert werden kann. Die Zunge und die Nut können im übrigen parallelflankig oder V-förmig gestaltet sein, wobei die Zunge bezüglich der Nut mit Übermaßen ausgebildet ist.Finally, with a view to facilitating the adjustment of the air gap size, it is advantageous if the groove depth is greater than the tongue length, so that the press-in depth of the tongue in the groove can be varied during the adjustment. The tongue and the groove can moreover be designed with parallel flanks or V-shaped, the tongue being designed with oversizes with respect to the groove.
Abschließend sei bemerkt, daß bei U-/T- und bei E-/T-Kernblechschnitten für Transformatoren es bekannt ist, an der freien Stirnfläche des Mittelschenkels der T-förmigen Kernteile eine schmale, gegebenenfalls schwalbenschwanzförmige, zapfenartige Zunge vorzusehen (DE-OS 1638 944, DE-OS 2139 O1O), die in eine Nut an der jeweils gegenüberliegenden Fläche des anderen Kernteils eingreift. Dabei ist die Anordnung aber derart getroffen, daß die an den Trennstellen der Kernteile herstellungsbedingt vorhandenen "Restluftspalte" in ihrer Wirkung möglichst beseitigt werden, d.h. die an den Trennfugen satt aufeinandergepreßten Kernteile gegeneinander fixiert und gespannt gehalten werden.Finally, it should be noted that in U- / T- and E- / T-core sheet metal cuts for transformers, it is known to provide a narrow, possibly dovetail-shaped, tab-like tongue on the free end face of the central leg of the T-shaped core parts (DE-OS 1638 944, DE-OS 2139 O1O), which engages in a groove on the opposite surface of the other core part. The arrangement is such taken that the "residual air gaps" existing at the separation points of the core parts are eliminated as far as possible in their effect, ie the core parts which are tightly pressed together at the separation joints are fixed against each other and held taut.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 - 3
eine Vorschaltdrossel gemäß der Erfindung, in drei verschiedenen Ausführungsformen, jeweils im Querschnitt und in schematischer Darstellung, - Fig. 4 die am Mittelschenkel einer der Vorschaltdrosseln nach den Fig. 1 - 3 vorgesehene Zunge mit zugehöriger Nut in einer abgewandelten Ausführungsform, in einer Seitenansicht sowie in einer Teildarstellung und in einem anderen Maßstab,
- Fig. 5 die Vorschaltdrossel nach Fig. 8, geschnitten längs der Linie V-V der Fig. 8, in einer Seitenansicht,
- Fig. 6 die Vorschaltdrossel nach Fig. 1, in einer betriebsfähigen vollständigen Ausführungsform, in einer Draufsicht,
- Fig. 7 die Vorschaltdrossel nach Fig. 6, geschnitten längs der Linie VII-VII der Fig. 8, in einer Draufsicht,
- Fig. 9 die Vorschaltdrossel nach Fig. 6, in einer Draufsicht, bei abgenommenem Gehäusedeckel,
- Fig. 1O die Vorschaltdrossel nach Fig. 6, geschnitten längs der Linie X-X der Fig. 9,
- Fig. 11 die Vorschaltdrossel nach Fig. 1, in in eine Leuchte eingebautem Zustand, in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und
- Fig. 12 das Stanzbild der Kernteile der Vorschaltdrossel nach den Fig. 1 und 6.
- 1 - 3
a series choke according to the invention, in three different embodiments, each in cross section and in a schematic representation, - 4 the tongue provided on the middle leg of one of the series chokes according to FIGS. 1-3 with associated groove in a modified embodiment, in a side view and in a partial representation and on a different scale,
- 5 shows the ballast choke according to FIG. 8, cut along the line VV of FIG. 8, in a side view,
- 6, the ballast choke according to FIG. 1, in a fully operational embodiment, in a plan view,
- 7, the ballast choke according to FIG. 6, cut along the line VII-VII of FIG. 8, in a plan view,
- 9, the ballast choke of FIG. 6, in a plan view, with the housing cover removed,
- 10, the series choke according to FIG. 6, cut along the line XX of FIG. 9,
- Fig. 11, the ballast according to Fig. 1, in the installed state in a lamp, in a side view, partly in section, and
- 12 shows the punching pattern of the core parts of the ballast choke according to FIGS. 1 and 6.
