(19)
(11) EP 1 528 577 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
04.05.2005  Patentblatt  2005/18

(21) Anmeldenummer: 04024797.5

(22) Anmeldetag:  19.10.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01F 27/02, H01F 38/10, F21V 23/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL HR LT LV MK

(30) Priorität: 30.10.2003 DE 10350617

(71) Anmelder: Vossloh-Schwabe Deutschland GmbH
73660 Urbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Höfer, Ernst
    73614 Schorndorf (DE)
  • Sterzik, Manfred
    73614 Schorndorf (DE)
  • Seitz, Nicolai
    73635 Rudersberg (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Rüger, Barthelt & Abel 
Webergasse 3
73728 Esslingen
73728 Esslingen (DE)

   


(54) Versorgungseinheit für Leuchtmittel


(57) Ein Betriebsmittel ist vorzugsweise als unabhängige Versorgungseinheit für Natriumdampf-Hochdrucklampen und/oder Metalldampf-Halogenlampen oder auch als Transformator für Halogenlampen ausgebildet. Es weist ein Kunststoffgehäuse, beispielsweise der Schutzklasse II, IP 20, temperaturgeschützt, mit F-Kennzeichnung zur Montage auf normal entflammbaren Materialien auf. Das Kunststoffgehäuse ist so beschaffen, dass dieses Gehäuse bei allen Fertigungsmaßtoleranzen immer an dem Eisenpaket des jeweils verwendeten Spulenbauelements (Transformator oder Vorschaltdrossel) anliegt, um eine gute Wärmeableitung zu ermöglichen. Die Versorgungseinheit, bestehend aus Gehäuse, Vorschaltgerät, evtl. Zündgerät, Kondensator und Klemmen ist so beschaffen, dass das Zündgerät und der Kondensator und die Klemmen auf einer Leiterplatte aufgebaut sind. Diese Versorgungseinheit kann somit kostengünstig und rationell gefertigt werden. Eine Einzelverdrahtung unterschiedlicher Betriebsgeräte ist nicht mehr erforderlich.


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Betriebsmittel, wie beispielsweise ein Vorschaltgerät, einen Transformator oder eine Vorschaltgerät-Zündeinheit, wie sie zum Betrieb der entsprechenden Leuchtmittel vorzusehen sind.

[0002] Die genannten Betriebsmittel enthalten in der Regel ein voluminöses Spulenbauelement, wie beispielsweise eine Vorschaltdrossel oder einen Transformator, wobei dieses Spulenbauelement eine erhebliche Verlustleistung erzeugt. Diese führt zur Erwärmung des Spulenbauelements und benachbarter Teile. Die Wärme muss abgeführt werden, um eine übermäßige Aufheizung des Spulenbauelements sowie der anderen Teile zu verhindern.

[0003] Elektrische Betriebsmittel müssen andererseits möglichst berührungssicher untergebracht sein. Dies erfordert eine das Spulenbauelement bzw. sonstige elektronische oder elektrische Bauelemente umhüllende isolierende Anordnung, wie beispielsweise ein Isolierstoffgehäuse. Solche Isolierstoffgehäuse neigen dazu, die Wärmeabfuhr aus dem Gehäuseinnenraum zu behindern. Dies gilt insbesondere wenn das Gehäuse aus Stabilitätsgründen dickwandig ausgebildet ist. Lüftungsschlitze im Gehäuse können zwar gelegentlich hinsichtlich des Wärmestaus Abhilfe schaffen - sie verschlechtern aber die elektrische Sicherheit.

[0004] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein in dieser Hinsicht verbessertes Betriebsmittel zu schaffen.

[0005] Diese Aufgabe wird mit dem Betriebsmittel nach Anspruch 1 gelöst:

