DE3427836C2

DE3427836C2 - Device for mounting a toroidal transformer

Info

Publication number: DE3427836C2
Application number: DE19843427836
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Schmidt; Friedel 5650 Solingen Twellsieck
Original assignee: REO Boris von Wolff GmbH & Cie, 5650 Solingen
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1987-05-14
Also published as: DE3427836A1

Abstract

Eine Einrichtung zur Befestigung eines Ringkern-Transformators weist einen Dorn 6, ein verformbares Überzugteil 2 und eine Mutter 5 auf. Der Dorn 6 besitzt einen zylindrischen Teil 61, auf dem wenigstens teilweise ein Außengewinde 63 aufgebracht ist, und ein an den Teil 61 an der einen Seite des Dornes 6 angrenzendes, sich in radialer Richtung erstreckendes Stützteil 62. Das Überzugteil 2 ist hohlzylinderförmig ausgebildet und auf den Teil 61 derart aufschiebbar, daß seine eine Seite an dem Flansch 62 anliegt. Das Überzugteil 2 ist in Längsrichtung derart bemessen, daß ein mit dem Außengewinde 63 versehener Bereich des Teiles 61 des Dornes 6 an der anderen Seite des Überzugteiles 2 und über dieses hinausragt. Auf den hinausragenden Bereich ist die Mutter 5 derart aufschraubbar, daß die andere Seite des Überzugteiles 2 an der Mutter 5 anliegt. Das Überzugteil 2 ist nach dem Einsetzen des Dornes 6 in die Mittelöffnung des Transformators 1 durch Aufschrauben der Mutter 5 auf den Teil 61 des Dornes derart verformbar, daß es fest gegen die Innenfläche der Mittelöffnung des Transformators 1 gepreßt wird.A device for fastening a toroidal core transformer has a mandrel 6, a deformable covering part 2 and a nut 5. The mandrel 6 has a cylindrical part 61, on which an external thread 63 is applied at least partially, and a support part 62 which adjoins the part 61 on one side of the mandrel 6 and extends in the radial direction. The covering part 2 is hollow-cylindrical and can be pushed onto the part 61 such that its one side rests on the flange 62. The covering part 2 is dimensioned in the longitudinal direction such that an area of the part 61 of the mandrel 6 provided with the external thread 63 projects on the other side of the covering part 2 and beyond it. The nut 5 can be screwed onto the projecting area such that the other side of the covering part 2 rests on the nut 5. After inserting the mandrel 6 into the central opening of the transformer 1, the covering part 2 can be deformed by screwing the nut 5 onto the part 61 of the mandrel in such a way that it is pressed firmly against the inner surface of the central opening of the transformer 1.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung eines Ringkern-Transformators nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a device for fastening a toroidal core transformer according to the preamble of patent claim 1.

Es ist als bekannt vorausgesetzt, zur Befestigung eines Ringkern-Transformators zwei Metallplatten zu verwenden, die an beiden Seiten des Ringkern-Transformators angelegt und aneinander verschraubt werden. Dabei wird zwischen jeweils einer Metallplatte und der ihr zugewandten Seite des Ringkern- Transformators eine Gummischeibe angeordnet. Ein Nachteil einer derartigen Befestigung besteht darin, daß sich infolge des Verschraubens der Metallplatten im Mittelloch des Ringkern-Transformators keine glatten Auflageflächen ergeben, da die Metallplatten beim Verschrauben leicht verbogen werden können.It is assumed to be common knowledge that two metal plates are used to attach a toroidal transformer. These are placed on both sides of the toroidal transformer and screwed together. A rubber disk is placed between each metal plate and the side of the toroidal transformer facing it. A disadvantage of this type of attachment is that the metal plates are screwed into the center hole of the toroidal transformer, which means that the contact surfaces are not smooth, as the metal plates can easily be bent when screwed together.

