DE2200362A1

DE2200362A1 - Verfahren zum Herstellen eines induktiven Vorschaltgeraetes

Info

Publication number: DE2200362A1
Application number: DE19722200362
Authority: DE
Inventors: Hoek Jan Lambertus Van Der
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-01-13
Filing date: 1972-01-05
Publication date: 1972-09-07
Also published as: AT320098B; FR2121745B1; IT948825B; BE777908A; NL7100411A; JPS515182B1; FR2121745A1; GB1344951A; US3903223A; ES398743A1

Description

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Anmeldung vom ι 3

"Verfahren .zum Herstellen eines induktiven Vorschaltgeräts".

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines induktiven Vorschaltgeräts, das eine Spule und ein diese Spule umhüllendes Gehäuse sowie elektrische Leiter zum Anschlie.3sen der Spule aufweist, bei dem zunächst zumindest ein Teil der Kombination von Spule und des im Innern des Gehäuses liegenden Teils der Anschlussleiter mit einem mit geschlossenen Zellen versehenen Kunststoff bedeckt wird und danach der Raum zwischen der erwähnten Kombination von Spule und Anschlussleitern einerseits und der Gehäusewand andererseits zum grössten Teil mit einer isolierenden Giessmasse angefüllt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechend diesem Verfahren hergestelltes induktives Vorschaltgerät. 209837/0677

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Bei der Herstellung eines induktiven Vorschaltgerätes (Bailast) zum Stabilisieren einer Entladung in einer Entladungslampe ist es bekannt, eine isolierende Giössiiiasse, beispielsweise mit Sand gemischten Polyester, zu verwenden, die uro die Spule gegossen wird. Bei diesem Vorgang wird die Spule zunächst in einem Gehäuse angeordnet, (fouacn deren Innenraum über kleine Oeffnungen evakuiert wird, und wobei die Polyestermasse anschliessend Über eine zweite Oeffnung im Gehäuse einfliessen kann und sich danach erhärtet Ein Vorteil dieses bekannten Geräts ist u.a., dass die Spule gut isoliert ist und dass Wärme von der Spule gut zur Aussenwand des umhüllenden Gehäuses abgeleitet wird.

Ein Nachteil dieser bekannten Geräte ist jedoch der, dass der Kunststoff, beispielsweise die Polyestermasse, im Verlauf der Zeit durch Schrumpfen Risse aufweisen kann. Wenn diese Schrumpfrisse an Stellen auftreten, an denen sich die elektrischen Leiter befinden, die von der Spule zum Innern des Gehäuses verlaufen, kann auf diese Zuführungsleiter ein derartiger Druck ausgeübt werden, dass sie zerstört werden. Dadurch ist dann das Vorschaltgerät vom Stromkreis abgeschnitten und kann keine weiteren Dienste leisten.

Auch ist es bekannt, bei induktiven Vorschaltgerät en ein eingangs erwähntes Verfahren anzuwenden, bei dem ein mit geschlossenen Zellen versehener Kunststoff verwendet wird. Dieser Kunststoff befindet sich in dem fertigen Gerät gleichfalls zwischen der isolierenden Giessmasse und Teilen dea elektrischen Geräts. Siehe dazu beispielsweise die

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Schweizer Patentschrift 316936. Ein Nachteil des in dieser Schweizer Patentschrift beschriebenen Geräts ist jedoch der, dass em relativ grosser Teil der Spule durch den Kunststoff mit den geschlossenen Zellen umgeben ist. Dies ist für die Wärmeableitung dieser Spule nachteilig.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem einerseits der Einfluss von etwaj gen Schrumpfrissen in der erhärteten isolierenden Giessmasse, die zum Bruch der elektrischen Leiter im Vorschaltgerät führen könnten, beseitigt wird, und wobei ferner der dazu verwendete Kunststoff mit den geschlossenen Zellen auf besonders einfache Weise um die elektrischen Anschlussleiter an£*bracht wird, und wobei schliesslich die Wärmeableitung der Spule des fertigen Geräts befriedigend ist.

Das eingangs erwähnte Verfahren zum Herstellen eines induktiven Vorschaltgeräts ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Blöckchen aus einem im wesentlichen elastisch verformbaren Kunststoff auf die Anschlussleiter gelegt und das Gehäuse nahezu vollständig geschlossen wird, wobei der Raum zwischen diesen Leitern und der benachbarten Gehäusewand zumindest zu einen grossen Teil mit dem Kunst stoffblöckchen gefüllt ist, wonach das Innere des Gehäuses praktisch evakuiert wird, so dass der Kunststoff anschwillt und sich um die Anschlussleiter herumlegt, und dann die Giessmasse im flüssigen Zustand in das Innere des Gehäuses eingelassen wird, wo sie sich erhärtet.