[0006] Das elektrische Betriebsmittel enthält wenigstens ein wärmeentwickelndes Spulenbauelement mit wenigstens zwei einander gegenüber liegenden wärmeabgebenden Flächen. Diese Flächen stehen in unmittelbarer Berührung mit Wänden des elektrisch isolierenden Gehäuses, wodurch einerseits eine gute Übertragung der von dem Spulenbauelement ausgehenden Wärme auf die Wand und von dieser auf die Umgebung sicher gestellt werden kann. Andererseits führt die direkte Anlage der Wand an dem Spulenelement zu einer Stützung der Wand, so dass an deren Steifigkeit geringere Anforderungen zu stellen sind als bei frei und selbsttragenden Gehäusewänden. Entsprechend kann die Dicke der Wände des elektrisch isolierenden Gehäuses vermindert werden, was wiederum dem Wärmeübergang und der Wärmeabgabe an die Umgebung zugute kommt. Das erfindungsgemäße Betriebsmittel bedarf somit keiner Lüftungsöffnungen. Es kann bei guter elektrischer Sicherheit und guter mechanischer Stabilität die Wärmeabfuhr in die Umgebung verbessert werden. Das Spulenbauelement wird gewissermaßen als steifigkeit- oder festigkeitgebendes Bauelement in das Gehäuse integriert.

[0007] Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die Wände des Gehäuses an ihren Innenseiten ebene Anlageflächen aufweisen. Damit kann eine Flächenanlage zwischen dem Spulenbauelement und den Gehäusewänden realisiert werden, was wiederum die Kühlung des Spulenbauelements erleichtert. In einer optimierten Ausführungsform sind die Wände des Gehäuses an ihren Innenseiten etwas gewölbt ausgebildet, z.B. indem die Seitenwände eines noch nicht mit dem Spulenbauelement bestückten Gehäuses nach innen durchgebogen sind. Der Querschnitt des Gehäuses ist damit viereckig, wobei die Kanten dieses Vierecks zur Gehäusemitte hin durchhängen. Die Durchbiegung ist so gering, dass die Wände unter elastischer Verformung in eine ebene Konfiguration überführt werden können, wenn das Spulenbauelement in das Gehäuse eingeführt wird. Die Durchbiegung ist aber immerhin so groß, dass dadurch ein Anpressen oder Andrücken der Anlageflächen an das Spulenbauelement erfolgt. Dadurch kann ein verbesserter flächiger Kontakt zwischen den Gehäusewänden und dem Spulenbauelement zu Stande kommen, was der Wärmeableitung zugute kommt. In diesem Zuge ist es auch vorteilhaft, das Gehäuse aus einem dunklen, vorzugsweise schwarzen Kunststoff auszubilden.

[0008] Das Gehäuse weist wenigstens zwei, vorzugsweise aber mehrere, z.B. drei oder vier, Wände auf, die an unterschiedlichen Flächen des Spulenbauelements anliegen. Auf diese Weise wird eine sichere Lagerung des in der Regel schweren Spulenbauelements in einem dünnwandigen oder zumindest nicht allzu dickwandigen Kunststoffgehäuse erreicht. Außerdem kann der Eisenkörper des Spulenbauelements großflächig gekühlt werden. Dieser Effekt wird insbesondere dann noch unterstützt, wenn die Wände unter Vorspannung an den Flächen des Spulenbauelements anliegen. Die Steifigkeit der Wände ist dabei vorzugsweise so festgelegt, dass an ihren Kanten eingeleitete Vorspannkräfte zu einem flächigen Andrücken der Wände an das Spulenbauelement führen. An den Kanten können die Wände des Gehäuses untereinander elastisch verbunden sein. Dazu können einstückig mit dem Gehäuse verbundene oder separat angesetzte Federmittel dienen, die die Wände zusammenhalten. Die Federmittel können, wenn sie mit einem ausreichenden Federhub versehen sind, einen Toleranzausgleich bewirken. Weist das Spulenbauelement als Eisenkern ein Blechpaket auf, können auf diese Weise in Folge von Fertigungstoleranzen und entstehende Größenunterschiede zwischen individuellen Spulenbauelementen ausgeglichen werden. Außerdem können die Spulenbauelemente vom Verguss her mit einer mehr oder weniger dicken ausgehärteten Harzschicht bedeckt sein. Auch solche Toleranzen können durch die Federmittel ausgeglichen werden. Die Federmittel können auch durch separate oder mit dem Gehäuse einstückig ausgebildete Elemente gebildet sein, die durch Fremdeinfluss, z.B. durch Wärme, aktivierbar sind. So können an den Gehäusekanten thermisch aktivierbare Schrumpfzonen oder Schrumpfelemente vorgesehen werden. Der Vorteil liegt in der guten Bestückbarkeit des geweiteten Gehäuses und dem guten Sitz des geschrumpften, anliegenden Gehäuses.