In als bekannt vorausgesetzter Weise werden Ringkern-Transformatoren auch dadurch befestigt, daß der Ringkern des Transformators in der Mittelöffnung vergossen wird. Dabei treten jedoch Probleme auf, die die Abdichtung des Ringkern-Transformators gegen die Gießunterlage betreffen. Das Gießen muß daher in zwei Gießschritten durchgeführt werden. Zuerst muß Gießharz in die Mittelöffnung eingebracht und abgewartet werden, bis dieses Gießharz erstarrt. Erst dann kann in einem zweiten Gießschritt die durch das erstarrte Gießharz gegenüber der Gießunterlage abgedichtete Mittelöffnung mit Gießharz ausgefüllt werden. Ein weiterer Nachteil des Vergießens besteht darin, daß sich die Gesamthöhe des Ringkern-Transformators durch die Auftragung des Gießharzes vergrößert.In a manner that is assumed to be well known, toroidal transformers are also secured by casting the toroidal core of the transformer in the central opening. However, this causes problems relating to the sealing of the toroidal transformer against the casting base. The casting must therefore be carried out in two casting steps. First, casting resin must be introduced into the central opening and it must be waited until this casting resin solidifies. Only then, in a second casting step, can the central opening sealed against the casting base by the solidified casting resin be filled with casting resin. Another disadvantage of casting is that the overall height of the toroidal transformer increases as a result of the application of the casting resin.

Aus der älteren DE-OS 33 40 985 geht eine Einrichtung zur Befestigung von Ringkern-Transformatoren der eingangs genannten Art hervor, bei der in einem Gießschritt in den Raum zwischen der Innenfläche der Mittelöffnung des Ringkern-Transformators und einen in die Mittelöffnung konzentrisch eingreifenden Trägerhals, der Teil der Befestigungseinrichtung ist, eine Gießharzfüllung eingebracht wird. Die Gießharzfüllung ist nach dem Aushärten elastisch, so daß bei der Befestigung auftretende Querkräfte ausgeglichen werden können. Ein Nachteil einer derartigen Befestigungseinrichtung besteht darin, daß sie aufgrund des erforderlichen Gießschrittes und der damit verbundenen Maßnahmen zur Abdichtung der Mittelöffnung des Ringkern-Transformators an einem Ende relativ kompliziert und kostenintensiv ist. Zudem kann die hergestellte Verbindung zwischen dem Ringkern-Transformator und einem Gegenstand nicht ohne weiteres wieder gelöst werden.The older DE-OS 33 40 985 discloses a device for fastening toroidal core transformers of the type mentioned at the beginning, in which a cast resin filling is introduced in a casting step into the space between the inner surface of the central opening of the toroidal core transformer and a support neck which engages concentrically in the central opening and is part of the fastening device. The cast resin filling is elastic after hardening, so that transverse forces which occur during fastening can be compensated. A disadvantage of such a fastening device is that it is relatively complicated and costly due to the required casting step and the associated measures for sealing the central opening of the toroidal core transformer at one end. In addition, the connection established between the toroidal core transformer and an object cannot be easily removed again.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung zur Befestigung eines Ringkern- Transformators anzugeben, die in einer äußerst einfachen Weise und kostengünstig am Ringkern anbringbar ist.The object of the present invention is therefore to provide a device for fastening a toroidal core transformer, which can be attached to the toroidal core in an extremely simple manner and at low cost.

Diese Aufgabe wird durch eine wie eingangs bereits genannte Einrichtung zur Befestigung eines Ringkern- Transformators gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.This object is achieved by a device for fastening a toroidal core transformer as already mentioned at the beginning, which is characterized by the features specified in the characterizing part of patent claim 1.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Ringkern-Transformatoren in einer äußerst einfachen und billigen Weise lösbar befestigbar sind. Zur Befestigung sind keine umständlichen und aufwendigen Gießschritte erforderlich.A significant advantage of the present invention is that toroidal transformers can be detachably attached in an extremely simple and inexpensive manner. No complicated and expensive casting steps are required for attachment.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Ringkern-Transformatoren mit unterschiedlichen Innendurchmessern mit im wesentlichen ein- und derselben Einrichtung befestigt werden können.Another advantage of the present invention is that toroidal transformers with different inner diameters can be mounted with essentially one and the same device.