Ein Vorteil des erwShnten Verfahrens ist der, dass

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der Kunststoff auf besonders einfache Weise um die Anschlussleiter angebracht werden kann. Dabei wird die an sich bekannte Evakuierung (Vakuumpumpen) des Gehäuses zum Einfliessen der Giessmasse angewendet. Durch das Anschwellen des Kunststoffs beim Evakuieren legt sich dieser Kunststoff nämlich um die Ansclilussleiter herum. Dieser Vorteil könnte mit einem um die Anschlussleiter herumgeschobenen Röhrchen aus Isoliermaterial nicht oder weniger gut erreicht werden, weil nämlich beim Avakuieren des Gehäuseinnern auch Giessmasse zwischen die Anschlussleiter und das Röhrqhen gelangen könnte.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann beispielsweise zum Herstellen eines induktiven Vorschaltgeräts zum Stabilisieren der Entladung in einer Entladungslampe, beispielsweise einer Nxederdruck-Quecksilberdampfentladungslampe, angewendet werden. Eine Anwendung des Verfahrens bei anderen Vorschaltgerätan, wie' beispielsweise Transformatoren, ist gleichfalls möglich.

Es ist denkbar, dass jeder Teil des Kunststoffblöckchens auf dieselbe Weise aufgebaut ist. In dem Fall versucht das Kunststoffblöckchen beim Evakuieren des Gehäuses nach allen Seiten gleich viel anzuschwellen, weil in den geschlossenen Zellen ursprünglich Luft mit atmosphärischem Druck vorhanden war.

Bei einem besonderen erfindungsgemMssen Verfahren weist die von den Anschlussleitern abgewandte Seite des Kunststoffblöckchens praktisch keine elastischen Eigen-

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schäften auf und wird an der vom KunststoffblSckchen abgewandten Seite der Anschlussleiter ein Stützelement für diese Anschlussleiter vorgesehen.

Ein Vorteil dieses besonderen Verfahrens ist der, dass die den Anschlussleitern zugewandte Seite des Kunststof fblöckchens mehr anschwillt als der von den Leitern abgewandte Teil. Hierdurch versucht das Blöckchen eine gekrümmte Form anzunehmen, wobei die konvexe Seite den Anschlussleitern zugekehrt ist« Dadurch werden die Anschlussleiter fester an das Stützelement gedrückt, das sich an der anderen Seite dieser Anschlussleiter befindet. Dies führt sowohl zu einer guten Umhüllung der Anschlussleiter mit Kunststoff als auch zu einer festen Lage dieser Leiter gegenüber dem Stützelement.

In einem weiteren besonderen erfindungsgemSssen Verfahren weist die von den Anschlussleitern abgewandte Seite des Kunststoffblöckchens gleichfalls praktisch keine elastischen Eigenschaften auf und ist die den Anschlussleitern zugewandte Seite des Kunststoffbl8ckchens mit einer den Anschlussleitern entsprechenden Anzahl von parallel zu diesen Leitern verlaufender Nuten versehen, die sich beim Evakuieren durch Krümmen des Kunststoffblöckchens so weit öffnen, dass sie die Anschlussleiter aufnehmen können, wobei sich die Nuten nach dem Einfliessen der Giessmasse wieder schliessen und so die Anschlussleiter umfassen.

Bin Vorteil dieses Verfahrens ist der, dass die Anechlusaleiter auf noch zweckmässigere Weise durch den Kunststoff umgeben werden. Ein weiterer Vorteil ist der,

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dass hierbei kein Stützelement an der anderen Seite der Anschlussleiter erforderlich ist.