[0009] Außerdem kann in den Kantenbereichen des Gehäuses eine Verbreiterung beispielsweise in Form rinnenförmiger Aufnahmeräume vorgesehen sein, um an dem Spulenbauelement haftende Vergussmassewulste aufzunehmen. Diese bilden sich vorzugsweise an der nach dem Tauchen beim Abtropfen des Spulenbauelements unten liegenden oder hängenden Kante. Entsprechende Freiräume im Gehäuse, wenigstens an einer der vorhandenen Längskanten ermöglicht dann die flächenhafte Anlage der Wände an dem Spulenbauelement, auch wenn entsprechende Tropfnasen oder Wulste aus Vergussmasse von dem Spulenbauelement nicht entfernt worden sind. Dies bedeutet eine Fertigungsvereinfachung.

[0010] Die Wände des Gehäuses sind vorzugsweise mit Rippen versehen, die der Versteifung der Wände und der verbesserten Wärmeabfuhr dienen. Die Rippen sind dabei vorzugsweise rechtwinklig zu solchen Kanten der Wände orientiert, an denen Federmittel angeordnet sind. Damit steifen die Rippen die Wände zwischen den Federmitteln aus, ohne den Wärmewiderstand der Wände zu erhöhen. Im Gegenteil, sie tragen zur Verbesserung der Wärmeabfuhr und somit zur Verminderung des Wärmewiderstands der Wände bei.

[0011] Anstelle der Rippen können auch Noppen, Zacken oder sonstige Vorsprünge ausgebildet sein, wenn dies gewünscht wird. Vorzugsweise sind die Wände an ihren Innenseiten mit einem den Wärmeübergang fördernden Material versehen. Ein solches Material ist insbesondere ein spaltüberbrückendes Material, das die Ausbildung von Luftspalten zwischen dem Spulenbauelement und der anliegenden Wand verhindert. Beispielsweise kann das Material eine Wärmeleitpaste sein. Es ist möglich, diese vor oder nach dem Bestücken des Gehäuses mit dem Spulenbauelement in das Gehäuse einzuführen. Im einfachsten Fall wird die Wärmeleitpaste mit dem Spulenbauelement in das Gehäuse eingetragen. Alternativ kann das Gehäuse zuvor an seinen Wänden mit Wärmeleitpaste beschichtet worden sein. Es ist jedoch auch möglich, das Spulenbauelement trocken in das Gehäuse einzuführen und die Wärmeleitpaste dann durch geeignete Injektionsöffnungen, die die Wände durchsetzen, in die Fuge zwischen dem Spulenbauelement und der anliegenden Wand einzuspritzen.

[0012] Ein wärmeübertragendes spaltfüllendes Material kann auch eine an der Innenseite der Wände angeordnete oder das Spulenbauelement umgebende Folie sein. Diese kann eine durch Wärme aufschmelzbare, eine unter Druck kriechende, eine plastische oder eine elastische Folie sein. Beispielsweise kommen Silikonfolien in Frage. Es ist auch möglich, flüssige oder breiige Materialien zu verwenden, die durch Wärme oder Strahlung vernetzbar sind. Beispielsweise kann strahlungsvernetzbares Silikon verwendet werden. Außerdem können Einoder Zweikomponentenmischungen zur Anwendung kommen, die nach Applikation in einer gegebenen Zeit aushärten. Aushärtung ist jedoch nicht zwangsläufig erforderlich. Es können auch spaltfüllende bzw. fugenüberbrückende Materialien verwendet werden, die nicht aushärten.

[0013] Die Wände des vorzugsweise becherförmigen Gehäuses sind vorzugsweise mit einer Einführschräge versehen, die das Einschieben des Spulenbauelements in das Gehäuse unter Auseinanderdrängung der dann unter Vorspannung anliegenden Wände gestattet. Der zweite Gehäuseteil kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein und wird an den becherförmigen Gehäuseteil vorzugsweise über eine Rastverbindung angeschlossen. Er kann eine elektronische Schaltung, wie beispielsweise eine Zündschaltung, aufnehmen. Außerdem können weitere elektronische Schaltungen wie Entstörschaltungen, Sicherheitsschaltungen, Dimmer, fernsteuerbarer Schalter und dergleichen in das Betriebsmittel integriert werden. Durch ihre Beabstandung von dem Spulenbauelement und der Unterbringung in einem anderen Gehäuseteil kann die von dem Spulenbauelement ausgehende Wärme von diesen Komponenten einigermaßen ferngehalten werden.