Die in den Fig. 1 - 3 jeweils schematisch dargestellten Vorschaltdrosseln weisen einen aus Eisenblechen quergeschichteten Kern in Mantelbauart auf, der bei der Ausführungsform nach Fig. 1 aus U-förmigen Kernteilen 1 und T-förmigen Kernteilen 2 zusammengefügt ist.The ballast reactors shown schematically in FIGS. 1-3 each have a core of jacket-type construction which is cross-layered from sheet iron, which in the embodiment according to FIG. 1 is composed of U-shaped core parts 1 and T-
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2,3 besteht der Kern aus E-förmigen Kernteilen 1a und I-förmigen Kernteilen 2a bzw. ebenfalls T-förmigen Kernteilen 2 (Fig. 3).In the embodiments according to FIGS. 2, 3, the core consists of E-shaped core parts 1 a and I-
Die T- oder I-förmigen Kernteile 2 bzw. 2a sind in der aus den Figuren ersichtlichen Weise zwischen die entsprechend verlängerten Außenschenkel 3 der anderen Kernteile 1 bzw. 1a eingeschoben, so daß sie mit ihren Stirnflächen der Innenseite dieser Außenschenkel 3 gegenüberliegen. Die bei 4 angedeutete, gegebenenfalls mehrere Spulen umfassende Wicklung ist auf den Mittelschenkel 5 der T-förmigen Kernteile 2 (Fig. 1) oder den Mittelschenkel 5a der E-förmigen Kernteile 1a (Fig. 2) oder aber auf die Mittelschenkel 5a, 5 der E-förmigen und der T-förmigen Kernteile 1a, 2 (Fig. 3) aufgeschoben, wie dies bei solchen Kernschnitten an sich bekannt ist.The T- or I-
Im Bereiche der freien Stirnfläche 6 des Mittelschenkels 5 des T-förmigen Kernteiles 2 der Vorschaltdrossel nach Fig. 1 ist eine parallelflankig begrenzte, durchgehende, schmale Nut angeordnet, in die eine zapfenartige Zunge 8 eingreift, die an der gegenüberliegenden Fläche 9 des Mittelschenkels 1O des U-förmigen Kernteiles 1 angeschnitten ist.In the area of the
Die Zunge 8 überquert einen zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen 6,9 begrenzten Luftspalt 11, der im magnetischen Schließungskreis der mit der Wicklung 4 verketteten magnetischen Kraftlinien liegt und dessen Größe mit Rücksicht auf den erforderlichen Impedanzwert der Vorschaltdrossel gewählt ist.The
Die gegenüber der Nut 7 Übermaß aufweisende Zunge 8 ist in die Nut 7 eingepreßt; sie hält damit die beiden Flächen 6,9 auf einem genau vorbestimmten Abstand, d.h. den Luftspalt 11 auf exakter Größe, ohne daß dazu Luftspalteinlagen etc. erforderlich wären.The
Die Größe des Luftspaltes 11 kann bei der Montage dadurch einjustiert werden, daß das T-förmige Kernteil 2 entsprechend in Richtung auf die Fläche 9 zu gepreßt wird, bis der gewünschte Impedanzwert erreicht ist. Dabei wird die schmale Zunge 8 entsprechend verformt.The size of the
Die Anordnung kann aber auch entsprechend Fig. 4 gewählt sein, aus der hervorgeht, daß die in der Nut 7 liegende wirksame Zungenlänge größer als die Nuttiefe ist, so daß bei der Einjustierung des Luftspaltes 11 lediglich die Einpreßtiefe der Zunge 8 in der Nut 7 verändert wird. Die Nut 7 und die Zunge 8 sind hierbei im wesentlichen V-förmig, während sie bei der beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 1 im wesentlichen parallelflankig begrenzt sind. Grundsätzlich sind auch andere geeignete Querschnittsformen für die Nut 7 und die Zunge 8 denkbar.The arrangement can also be chosen according to FIG. 4, from which it can be seen that the effective tongue length lying in the
Die Breite der den Luftspalt 11 überquerenden Zunge 8 ist im Vergleich zu der Breite des Mittelschenkels 5 so klein gewählt, daß der in dem Schließungskreis der magnetischen Kraftlinien wirksame magnetische Widerstand im wesentlichen durch den Luftspalt 11 bestimmt bleibt. Der über die Zunge 8 verlaufende kleine Anteil der magnetischen Kraftlinien treibt die Zunge wegen ihrer kleinen Breite rasch in die Sättigung.The width of the
Die Ausführungsformen nach den Fig. 2,3 entsprechen grundsätzlich jener nach Fig. 1. Ein Unterschied besteht lediglich in der etwas anderen Lage des im Bereiche des Mittelschenkels 5 bzw. 5a angeordneten Luftspaltes 11. Hinsichtlich der Ausbildung und Bemessung der schmalen Zunge 8 und der Nut 7 sowie der Justierung des Luftspaltes 11 gelten die vorstehenden Bemerkungen in gleichem Maße; entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The embodiments according to FIGS. 2, 3 basically correspond to those according to FIG. 1. The only difference is in the somewhat different position of the