Die Erfindung wird an hand einiger in den Zeichnungen dargestellter AusfOhrungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Deckels eines Gehäuses eines erfindungsgemäss hergestellten Vorschaltgeräts,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines VorschaltgerSts in einer bestimmten Herstellungsphase gemäss der Erfindung,

Fig. 3 das Vorschaltgerät nach Fig. 2 mit einem über die Längsachse durchgeschnittenen Gehäuse und eine Anordnung zum Füllen dieses Vorschaltgeräts mit einer Giessmasse,

Fig. 4 ein Detail des Vorschaltgeräts nach Fig. in grBsserem Masstab,

Fig. 5 dasselbe Detail wie in Fig. 4 in einem folgenden Herstellungsstadium,

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI des Vorschaltgeräts nach Fig. 3»

Fig. 7 denselben Schnitt wie in Fig. 6, jedoch in einem folgenden Herstellungsstadium,

Fig. 8 eine weitere Ausführung»form des Kunststoff blSckchens für eine erfindungsgemässe Anordnung sowie einen Teil des Deckels des Gehäuses jener Anordnung,

Fig. 9 denselben Teil wie Fig. 8, jedoch in einer fο1gend en He rs t e1lungsphase,

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Fig. 10 gleichfalls dieselbe Anordnung wie Fig. 8 und 9» jedoch in einer noch weiteren'Herstellungsphase.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Deckel für ein

induktives Vorschaltgerät zur Stabilisierung einer Niederdruck-Quecksilberdampf entladungslampe. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der übrigen Teile dieses Gehäusee und dessen Inhalt, nSmlich eine Drossel-Spule. Der in Fig. dargestellte Deckel 1 besteht aus Stahl mit einer Dicke von ca, 0,8 mm. Mit 2, 3, k und 5 sind Löcher zum Verbinden dieses Deckels mit dem übrigen, in Fig. 2 dargestellten Gehäuseteil bezeichnet. 6 und 7 stellen Montagelöcher dar, die zur Befestigung des vollständigen Gehäuses an einem Längsbalken, beispielsweise einer Beleuchtungsarmatur, dienen»

In Fig. 2 ist mit 10 ein trogförmiger Teil des Gehäuses angegeben. 11, 12 und 13 sind die den Löchern 2, 3 und h nach Fig. 1 entsprechenden Verbindungslöcher. In dem trogförmigen Gehäuse 10 befindet sich eine aus einer Anzahl von Blechen 14 und einer elektrischen Wicklung 15 'bestehende Drosselspule. Die E-f8rmigen Bleche lh sind zu zwei Paketen aufgebaut.

Die elektrische Wicklung 15 ist mit zwei elektrischen Anschlussleitern 16 bzw. 17 versehen. Diese werden durch die Wand des Gehäuses 10 hindurch nach aussen geführt und enden dort in Anschlusstiften 18. In Fig. 2 ist nur einer dieser Stifte 18a dargestellt, der mit dem Anschlussleiter 17 elektrischen Kontakt hat.

Zwischen den Anschlussleitern 16 und 17 einerseits und den Blechen 14 andererseits befindet sich eine flache

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Isolierplatte 21. Auf der Oberseite der Anschlussleiter 16 und 17 ist ein Kunststoffblock 19 angeordnet, der mit geschlossenen Zellen versehen ist. Das bedeutet, dass der Block 19 eine grosse Anzahl von Hohlräumen aufweist, die nicht mit der Aussenluft in Verbindung stehen. Dieser Block kann beispielsweise aus synthetischem Gummi gebildet sein

und ein Volumen von ca. 1,5 cm haben. Die von den Anschlussleitern 16 und 17 abgewandte Seite des Kunststoffblocks 19 ist mit 20 bezeichnet. Dieser Teil ist mit einer praktisch nicht streckbaren Schicht versehen. Diese Schicht besteht beispielsweise aus einer Polyesterfolie.

Der folgende Schritt besteht nun darin, dass der Deckel 1 (siehe Fig. 1) auf dem wannenf8rmigen Teil 10 des Gehäuses (siehe Fig. 2) derart angeordnet wird, dass die Löcher ',Z und 11 bzw. 3 und 12, und k und 13 aufeinander fallen.

In Fig. 3 ist das so entstandene, mit einem Deckel versehene Vorschaltgerät dargestellt. Die Bezugsziffern in Fig. 3 entsnrechen denjenigen der vorhergehenden Figuren. In Fig. 3 ist das Gehäuse 10 in einer Kammer 30 dargestellt. Diese Kammer ist einerseits an einen mit einer flüssigen Polyestermasse gefüllten Bebalter 31 und andererseits an eine Vakuumpumpe 32 angeschlossen. In der Zuführungsleitung des Behälters 31 zur Kammer 30 befindet sich ein Hahn 33, in der Verbindung von der Kammer 30 zur Vakuumpumpe 32 ein Hahn 3^. Die Kammer 30 hat eine glockenförmige Wand 35 sowie einen Sockel 3t>. Zwischen dem OohMuse 10 und dem Sockel 36 der Kammer 30 befindet sich eine Platte 37.