[0014] Außerdem ist es möglich, beide Gehäuseteile zunächst getrennt zu bestücken und zwar den becherförmigen Gehäuseteil mit dem Spulenbauelement und den anderen Gehäuseteil mit den sonstigen elektrischen oder elektronischen Komponenten. Beim Zusammenführen der Gehäuseteile können die erforderlichen elektrischen Verbindungen automatisch beispielsweise durch Steckverbindung hergestellt werden.

[0015] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder Ansprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1 und 2
jeweils ein elektrisches Betriebsmittel zum Betrieb einer Gasentladungslampe als aufs Äußerste schematisiertes elektrisches Schaltbild,
Figur 3
ein elektrisches Betriebsmittel zum Betrieb einer Glühlampe als aufs Äußerste schematisiertes elektrisches Schaltbild,
Figur 4
das Betriebsmittel nach einer der Figuren 1 bis 3 in einer perspektivischen Ansicht seines Gehäuses,
Figur 5
das Betriebsmittel nach Figur 4 in einer Draufsicht,
Figur 6
das Betriebsmittel nach Figur 4 in längs geschnittener Darstellung,
Figur 7
einen Teil des Gehäuses des Betriebsmittels nach Figur 4 in perspektivischer Darstellung,
Figur 8
den Gehäuseteil nach Figur 7 in einer Seitenansicht,
Figur 9
den Gehäuseteil nach Figur 7 in einer ausschnittsweisen, perspektivischen Darstellung,
Figur 10
das Gehäuse nach Figur 7 in einer weiteren ausschnittsweisen, perspektivischen Darstellung in einem anderen Maßstab und
Figur 11
eine abgewandelte Ausführungsform des Gehäuses nach Figur 7 in perspektivischer Darstellung.


[0016] In Figur 1 ist ein elektrisches Betriebsmittel 1 in Form eines kombinierten Vorschalt- und Zündgeräts 2 zur Strom- und Spannungsversorgung einer Gasentladungslampe 3 als Schaltbild veranschaulicht. Die Gasentladungslampe 3 ist beispielsweise eine Natriumdampf-Hochdrucklampe oder eine Metalldampf-Halogenlampe. Das Vorschalt- und Zündgerät 2 enthält eine Vorschaltdrossel L, die in der Zuleitung 4 der Gasentladungslampe 3 liegt und die mit einer Anzapfung 5 zum Anschluss einer Zündschaltung 6 versehen ist. Die Zündschaltung 6 ist lediglich schematisch veranschaulicht. Sie dient dazu, mittels der Vorschaltdrossel L Hochspannungsimpulse zum Zünden der Gasentladungslampe 3 zu erzeugen, wenn diese nicht brennt.

[0017] Die Vorschaltdrossel L ist ein voluminöses Spulenbauelement mit einem aus vielen Blechen ausgebildeten Eisenkern. Ihre äußere Form ist aus Figur 6 ersichtlich. Sie weist einen außen etwa quaderförmigen geblechten Eisenkern 7 auf, aus dessen beiden Stirnseiten beispielsweise durch Plastikkappen 8, 9 abgedeckte Spulenköpfe heraus ragen. Sowohl die Spule, die gemäß Figur 1 in Betrieb stromdurchflossen ist, als auch der Eisenkern 7 erzeugen bei Betrieb des Vorschalt- und Zündgeräts 2 Verlustwärme, die zur Aufheizung der Vorschaltdrossel L führt.

[0018] Der Eisenkern 7 weist vier im Wesentlichen im rechten Winkel zueinander stehende Flächen auf, die durch die Stirnkanten der einzelnen Bleche des Eisenkerns 7 gebildet sind. Aus Figur 6 sind zwei solcher Flächen 11, 12 ersichtlich. Sie sind parallel zueinander orientiert und weisen voneinander weg. In Figur 6 stehen sie senkrecht auf der Zeichenebene. Es versteht sich, dass der Eisenkern 7 parallel zur Zeichenebene oberhalb und unterhalb derselben entsprechende weitere, im Wesentliche ebene Flächen aufweist, die ebenfalls durch die Kanten der gestapelten einzelnen Bleche des Eisenkerns 7 gebildet sind. Die Vorschaltdrossel L ist vorzugsweise vergossen, d.h. sie ist nach ihrer Herstellung mit einer Vergussmasse getränkt worden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.