Vorteilhafterweise ist es bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung möglich, befestigte Ringkern-Transformatoren schnell und einfach auszuwechseln.Advantageously, when using the fastening device according to the invention, it is possible to replace fastened toroidal core transformers quickly and easily.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigtIn the following, the invention and its embodiments are explained in more detail in connection with the figures. It shows

Fig. 1 einen Ringkern-Transformator und die einzelnen Bestandteile der vorliegenden Einrichtung zur Befestigung; Fig. 1 shows a toroidal transformer and the individual components of the present device for fastening;

Fig. 2 den an einer Platte durch die vorliegende Einrichtung befestigten Ringkern-Transformator der Fig. 1; und Fig. 2 shows the toroidal transformer of Fig. 1 mounted on a plate by the present device; and

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung der Befestigung. Fig. 3 shows a further embodiment of the present fastening device.

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Ringkern-Transformator. Der Innendurchmesser des Mittelloches dieses Ringkern-Transformators ist mit 11 bezeichnet. Die Einrichtung zur Befestigung des Ringkern- Transformators 1 besteht aus einem Dorn 6, einem verformbaren Überzugteil 2, einer Mutter 5 und gegebenenfalls zwei Anpreßplatten 3 und 4. Der Dorn 6 weist ein zylindrisches Teil 61 auf, an dessen einer Seite ein vorzugsweise kreisförmiges Stützteil bzw. ein Flansch 62 einstückig angeformt ist. In dem zylindrischen Teil 61 befindet sich eine mit einem Innengewinde 64 versehene Bohrung, in die eine Befestigungsschraube 7 eingeschraubt werden kann, um den Ringkern-Transformator 1 zu befestigen. Das zylindrische Teil 61 des Dornes 6 weist außerdem ein Außengewinde 63 auf, auf das die Mutter 5 aufschraubbar ist. Das verformbare Überzugteil 2 besteht vorzugsweise aus einem hohlzylinderförmigen Gummiteil, das auf den zylindrischen Teil 61 des Dornes 6 aufschiebbar ist.In Fig. 1, reference numeral 1 designates a toroidal core transformer. The inner diameter of the center hole of this toroidal core transformer is designated 11. The device for fastening the toroidal core transformer 1 consists of a mandrel 6 , a deformable covering part 2 , a nut 5 and, if necessary, two pressure plates 3 and 4. The mandrel 6 has a cylindrical part 61 , on one side of which a preferably circular support part or a flange 62 is integrally formed. In the cylindrical part 61 there is a bore provided with an internal thread 64 , into which a fastening screw 7 can be screwed in order to fasten the toroidal core transformer 1. The cylindrical part 61 of the mandrel 6 also has an external thread 63 onto which the nut 5 can be screwed. The deformable covering part 2 preferably consists of a hollow cylindrical rubber part which can be pushed onto the cylindrical part 61 of the mandrel 6 .