Grundsätzlich wäre es auch denkbar, anstelle einer schmalen Zunge 8 im Bereiche des Luftspaltes 11 mehrere, bspw. zwei, solcher schmalen Zungen 8 mit zugeordneter Nuten 7 vorzusehen, oder aber den Luftspalt 11 an einen anderen Ort im Schließungskreis der magnetischen Kraftlinien zu verlegen. Eine solche Möglichkeit ist in Fig. 3 gestrichelt angedeutet, wo der Luftspalt 11a in den Bereich der Außenschenkel 3 des E-förmigen Kernteiles 1a verlegt ist. Die zugeordneten, die beiden Luftspalte 11a überquerenden schmalen Zungen und deren zugeordnete Nuten sind mit 8a bzw. 7a bezeichnet. Selbstverständlich ist bei dieser Ausführungsform der Querschenkel des T-förmigen Kernteiles bis zu den Außenseiten der beiden Außenschenkel 3 des anderen Kernteiles 1a verlängert.In principle, it would also be conceivable to provide several, for example two, such
Um den von dem über die schmalen rasch in die Sättigung gehenden Zungen 8 verlaufenden kleinen Teil des magnetischen Hauptflusses herrührenden Oberwelleneinfluß auf den über die Drossel fließenden Strom herabzusetzen, kann in dem Schließungskreis der über die Zunge 8 verlaufenden magnetischen Kraftlinien ein zusätzlicher Bereich erhöhten magnetischen Widerstandes vorgesehen werden, der zweckmäßigerweise durch einen weiteren Luftspalt gebildet ist.In order to reduce the harmonic influence on the current flowing through the choke from the small part of the main magnetic flux passing through the
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 - 3 ist dies in der Weise verwirklicht, daß die Querschenkel der T- oder I-förmigen Kernteile 2 bzw. 2a etwas verkürzt wurden, derart, daß solche in dem Schließungskreis der magnetischen Kraftlinien liegende weitere Luftspalte 12 zwischen den freien Stirnflächen der Querschenkel der T-förmigen Kernteile 2 bzw. der I-förmigen Kernteile 2a und den gegenüberliegenden Flächen auf der Innenseite der Außenschenkel 3 der anderen Kernteile 1 bzw. 1a ausgebildet sind. In diese Luftspalte 12 ist eine Luftspalteinlage aus nichtmagnetischem Material eingefügt, die einfach in der aus den Fig. 1 - 3 ersichtlichen Weise aus einem von der Wicklung 4 abstehenden Teil 14 der diese umgebenden Isolationsfolie 13 besteht. Beim Umwickeln der Spulenschenkel mit der Isolationsfolie 13 wird der außenliegende Teil 14 nicht mehr umgeschlagen, sondern in Verlängerung der Spulenaußenseiten stehen gelassen, derart, daß er bei der Montage in einem der Luftspalte 12 zu liegen kommt. Die Stärke dieser Isolationsfolie beträgt bspw. O,125 mm.In the embodiments according to FIGS. 1-3, this is realized in such a way that the cross legs of the T-shaped or I-shaped
Da die Kernteile 1, 1a und 2 bzw. 2a durch die in die jeweilige Nut 7 eingepreßten und darin formschlüssig verriegelten schmalen Zungen 8 gegeneinander fixiert sind, kann, insbesondere wenn die Drossel nach der Montage mit Kunstharz vergossen wird, auf zusätzliche Klemm- oder Spannvorrichtungen verzichtet werden. Ohne die erwähnte Vergießung genügt es häufig, wenn - wie in Fig. 1 - eine Befestigungsschiene 15 vorgesehen wird, die die beiden Außenschenkel 3 gegeneinander verspannt.Since the
Die Größe des Luftspaltes 11 ist kleiner als jene eines Luftspaltes 12. Sie beträgt bspw. lediglich 1/3 des Luftspaltes 12, so daß der Hauptteil des magnetischen Widerstandes in einem Schließungskreis bei dem Luftspalt 12 liegt und der Luftspalt 11 lediglich einen zur Justage dienenden kleineren Anteil leifert.The size of the
Der beschriebene Aufbau der Vorschaltdrossel gestattet nicht nur eine einfache Einjustierung des Impedanzwertes unter Verzicht auf deformierbare Luftspalteinlagen, sondern auch eine sehr flache Bauweise der Vorschaltdrossel bei stabiler gegenseitiger Fixierung der Kernteile. Gleichzeitig können die Kernbleche abfallarm ausgestanzt werden.The described design of the series choke not only allows a simple adjustment of the impedance value without the use of deformable air gap inserts, but also a very flat one Design of the series choke with stable mutual fixation of the core parts. At the same time, the core sheets can be punched out with little waste.