[0019] Das Vorschalt- und Zündgerät 2 weist, wie insbesondere aus Figur 4 hervorgeht, ein Gehäuse 14 auf, das aus einem Isolierstoff, beispielsweise einem elektrisch gut isolierenden Kunststoff besteht. Es ist vorzugsweise zweiteilig aufgebaut und somit in einen becherförmigen, im Wesentlichen nur die Vorschaltdrossel L aufnehmenden Abschnitt 15 und einen sonstige Bauelemente aufnehmenden Abschnitt 16 unterteilt. Sie stoßen bei einer das insgesamt längliche Gehäuse etwa mittig umgebenden ringförmigen Fuge 17 aneinander. Der Abschnitt 16 weist dabei einen in den Abschnitt 15 greifenden Rand auf, der mit Rastnasen versehen ist. Diesen Rastnasen sind in im Wesentlichen ebenen Wänden 18 (Figur 4), 19 (Figur 6) ausgebildete Öffnungen 21, 22, 23, 24 (Figur 8) zugeordnet. Die Rastnasen greifen rastend in diese Öffnungen 21, 22, 23, 24 (Figur 8) und verriegeln dabei die Abschnitte 15, 16 aneinander. Der becherförmige Abschnitt 15 weist, wie Figur 7 erkennen lässt, insgesamt vier einen im Wesentlichen quaderförmigen Innenraum umschließende Wände 18, 19 sowie 25, 26 auf, die eben ausgebildete Innenseiten aufweisen. Die vier plattenartigen Wände 18, 19, 25, 26 sind an ihrer Außenseite mit Vorsprüngen 27, beispielsweise in Form von Rippen 28, 29, 30, 31, versehen (Figur 7 und 8), die der Kühlung und der Aussteifung der Wände 18, 19, 25, 26 dienen. Die Rippen 28, 29, 30, 31 erstrecken sich parallel zu der Stirnkante des Abschnitts 15, die an die Fuge 17 grenzt. Außerdem erstrecken sich die Rippen 28, 29, 30, 31 etwa rechtwinklig zu den Längskanten 32, 33, 34, 35 der Wände 18, 19, 25, 26, bei denen die Wände 18, 19, 25, 26 untereinander verbunden sind. Die Rippen 28, 29, 30, 31 können zwischen einander Vertiefungen nach Art von Nuten oder Rinnen begrenzen, bei deren jeweiligem Boden die betreffende Wand 18, 19, 25, 26 besonders dünn ist. Dies ist beispielsweise aus Figur 6 ersichtlich. Die dünnen Stellen erleichtern den Wärmeübergang durch die jeweilige Wand 18, 19, 25, 26.

[0020] An den Längskanten 32, 33, 34, 35 sind die Wände 18, 19, 25, 26 jeweils durch ein Federmittel 36, 37, 38, 39 verbunden, das, wie die Figuren 9 und 10 veranschaulichen, durch einen dünnen beispielsweise u-förmig oder Ω-förmig gebogenen Wandabschnitt gebildet ist, dessen beide Schenkel einstückig in die jeweils benachbarten Wände übergehen. Von innen gesehen, bilden die Federmittel 36, 37, 38, 39 schmale Rinnen. Sie können als Biegefedern angesehen werden und nutzen eine Eigenelastizität des Gehäusematerials das beispielsweise ein geeigneter Kunststoff ist.

[0021] Wie Figur 6 und 7 veranschaulichen, sind die Wände 18, 19, 25, 26 an ihrer Innenseite an ihrem der Becheröffnung zugewandten Ende mit einer Einführschräge 41, 42, 43 versehen, die das Einschieben des zuvor mit einer Anschlussklemmeinrichtung 45 versehenen Spulenbauelements (Vorschaltdrossel L) erleichtern sollen. Die Anschlussklemmeinrichtung 45 ist beispielsweise eine Steckverbindungsklemme mit Federklemmkontakten oder eine anderweitige Kontakteinrichtung. Die Wände 18, 19, 25, 26 können, wie Figur 7 mit einer gestrichelten Linie Li veranschaulicht, etwas nach innen gewölbt sein, um eine feste, flächige Anlage an dem Spulenbauelement sicher zu stellen. Die Durchbiegung nach innen ist relativ geringfügig, so dass die Wände 18, 19, 25, 26 elastisch zu ebenen Wänden verformt werden können. Der Gehäusekunststoff wirkt dann wie ein Federmittel, das die Wände 18, 19, 25, 26 flächenhaft an das Spulenbauelement andrückt.

