BALLAST UNIT FOR GAS DISCHARGE LAMPS

Abstract: 1. Ballast for gas-discharge lamps with a core stack which is assembled in enclosed form, laminated in the longitudinal direction of the core, held between a U-shaped ballast base (9) and a U-shaped top part (10) and comprises two symmetrically arranged winding apertures (1), characterised in that - with a ballast cross-section of approximately 28 x 28 mm, the core stack consists of 2 U-shaped parts (2), which are of the same side and have inclined surfaces (4), which open in a conical manner, at the inner surfaces of the side pieces, and an I-shaped central part (3), which carries the winding (11) and has roof-shaped wedge surfaces (5), corresponding to the inclined surfaces (4), at the front ends, - that one of the U-shaped parts (2) of the core stack is disposed in the U-shaped ballast base (9) and the other U-shaped part (2) of the core stack is disposed in the U-shaped top part (10), - the top part (10) being connected to the ballast base (9) after the core stack parts (2, 3) have been pressed together, with the winding (11) being held between these in a non-positive manner, - and that the height (a) of the winding apertures (1) is 1/6 to 1/8 of the corresponding external dimension (A) of the core stack.

Description: Vorschaltgerät für Gasentladungslampen Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorschaltgerät für Gasentladungslampen mit in Mantelbauweise aufgebautem, in Kernlängsrichtung geschichteten Kernpaket mit zwei symmetrisch angeordneten Wickel fenstern grösserer Breite als Höhe und mit einem vorzugsweise quadratischen Querschnitt des Vorschaltgeräts. Derartige Vorschaltgerate finden insbesondere Verwendung für moderne Leuchtstofflampen mit einem Rohrdurchmesser von 26 mm. Bekannte Vorschaitgeräte dieser Art mit beispielsweise einem Kernpaketaufbau in UT-Form sind unter klassischer Dimensionierung des magnetischen Kreises vom Manteltyp derart aufgebaut, dass sich etwa gleichgrosse technische Eigenschaften, wie Gesamtverluste und Wicklungserwärmung wie bei den handelsüblichen Vorschaltgeräten mit dem DIN-Querschnitt 42 x 32 mm ergeben Dies führt dazu, dass die bekannten Vorschaltgeräte ein relativ langes Kernpaket aufweisen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorschaltgerät der eingangs genannten Art, insbesondere für die Verwendung mit modernen Leuchtstofflampen mit einem Rohrdurchmesser von 26 mm, zu schaffen, dessen magnetischer Kreis derart bemessen ist, dass sich praktisch unter Einsatz von gleichviel Aktivmaterial etwa die gleichen technischen Eigenschaften, wie Gesamtverluste und Wicklungserwärmung, wie bei den handelsüblichen Vorschaltgeräten des DIN-Querschnittes von 42 x 32 mm ergeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Höhe der Wickelfenster etwa 1/6 bis etwa 1/3 der entsprechenden Aussenabmessung des Kernpakets ist. Durch diese relativ schmale Ausbildung der Wickelfensterbreite verglichen mit der klassischen Dimensionierung bekannter Vorschaltgeräte lässt sich die Kernpaketlänge bei etwa gleichbleibenden Gesamtverlusten derart verringern, dass sich etwa die gleichen technischen Eigenschaften wie bei handelsüblichen Vorschaltgeräten mit dem DIN-Querschnitt 42 x 32 mm unter Beibehaltung deren Lochabstandes nach DIN für die Befestigung des Gerätes, bedingt durch die verkürzte Kernpaketlänge nach der Erfindung vergeben. Bei einer bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemässen Vorschaltgerätes ist bei einem Querschnitt des Vorschaltgeräts von etwa 28 x 28 mm die Höhe der Wickelfenster 1/6,47 tis 1/6,82 der entsprechenden Aussenabmessungen des Kernpakets, wodurch sich sogar noch geringere Gesamtverluste des Vorschaltgeräts yerglichen mit bekannten Vorschaltgeräten der eingangs beschriebenen Art verwirklichen lassen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht das Kernpaket aus zwei gleichgrossen U-förmigen zeilen mit sich ko nisch offenden Schrägflächen an den Innenseiten der Schenkel und einem I-förmgein Mittelteil mit den Schrägflächen entsprechenden dachförmigen Keilflächen an den Stirnseiten. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass sowohl die beiden U-förmigen zeile des Kernpakets als auch die StoBstellen zwischen I-förmigem Mittelteil und U-förmigen Teilen in der magnetisch neutralen Zone liegen und dementsprechend das Vorschaltgerät eine geringe magnetische Aus streuung besitzt, wodurch die magnetische Anregung benachbarter Metallteile in Leuchten und somit die Geräuschbildung in den Leuchten vermieden wird. Darüber hinaus wird die Wicklung formschlüssig im Kernfenster gepresst, wodurch ein optimaler Füllfaktor erreicht wird und für gute Wärmeableitung Sorge getragen ist. Zweckmässig sind zwischen den Schrägflächen der U-förmigen Teile und den Keilflächen des I-förmigen Mittelteils ansich bekannte Luftspalteinlagen aus Isolierstoff oder Metall angeordnet. Diese Luftspalteinlagen werden bei der Montage des Vorschaltgeräts gleichmässig zusammengedrückt und deformiert, wodurch sich die geforderte Induktivität der Drosselspule auf äuBerst einfache und für die Serienfertigung ideale Weise einstellen lässt. Dazu kommt, daS die Montage der verglichen mit konventionellen Wicklungen sehr schlanken Spule infolge der relativ geringen Höhe des Wikkelfensters auf sehr einfache Weise in der Serienfertigung erfolgen kann, wobei die Wicklung kraftschlüssig zwischen dem I-förmigen Mittelteil und dem zugehörigen U-förmigen Teil des Kernpakets in Anlage gehalten ist. Vorteilhaft besitzt eines der U-förmigen Teile des Kernpakets Längsausnehmungen auf den Schenkelaussenseiten im Eckbereich, in welchen ein U-förmiger Vorschaltgeräteboden mit zu den Schenkelaussenseiten bündigen Aussenwänden sitzt, während das andere U-förmige Teil des Kernpakets in einem U-förmigen Haubenteil sitzt, dessen Seitenwände die Seitenwände des Vorschaltgerätebodens übergreifen. Dabei wird zweckmässig das Haubenteil mit dem Vorschaltgeräteboden nach dem Zusammenpressen der Kernpaketteile und Luftspalteinlagen zwecks Einstellung der Induktivität des Vorschaltgeräts auf ansich bekannte Weise, vorzugsweise durch Punktschwei Ben, verbunden. Eine besonders zweckmässige und bevorzugte Ausführungsform des erfindungsg3iübn Vorschaltgerätes mit guadratischim Querschnitt von etwa 28 x 28 mm besteht darin, dass es eine Widasskernbreite von etwa 11 mm, eine Aussenschenkelbreite von etwa 4,8 mm, eine Jochhöhe von etwa 5,2 mm, eine Wickelfensterbreite von etwa 16,6 mm und eine Wickelfensterhöhe von etwa 3,9 bis 4,2 mm aufweist. Mit diesem Aufbau des Kernpakets ergibt sich eine Breite des Kernpakets von etwa 27 mm, während die Breite des Vbrschaltgerätes mit aufgesetztem Haubenteil etwa 28,2 mm beträgt. Die Luftspaltdicke zwischen den Schrägflächen und den Keilflächen beträgt zweckmässig etwa 0,13 bis etwa 0,25 mm, was zu der Wickelfensterhöhe zwischen etwa 3,9 bis 4,2 mm, einer Gesamthöhe des Kernpakets zwischen etwa 26,6 und etwa 27,2 mm und einer Gesamthöhe des Vorschaltgeräts zwischen etwa 27,8 und.28,4 mm führt. Die Erfindung ist im folgenden an einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch ein bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel des erfindungsgemässen Vorschaltgeräts entlang der Linie I-I in Fig. 4, Fig. 2 eine Stirnansicht des Vorschaltgeräts nach Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeiles II in Fig. 4, Fig. 3 eine Stirnansicht des Vorschaltgeräts nach Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeiles III in Fig. 4, Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Vorschaltgerät nach Fig. 1 entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, und Fig. 5 einen Längs schnitt durch das Vorschaltgerät nach Fig. 1 entlang der Linie V-Vin Fig. 1. Das in den Zeichnungen dargestellte bevorzugte Ausführungs- beispiel eines erfindungsgemäBen Vorschaltgeräts für Gasentladungslampen weist ein in Mantelbauweise aufgebautes, in Kerniängsrichtung geschichtetes Kernpaket mit zwei symmetrisch angeordneten Wickelfenstern 1 auf, deren Höhe a kleiner als deren Breite d ist. Das Vorschaltgerät hat einen Querschnitt A' x D' von etwa 28 x 28 mm. Die Höhe a der Wickelfenster 1 ist etwa 1/6 bis etwa 1/8 der entsprechenden-Aussenabmessung A des Kernpakets. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wie in den Zeichnungen dargestellt ist die höhe a der Wickelfenster 1 1/6,47 bis 1/6,82 der entsprechenden Aussenabmessung A des Kernpakets, und zwar entsprechend der Luftspalticke d von etwa 0,13 bis etwa 0,25 mm je nach geforderter Induktivität des Vorschaltgeräts. Das Xernpaket ist aus zwei gleichgrossen U-förmigen Teilen 2 und einem'I-förmigen Mittelteil 3 aufgebaut. Die U-förmigen Teile 2 weisen an den Innenseiten der Schenkel sich konisch öffnende Schrägflächen 4 auf. Das I-förmige Mittelteil 3 weist an den Stirnseiten den Schrägflächen 4 entsprechende, dachförmig angeordnete Keilflächen 5 auf. Zwischen den Schrägflächen 4 und den Keilflächen 5 sind deformierbare Luftspalteinlagen 6 aus Isolierstoff oder Metall angeordnet. Im Eckbereich auf den Schenkelaussenseiten besitzen die Uförmigen Teile 2 tängsausnehmungen ?, in welchen die Seiteeean- de 8 eines U-förmigen Vorschaltgerätebodens 9 derart sitze, dass ihre Aussenwände bündig mit den Schenkelaussenseiten des U-förmigen Teils 2 sind. Das andere U-förmige Teil 2 des Kernpakets sitzt in einem U-förmigen Haubentei'l 10, dessen Seitenwände die Seitenwände 8 des Vorschaltgerätebodens übergreifen. Das Haubenteil 10 ist mit dem Vorschaltgeräteboden 9 durch Punkt- oder Buckelschwei Ben verbunden. Bei der Montage des Vorschaltgeräts wird die Wicklung 11 auf das I-förmige Mittelteil 3 des Kernpakets gebracht. Das mit der Wicklung 11 versehene Mittelteil 3 wird unter Zwischenfügen der Luftspalteinlagen 6 an den Keilflächen 5 auf die Schrägflächen 4 des in den Vorschaltgeräteboden 9 eingebrachten U-förmiAgen Teils 2 des Kernpakets gesetzt, Hierauf werden die Schrägflächen 4 des zweiten, im Haubenteil 10 sitzenden U-förmigen Teils 2 des Kernpakets gegen die entsprechenden Keilflächen 5 des I-förmigen Mittelteils 3 geführt und festgedrückt. Durch'Druck auf das Haubenteil 10 werden die Luftspalteinlagen 6 so weit deformiert, bis die erforderliche Induktivität des Vorschaltgeräts erreicht ist. Haubenteil 10 und Vorschaltgeräteboden 9 werden hierauf durch Punktschweissen miteinander verbunden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass sich durch den beschriebenen Aufbau des Xernpakets nicht nur ein Vorschalt gerät mit sehr geringer magnetischer Ausstreuung ergibt, sondern auch die Montage in der Serienfertigung ausserordentlich vereinfacht worden ist. Die Wicklung 11 ist äusserst einfach und rationell auf das Mittelteil 3 des Kernpakets aufzusetzen, das Mittelteil 3 mit aufgesetzter Wicklung 11 lässt sich äusserst einfach in das im Vorschaltgeräteboden 9 sitzende U-förmige Teil 2 des'Kernpakets einsetzen, wobei die Schrägflächen 4 als zusätzliche Führung dienen. Ähnlich dienen die Schrägflächen 4 des in das Haubenteil 10 eingesetzten zweiten U-förmigen Teils 2 des Kernpakets der verbesserten Führung beim Aufsetzen des Haubenteils 10. Die Einstellung der erforderlichen Induktivität des Vorschaltgerätes durch Zusammenpressen der Luftspalteinlagen 6 ist äusserst einfach und durch die Verschweissung zwischen Haubenteil 10 und Vorschaltgeräteboden 9 leicht automatisch fixierbar. Der Schrägungswinkel der Schrägflächen 4 und der Keilflächen 5 beträgt vorzugsweise etwa 30". Bei dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Vorschaltgerätes weist das Kernpaket eine Mittelkernbreite b von,etwa 11 mm, eine Aussenschenkelbreite c von etwa 4,8 mm, eine Jochhöhe e von etwa 5,2 mm, eine Wickelfensterbreite d von etwa 16,6 mm und eine Wickelfensterhöhe a von etwa 3,9 bis 4,2 mm auf, wobei die Luftspaltdicke d zwischen den Schrägflächen 4 und den Keilflächen 5 etwa 0,13 bis etwa 0,25 mm beträgt. Hiermit ergeben sich eine Breite D des Kernpakets von etwa 27 mm und eine entsprechende Breite D' des Vorschaltgerätes von etwa 28,2 mm, während die Höhe A des Kernpakets zwischen etwa 26,6 und etwa 27,2 mm und die entsprechende Höhe A' des Vorschaltgerätes zwischen etwa 27,8 und 28,4 mm beträgt.