Eine praktische Ausführung einer solchen Vorschaltdrossel ist in den Fig. 5 - 11 veranschaulicht:A practical embodiment of such a series choke is illustrated in FIGS. 5 to 11:
Die Vorschaltdrossel mit den Kernteilen 1, 2 ist in einem flachen, zylindrischen, dosenartigen Gehäuse 2O aus Isoliermaterial angeordnet und in diesem mit einem Kunstharz vergossen. Stirnseitig sind auf die Kernteile 1,2 Isoliermaterial-Formteile 21 aufgesetzt, die der Kreisform des Gehäuses 2O angepaßt sind und durch die die Wickelköpfe 22 der Wicklung 4 gehalten und gegen den Kern isoliert sind. Die Wicklungsanschlüsse sind an zwei Kontaktstifte 23 angeschlossen, die im Bereiche der Stirnflächen des Gehäuses 2O vorstehend angeordnet sind. Wie aus Fig. 11 zu ersehen, sind auf das Gehäuse 2O beidseitig zwei Anschlußteile 24, 25 aufgesetzt, von denen das Anschlußteil 24 einen Lampensockel 26 trägt, während das Anschlußteil 25 mit einer Lampensteckfassung 27 versehen ist, in die eine kleine Leuchtstofflampe 28 mit ihrem Stecksockel 29 eingesteckt ist. Die Kleinleuchtstofflampe 28 ist durch ein Lampenglas 29O nach außen zu abgeschirmt, das bei 3O mittels eines Bayonett-Verschlusses an dem Anschlußteil 27 befestigt ist. In den Anschlußteilen 24, 25 sind nicht wieter dargestellte Kontakte vorhanden, die mit den Kontaktstiften 23 und einer Verbindungsbrücke 3OO (Fig. 8,9) in Eingriff stehen und damit eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten des Lampensockels 26 und jenen des Lampensockels 29 herstellen.The ballast with the
Der kompakte, flache Aufbau der Vorschaltdrossel und der Verzicht auf aufwendige, platzbeanspruchende Klemm- und Spannvorrichtungen für deren Kernteile 1, 2 gestattet ersichtlich einen besonders einfachen und platzsparenden Aufbau des ganzen Vorschaltgerätes.The compact, flat structure of the ballast choke and the elimination of complex, space-consuming clamping and tensioning devices for their
Die die Kernteile 1,2 bzw. 1a, 2a bildenden Bleche können abfallarm gestanzt werden, wie dies aus Fig.12 zu ersehen ist. Ein U-förmiges Blech 1 umschließt jeweils ein T-förmiges Blech 2 und zwei Außenschenkel der gegenüberliegenden U-förmigen Bleche 1 und den Mittelschenkel 5 eines gegenüberliegenden T-förmigen Bleches 2. Die schraffierten Teile 35 deuten den durch die kleinen Luftspalte 11 sich ergebenden (ebenfalls kleinen) Stanzabfall an. Die Nuten 7 und die angeschnittenen Zungen 8 werden unabhängig voneinander ausgestanzt und können deshalb in beliebiger Breite, Gestaltung und Tiefe hergestellt werden.The sheets forming the
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