[0022] Wie weiter aus den Figuren 7 und 9 hervorgeht, sind die Wände 18, 19, 25, 26 an ihrer jeweiligen von der Becheröffnung abliegenden Kante über einen stegartigen oder auch filmscharnierartigen Verbindungsbereich 46 mit einem endkappenartigen Gehäuseendstück verbunden, das das Gehäuse abschließt. Der Verbindungsbereich 46 ist dabei vorzugsweise etwas nachgiebig ausgebildet, so dass die einzelnen Wände 18, 19, 25, 26 geringfügig nach außen ausweichen können, ohne dass dadurch das Gehäuseendstück 47 die Wände 18, 19, 25, 26 selbst oder der Verbindungsbereich 46 Schaden nimmt. Dies wird durch die Eckenöffnung 46a noch erleichtert.

[0023] Während der Abschnitt 15 lediglich der Aufnahme der Vorschaltdrossel L dient ist der Abschnitt 16, wie insbesondere Figur 6 erkennen lässt, zur Aufnahme sonstiger Bauelemente, wie beispielsweise der Zündschaltung 6 gemäß Figur 1 oder auch einer abgewandelten, einen eigenen Zündübertrager 48 aufweisenden Zündschaltung 49 gemäß Figur 2 vorgesehen. Diese Zündschaltung 49 ist vorzugsweise auf einer Leiterplatte 51 aufgebaut, die in der Anschlussklemmeinrichtung 45 kontaktiert sein kann. Außerdem ist sie mit einer aus den Figuren 5 und 6 ersichtlichen Anschlussklemmeinrichtung 52 zur äußeren Kontaktierung, d.h. zum Anschluss äußerer Leitungen versehen. Die beiden Abschnitt 15, 16 des Gehäuses 14 sind vorzugsweise an ihren vier Ecken mit Füßen 53, 54, 55, 56 (Figur 5) zur Befestigung des Gehäuses 14 auf einer Unterlage mittels Schrauben oder Nieten versehen. Außerdem können in einem vorgelagerten plattenartigen Abschnitt 57 Mittel zur Festlegung von Leitungen vorgesehen sein.

[0024] Das insoweit beschriebene Betriebsmittel 1 wird wie folgt montiert und arbeitet wie folgt:

[0025] Zur Bestückung des Gehäuses 14 mit den entsprechenden elektronischen Komponenten wird zunächst der Abschnitt 15 mit der Vorschaltdrossel L versehen, indem diese in den zwischen den Wänden 18, 19, 25, 26 begrenzten Innenraum eingeführt wird. Der Eisenkern der Vorschaltdrossel L und die Abmessungen des Abschnitts 15 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass die Vorschaltdrossel L zunächst mit geringem Spiel in den Innenraum eingeführt werden kann bis sie auf die Einführschrägen 41, 42 trifft. Der hinter den Einführschrägen 41, 42 vorhandene Querschnitt ist etwas geringer als der Querschnitt der Vorschaltdrossel L, so dass diese beim weiteren Einschieben nunmehr die Wände 18, 19, 25, 26 auseinander drängen muss. Die Federmittel 36, 37, 38, 39 gestatten dabei ein Ausweichen der Wände 18, 19, 25, 26 nach außen, wobei sie sich spannen und eine nach innen gerichtete Kraft auf die Wände 18, 19, 25, 26 ausüben. Diese werden dadurch an die Außenflächen des Eisenkerns der Vorschaltdrossel L angedrückt. Wenn die Vorschaltdrossel L vollständig in den Innenraum eingeschoben ist liegen die Wände 18, 19, 25, 26 unter Vorspannung an den Außenflächen der Vorschaltdrossel an.