Die Befestigung erfolgt auf die folgende Weise: Zunächst wird die Anpreßplatte 3 auf das zylindrische Teil 61 des Dornes 6 aufgeschoben. Anschließend wird das verformbare Überzugteil bzw. Gummiteil 2 auf den zylindrischen Teil 61 aufgeschoben. Dann wird der Dorn 6 gegebenenfalls mit der Anpreßplatte 3 und dem Gummiteil 2 in die Mittelöffnung des Ringkern- Transformators 1 von einer Seite her eingeführt. Von der anderen Seite des Ringkern-Transformators 1 wird danach die Anpreßplatte 4 auf den Dorn 6 aufgebracht. Schließlich wird die Mutter 5 auf das Außengewinde 63 des Dornes 6 aufgeschraubt. Beim Aufschrauben der Mutter 5 wird der Abstand zwischen dem Stützteil bzw. Flansch 62 und der Mutter 5 verkleinert. Dadurch wird erreicht, daß das verformbare Überzugteil 2 zwischen den Anpreßplatten 3 und 4 in axialer Richtung zusammengepreßt wird. Dies führt dazu, daß der Durchmesser des verformbaren Überzugteiles 2 vergrößert wird, so daß sich wenigstens ein Teilbereich des Außenumfanges des verformbaren Überzugteiles 2 fest an die Innenfläche der Mittelöffnung des Ringkern-Transformators 1 anlegt. Je weiter die Mutter 5 auf das Außengewinde 63 des Dornes 6 aufgeschraubt wird, um so fester wird das Überzugteil 2 zwischen den Anpreßplatten 3 und 4 zusammengedrückt, und um so größer ist daher die Druckverbindung zwischen dem Außenumfang des Überzugteiles 2 und der Innenfläche der Mittelöffnung des Ringkern-Transformators 1 (Fig. 2).Fastening is carried out as follows: First, the pressure plate 3 is pushed onto the cylindrical part 61 of the mandrel 6. Then the deformable covering part or rubber part 2 is pushed onto the cylindrical part 61. Then the mandrel 6 , possibly with the pressure plate 3 and the rubber part 2, is inserted into the central opening of the toroidal core transformer 1 from one side. From the other side of the toroidal core transformer 1 , the pressure plate 4 is then placed onto the mandrel 6. Finally, the nut 5 is screwed onto the external thread 63 of the mandrel 6. When the nut 5 is screwed on, the distance between the support part or flange 62 and the nut 5 is reduced. This ensures that the deformable covering part 2 is pressed together between the pressure plates 3 and 4 in the axial direction. This results in the diameter of the deformable covering part 2 being increased so that at least a portion of the outer circumference of the deformable covering part 2 is firmly in contact with the inner surface of the central opening of the toroidal transformer 1. The further the nut 5 is screwed onto the external thread 63 of the mandrel 6 , the more tightly the covering part 2 is pressed together between the pressure plates 3 and 4 and the greater the pressure connection between the outer circumference of the covering part 2 and the inner surface of the central opening of the toroidal transformer 1 ( Fig. 2).

Zur Befestigung des Ringkern-Transformators 1 an einem Gegenstand, beispielsweise an einem Gehäuseboden, wird nun lediglich in die in obiger Weise zusammengesetzte Anordnung die Befestigungsschraube 7 eingeführt, wie dies aus der Fig. 2 zu ersehen ist.To fasten the toroidal transformer 1 to an object, for example to a housing base, the fastening screw 7 is now simply inserted into the arrangement assembled in the above manner, as can be seen from Fig. 2.

Wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist, kann das verformbare Überzugteil 2 auch aus mehreren nebeneinander angeordneten, jeweils verformbaren Einzelteilen zusammengesetzt sein, die vorzugsweise aus ringförmigen Gummiteilen bestehen. Um eine besonders feste und wirksame Anpassung an die Formen von Mittelöffnungen von Ringkern Transformatoren zu erreichen, können die Einzelteile unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Vorzugsweise können die äußeren Einzelteile größere Durchmesser besitzen als die inneren Einzelteile. Dies ist insbesondere bei der Befestigung von großen und schweren Ringkern- Transformatoren von Bedeutung. In Fig. 3 ist dies durch die Linie 90 angedeutet.As shown in Fig. 3, the deformable covering part 2 can also be composed of several deformable individual parts arranged next to one another, which preferably consist of ring-shaped rubber parts. In order to achieve a particularly firm and effective adaptation to the shapes of central openings of toroidal core transformers, the individual parts can have different diameters. Preferably, the outer individual parts can have larger diameters than the inner individual parts. This is particularly important when fastening large and heavy toroidal core transformers. In Fig. 3, this is indicated by the line 90 .