Claims: PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorschaltgerät für Gasentladungslampen mit in Mantel bauweise aufgebautem, in Kernlängsrichtung geschichte ten Kernpaket mit zwei symmetrisch angeordneten Wickel fenstern (1) grösserer Breite (d) als Höhe (a) und mit einem vorzugsweise quadratischen Querschnitt des Vor schaltgerätes, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Höhe (a) der Wickelfenster etwa 1/6 bis etwa 1/8 der ent sprechenden Aussenabmessung (A) des Kernpakets ist. 2. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einem Querschnitt des Vorschaltgeräts von etwa 28 x 28 mm die Höhe (a) der Wickelfenster 1/6,47 bis 1/6,82 der entsprechenden Aussenabmessung (A) des Kernpakets ist. 3. Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Kern paket aus wei gleichgrossen U-förmigen Teilen (2) mit sich konisch öffnenden Schrägflächen (4) an den Innen seiten der Schenkel und einem I-förmigen Mittelteil (3) mit den Schrägflächen (4) entsprechenden dachförmi gen Keilflächen (5) an den Stirnseiten besteht. 4. Vorschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen den Schrägflächen (4) der U-förmigen Teile (2) und den Keilflächen (5) des I-förmigen Mittelteils (3) ansich bekannte Luftspalteinlagen (6) aus Isolierstoff oder Metall angeordnet sind. 5. Vorschaltgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eines der U-förmigen Teile (2) des Kernpakets Längsausnehmungen (7) auf den Schenkelaussenseiten im Eckbereich besitzt, in welchen ein U-förmiger Vorschaltgeräteboden (9) mit zu den Schenkelaussenseiten bündigen Aussenwänden sitzt, und dass das andere U-förmige Teil (2) des Kernpakets in einem U-förmigen Haubenteil (10) sitzt1 dessen Sei tenwände die Seitenwände (8) des Vorschaltgerätebodens 19) übergreifen. 6. Vorschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e;t , dass das Hauben teil (10) mit dem Vorschaltgeräteboden (9) nach dem Zusammenpressen der Kernpaketteile (2, 3) und Luftspalt einlagen (6) zwecks Einstellung der Induktivität des Vorschaltgeräts auf ansich bekannte Weise, vorzugsweise durch Punktschweissen, verbunden ist. .7. Vorschaitgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass es eine Mittelkernbreite (b) von etwa 11 mm, eine Aussenschenkel breite (c) von etwa 4,8 mm, eine Jochhöhe (e) von etwa 5,2 mm, eine Wickelfensterbreite (d) von etwa 16,6 mm und eine Wickelfensterhöhe (a) von etwa 3,9 bis 4,2 mm aufweist. 8. Vorschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Luft spaltdicke ( A) zwischen den Schrägflächen (4) und den Keilflächen (5) etwa 0,13 bis etwa 0,25 mm beträgt.

Inventors: TSCHUK, ROBERT, ING. GRAD.
Applicants: MAY & CHRISTE GMBH TRANSFORMATORENWERKE
Application year: 1985
Main classification: H01F31
IPC codes: H01F38