[0026] Das Einschieben kann trocken erfolgen oder durch eine Wärmeleitpaste, die auch schmierend wirkt, erleichtert werden. Diese kann zuvor auf die Innenseiten der Wände 18, 19, 25, 26 oder auf die Außenflächen der Vorschaltdrossel aufgetragen werden. Sie erleichtert später auch den Wärmeübergang von dem Spulenbauelement auf die Wände 18, 19, 25, 26. Weiter ist es möglich, die Wände 18, 19, 25, 26 ergänzend oder alternativ an ihrer Innenseite mit einer Beschichtung zu versehen, die plastisch oder zähplastisch oder auch elastisch ist, um sich lückenlos an die möglicherweise nicht ganz ebene Außenseite des Spulenbauelements L bzw. dessen Eisenkern anzupassen.

[0027] Im nächsten Schritt wird der Abschnitt 16 mit der Leiterplatte 51 und den darauf befindlichen Bauelementen bestückt und es werden dann die Abschnitte 15, 16 zusammengefügt und miteinander verrastet, womit die Montage des Betriebsmittels 1 beendet ist.

[0028] Im Betrieb steift das rundum an den Wänden 18, 19, 25, 26 anliegende Spulenbauelement L den Abschnitt 15 aus. Durch die Flächenanlage wird Wärme außerdem unmittelbar auf die Wände 18, 19, 25, 26 übertragen. Durch die zwischen den Rippen 28, 29, 30, 31 vorhandenen dünnen Wandbereiche kann die Wärme besonders gut nach außen dringen und abgeführt werden. Eine Überhitzung des Spulenbauelements L wird somit gut ausgeschlossen.

[0029] Das gleiche Gehäuse 14 oder ein zumindest im Bereich des Abschnitts 15 gleiches Gehäuse 14 kann bei einer Schaltung gemäß Figur 3 angewendet werden, die als Spulenbauelement einen Transformator T sowie ggf. und falls erforderlich eine vorgeschaltete, elektronische oder elektrische Schaltung 61 und/oder eine nachgeschaltete elektrische oder elektronische Schaltung 62 aufweist. Diese Schaltungen 61, 62 können in dem Abschnitt 16 untergebracht werden. Beispielsweise dient ein solches aus Figur 3 ersichtliches Betriebsmittel dem Betrieb einer Glühlampe 63.

[0030] Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen des Betriebsmittels 1 können anstelle der aus den Figuren 9 und 10 ersichtlichen Federmittel 36, 37 sowie anstelle der sonstigen Federmittel 38, 39 gesonderte Elemente vorgesehen werden, wie sie in Figur 11 anhand einer etwa rohrförmigen längs geschlitzten Feder 64 veranschaulicht sind. In diesem Fall sind die Längskanten der entsprechenden Wände 18, 19, 25, 26 (in Figur 11 die Wände 25, 19) mit nach außen abgewinkelten Randbereichen versehen, die von der Feder 64 hintergriffen sind. Bei dieser Ausführungsform ist es sowohl möglich, die Federn 64 an die entsprechenden Kanten der Wände 18, 19, 25, 26 anzusetzen bevor das Spulenbauelement in den Innenraum eingeführt wird als auch zu einem späteren Zeitpunkt. Beispielsweise kann das Spulenbauelement ohne Vorspannung in den Innenraum eingeführt werden, wenn noch keine Federn 64 an den Kanten des Abschnitts 15 des Gehäuses sitzen. Die Federn 64 können nachfolgende angebracht werden, um dann die gewünschte Vorspannung der Wände 18, 19, 25, 26 gegen das Spulenbauelement zu erzeugen.

[0031] Weiter alternativ ist es möglich, anstelle der Federn 64 gesonderte oder einstückig mit den Wänden 18, 19, 25, 26 verbundene Elemente zu verwenden, die unter Fremdeinwirkung, beispielsweise durch Wärmeeinfluss oder durch Bestrahlung oder durch sonstige Maßnahmen, schrumpfen oder sich spannen, um die Wände 25, 26, 18, 19 gegen das Spulenbauelement zu drücken. Dies kann montagetechnische Vorteile haben.