Allgemein kann gesagt werden, daß als Material für das verformbare Überzugteil 2 alle Materialien geeignet sind, die beim Aufdrehen der Mutter 5 auf das Außengewinde 63 des Dornes 6 durch die entstehenden Axialkräfte derart verformbar sind, daß ihre Abmessungen in radialer Richtung zunehmen.In general , it can be said that all materials which, when the nut 5 is screwed onto the external thread 63 of the mandrel 6 , can be deformed by the axial forces generated in such a way that their dimensions increase in the radial direction are suitable as the material for the deformable covering part 2.

Vorzugsweise besteht der Dorn 6 aus Aluminium oder Kunststoff. Die ringförmigen Anpreßplatten 3 und 4 bestehen beispielsweise aus Aluminium oder Stahl. Die Mutter 5 kann beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff bestehen.Preferably, the mandrel 6 is made of aluminum or plastic. The ring-shaped pressure plates 3 and 4 are made of aluminum or steel, for example. The nut 5 can be made of aluminum or plastic, for example.

Es ist auch denkbar, die Anpreßplatten 3 und 4 wegzulassen. In diesem Fall liegt die eine Seite des Überzugteiles 2 an dem Flansch 62 an, während die andere Seite des Überzugteiles 2 direkt an der Mutter 5 anliegt. Dies gilt vorzugsweise für Transformatoren mit kleinem Innendurchmesser. Der Flansch 62 und die Mutter 5 sind daher so zu bemessen, daß sie bezüglich ihrer Durchmesser etwa mit dem Durchmesser des entlasteten Überzugteiles 2 übereinstimmen.It is also conceivable to omit the pressure plates 3 and 4. In this case, one side of the covering part 2 rests against the flange 62 , while the other side of the covering part 2 rests directly against the nut 5. This applies preferably to transformers with a small inner diameter. The flange 62 and the nut 5 should therefore be dimensioned such that their diameters approximately match the diameter of the unloaded covering part 2 .

Claims

1. Device for fastening a toroidal core transformer to an object, with a mandrel ( 6 ), a deformable covering part ( 2 ) and a nut ( 5 ), wherein the mandrel ( 6 ) has a cylindrical part ( 61 ) and a support part (a flange) ( 62 ) which adjoins the cylindrical part on one side of the mandrel ( 6 ) and extends in the radial direction, and wherein the covering part ( 2 ) is designed as a hollow cylinder and is attached to the central opening of the toroidal core transformer ( 1 ) after the mandrel ( 6 ) has been inserted, characterized in that

- an external thread ( 63 ) is applied at least partially to the cylindrical part ( 61 ) of the mandrel ( 6 ),

- the covering part ( 2 ) can be pushed onto the part ( 61 ) of the mandrel in such a way that one side of it rests against the support part (the flange) ( 62 ),

- the covering part ( 2 ) is dimensioned in the longitudinal direction such that the region of the cylindrical part ( 61 ) provided with the external thread ( 63 ) projects beyond the covering part ( 2 ) on the other side thereof,

- the nut ( 5 ) can be screwed onto the projecting portion of the cylindrical part ( 61 ) in such a way that the other side of the cover part ( 2 ) rests against the nut ( 5 ), and that

- the covering part ( 2 ) can be deformed by screwing the nut ( 5 ) onto the cylindrical part ( 61 ) of the mandrel ( 6 ) in such a way that it is pressed firmly against the inner surface of the central opening of the toroidal core transformer ( 1 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the covering part ( 2 ) consists of several hollow cylindrical individual parts arranged next to one another ( Fig. 3).

3. Device according to claim 2, characterized in that the individual parts have different diameters to adapt to the shape of the central opening.

4. Device according to claim 3, characterized in that the outer individual parts have a larger diameter than inner individual parts.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that in the cylindrical part ( 61 ) of the mandrel ( 6 ) there is provided a bore provided with an internal thread ( 64 ) into which a fastening screw ( 7 ) can be screwed.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support part (the flange) ( 62 ) is formed integrally with the cylindrical part ( 61 ).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the covering part ( 2 ) or the individual parts consist of rubber.