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Der Sockel 36 kann zusammen mit der Platte 37 auf nicht näher angegebene Weise auf und ab bewegt werden. Dadurch kann die Kammer 30 geöffnet oder geschlossen werden. In der in Fig. 3 dargestellten Lage ist die Kammer 30 geschlossen* Mit 38 und 39 sind Abdichtungsteile bezeichnet, die die Kammer 30 luftdicht von der AussenatmoSphäre abschliessen.

Das Zuführungsrohr k0 ragt durch ein Loch 8 im Deckel 4i stellt eine Abdichtung dar, mit der verhindert wird, dass Polyestermasse zwischen das Gerät und die Wand der Kammer gelangt.

Das Vorschaltgerät wurde derart in die Kammer eingeführt, dass zunächst der Sockel 36 herabgelassen, danach das Geräi; auf der Platte 37 angeordnet und dann der Sockel 36 bis ²^ der in Fig, 3 dargestellten Lage angehoben wird. Mit 19 ist wiederum das Kunststoffblöckchen bezeichnet.

Bei geschlossener.Stellung des Hahns k2 wird der Hahn 3*l· geöffnet und die Vakuumpumpe 32 in Betrieb gesetzt. Hierdurch wird die Kammer 30 und damit über noch vorhandene Spalten im Gerät auch das Innere dieses Geräts evakuiert. Dadurch schwillt das Kunststoffblöckchen 19 im Gerät an und legt sich um die Anschlussleiter 16 und 17 herum'. Danach wird der Hahn 33 geöffnet. Durch den im Gerät herrschenden Unterdruck wird die Polyestermasse einwärts gesaugt und dringt in alle Teile des Gerätes ein. Hierdurch steigt der Druck im Gerät-etwas an. Die Polyestermasse legt sich auch um das Kunststoffblöckchen 19 herum. Wenn das gesamte Gerät mit Polyestermasse gefüllt ist, werden

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die Hähne 33 und Jh geschlossen und wird der mit der Aussenatmosphäre verbundene Hahn k-2 geöffnet. Dadurch, gelangt das Innere der Kammer 30 wieder auf normalen atmosphärischen Druck. Danach wird der Sockel 36 wieder herabgelassen und das nun fertiggestellte Vorschaltgerät von der Platte 37 heruntergenommen. In diesem Gerät ist nun um die Anschlussleiter 16 und 17 herum der Kunststoff 19 und darunherun die Polyestermasse vorhanden. Nach einer Wartezeit ist die Polestermasse erhärtet und das Gerät für den weiteren Transport und für die Verwendung als Stabilisierungsanordnung für eine Entladungslampe fertiggestellt. GewünschtenfalIs können anstelle eines Gerätes auch eine Anzahl von Geräten gleichzeitig in einer zu evakuierenden Kammer behandelt werden.

Zur Veranschaulichung der Aufgabe des Kunststoffblocks 19 ist in Fig. k der rechte obere Teil des Gehäuses nach Fig. 3 im vergrösserten Masstab dargestellt. Auch hier handelt es sich um dieselben Bezugsziffern wie in den vorhergehenden Figuren. Fig. k stellt die Situation vor dem Evakuieren der Kammer 30 nach Fig. 3 dar, und Fig. 5 zeigt dasselbe Detail wie Fig. k, jedoch nachdem die Kammer 30 evakuiert ist. Man bemerkt, dass der Kunststoff 19 in Fig. angeschwollen ist und sich nun sogar bis unter den Anschlussleiter 17 erstreckt.

Wie sich der Kunststoff 19 um die Anschlussleiter und 17 legt, geht auch aus den Fig. 6 und 7 hervor. Pig. 6 zeigt eine Situation, die mit der nach Fig. k vergleichbar ist, nämlich die Situation vor dem Vakuumpumpen der Kammer

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Pig. 7 zeigt eine mit Fig. 5 vergleichbare Situation, nämlich nach dem Vakuumpumpen der Kammer 30. Vor dem Vakuumpumpen (siehe Fig. 6) hatte der Kunststoffblock noch die ursprünglichen Abmessungen (siehe Fig. 2). Nach dem Vakuumpumpen ist dieser Block angeschwollen und hat sich um die Leiter 16 und 17 gelegt. Durch die nicht streckbare Schicht 20 wurde eine bestimmte Krümmung an der den Anschlussleitern 16, 17 zugekehrten Seite des Blocks 19 erhalten, wodurch an der Stelle der Isolierplatte 21 (siehe Fig. 5) ein guter Andruck dieser Leiter erhalten wird, während der Kunststoff zwischen der Platte 21 und dem Stift 18a vollständig um die Anschlussleiter 16, 17 gelegt ist,

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform des mit 50 bezeichneten Kunststoffblocks. An der oberen Seite enthält dieser gleichfalls eine praktisch nicht streckbare Schicht 51. Mit 52 und 53 sind Anschlussleiter bezeichnet, die mit 16 und 17 nach Fig. 2 vergleichbar sind. Der Kunststoffblock 50 unterscheidet sich vom Block 19 durch zwei Nuten 5^ bzw. 55» deren Abstand nahezu gleich demjenigen der Anschlussleiter 52 und 53 ist. Mit 1 ist ein Teil des Deckels des Gehäuses des Vorschaltgeräts dargestellt. Würde dieser Block 50 anstelle des Blocks 19 in Fig. 3 angewendet, so würde er beim Vakuumpumpen die in Fig. 9 dargestellte Gestalt annehmen, In dem Fall wird durch das Anschwellen und durch die Anwesenheit der praktisch nicht streckbaren Schicht 51 ein Oeffnen der Nuten $h und 55 bewirkt. Durch das Anschwellen legen sich nun auch die Leiter 52 und 53 in diese Nuten. Wenn danach die Polyester-

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Giessmasse entsprechend dem anhand Fig. 3 beschriebenen Vorgang ins Gehäuse einfliesst, wird der Druck auf den Block 50 wieder ungefähr dem atmosphärischen Druck, so dass sich die beide:¹ Nuten 5^ und 55 schliessen und dadurch eine ausgezeichnete Umhüllung der Anschlussleiter 52 und 53 bilden (siehe Fig. 10).

Die beschriebenen Vorschaltgeräte verursachen auch bei Schrumpfrissen der Giessmasse keine Beschädigung der Anschlussleiter.

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Claims

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PATENTANSPRUECHE;

/1J Verfahren zum Herstellen eines induktiven Vorschaltgeräts, das eine Spule und ein· diese Spule umhüllendes GehSuse, sowie elektrische Leiter zum Anschliessen der Spule aufweist, bei dem zunächst zumindest ein Teil der Kombination von Spule und des im GehSuseinnern liegenden Teils der Anschlussleiter mit einem mit geschlossenen Zellen versehenen Kunststoff bedeckt wird und danach der Raum zwischen der erwähnten Kombination von Spule und Anschlussleitern einerseits und der Gehäusewand andererseits zum grossten Teil mit einer isolierenden Giessmasse angefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein B18ckchen (191 50) aus einem im wesentlichen elastisch verformbaren Kunststoff auf die Anschlussleiter (16, 17 bzw. 52, 53) gelegt und das Gehäuse (1O) nahezu vollständig geschlossen wird, wobei der Raum zwischen diesen Anschlussleitern und der benachbarten Gehäusewand (i) zumindest zu einem grossen Teil mit dem KunststoffblBckchen gefüllt ist, wonach das Innere des Gehäuses evakuiert wird, so dass der Kunststoff anschwillt und sich um die Anschlussleiter herumlegt, und dann die Giessmasse im flüssigen Zustand in das Gehäuseinnere eingelassen wird, wo sie sich erhärtet,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Anschlussleitern (16, 17, 52, 53) abgewandte Seite des KunststoffblSckchens (19, 50) praktisch keine Elastizität aufweist und dass an der vom Kunststoffblöckchen abgewandten Seite der Anschlussleiter ein Stützelement (21)

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für diese Leiter vorgesehen wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von,den Anschlussleitern (52, 53) abgewandte Seite des Kunststoffblöckchens (5O) praktisch keine Elastizität aufweist und dass die den Anschlussleitern zugekehrte Seite des KunststoffblSckchene mit einer den Anschlussleitern entsprechenden Anzahl von parallel zu diesen Leitern verlaufender Nuten (5^» 55) versehen ist, die sich beim Evakuieren durch Krümmen des Kunststoffblocks soweit Offnen, dass sie die Anschlussleiter aufnehmen können, wobei sich die Nuten nach dem iSinfliessen der Giessmasse wieder schliessen und so die Anschlussleiter umfassen.

k. Induktives Vorschaltgerät, hergestellt nach Anspruch 1, 2 oder 3.

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