[0032] Ein Betriebsmittel 1 ist vorzugsweise als unabhängige Versorgungseinheit für Natriumdampf-Hochdrucklampen und/oder Metalldampf-Halogenlampen oder auch als Transformator für Halogenlampen ausgebildet. Es weist ein Kunststoffgehäuse, beispielsweise der Schutzklasse II, IP 20, temperaturgeschützt, mit F-Kennzeichnung zur Montage auf normal entflammbaren Materialien auf. Das Kunststoffgehäuse ist so beschaffen, dass dieses Gehäuse bei allen Fertigungsmaßtoleranzen immer an dem Eisenpaket des jeweils verwendeten Spulenbauelements (Transformator oder Vorschaltdrossel) anliegt, um eine gute Wärmeableitung zu ermöglichen. Die Versorgungseinheit, bestehend aus Gehäuse, Vorschaltgerät, evtl. Zündgerät, Kondensator und Klemmen ist so beschaffen, dass das Zündgerät und der Kondensator und die Klemmen auf einer Leiterplatte aufgebaut sind. Diese Versorgungseinheit kann somit kostengünstig und rationell gefertigt werden. Eine Einzelverdrahtung unterschiedlicher Betriebsgeräte ist nicht mehr erforderlich.


Ansprüche

1. Betriebsmittel (1), insbesondere zum Betrieb von Leuchtmitteln (3, 63),

mit einer elektrischen Schaltung (6, 49, 61, 62), die wenigstens ein Wärme entwickelndes Spulenbauelement (L, T) mit wenigstens zwei einander gegenüberliegenden, Wärme abgebenden Flächen (11, 12) aufweist, und

mit einem elektrisch isolierenden Gehäuse (14), das Wände (18, 19, 25, 26) aufweist, von denen wenigstens zwei an den beiden einander gegenüberliegenden Flächen (11, 12) des Spulenbauelements (L) anliegen.


 
2. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (18, 19, 25, 26) an ihrer jeweiligen Innenseite, die dem Spulenbauelement (L) zugewandt ist, ebene Anlageflächen aufweisen.
 
3. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenbauelement (L) drei Wärme abgebende Flächen aufweist und dass das Gehäuse (14) wenigstens drei Wände (18, 19, 25, 26) aufweist, die wenigstens drei Flächen des Spulenbauelements (L) anliegen.
 
4. Betriebsmittel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (18, 19, 25, 26) an den Flächen des Spulenbauelements (L) unter Vorspannung anliegen.
 
5. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Spulenbauelement (L) anliegenden Wände (15, 16, 25, 26) des Gehäuses (14) jeweils steif ausgebildet sind.
 
6. Betriebsmittel nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Spulenbauelement (L) anliegenden Wände (18, 19, 25, 26) des Gehäuses (14) untereinander elastisch verbunden sind.
 
7. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Spulenbauelement (L) anliegenden Wände (18, 19, 25, 26) des Gehäuses (14) steife Platten sind, die an ihren Kanten (32, 33, 34, 35) untereinander durch ein Federmittel (36, 37, 38, 39; 64) verbunden sind.
 
8. Betriebsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (36, 37, 38, 39) mit den Platten einstückig ausgeformt ist.
 
9. Betriebsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (36, 37,3 8, 39; 64) insgesamt einen Hub aufweisen, der wenigstens so groß ist wie die in der Fertigungstoleranz liegende maximale Größendifferenz von zu verwendenden Spulenbauelementen (L).
 
10. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Spulenbauelement (L) anliegenden Wände (28, 29, 25, 26) an ihrer jeweiligen Außenseite mit Vorsprüngen (27) versehen sind.
 
11. Betriebsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die (27) Vorsprünge durch Rippen (28, 29, 30, 31) gebildet sind.
 
12. Betriebsmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (28, 29, 30, 31) rechtwinklig zu solchen Kanten (32, 33, 34, 35) der Wände (18, 19, 25, 26) orientiert sind, an denen Federmittel (36, 37, 38, 39; 64) angeordnet sind.
 
13. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (27) durch Noppen, Zacken oder Stachel gebildet sind.
 
14. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (18, 19, 25, 26) geschlossen ausgebildet sind und unterbrechungsfrei an ein Gehäuseabschlussstück (47) anschließen.
 
15. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (18, 19, 25, 26) an ihren Innenseiten mit einem den Wärmeübergang fördernden Material versehen sind.
 
16. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (18, 19, 25, 26) an ihrer Innenseite mit einer Einführschräge (41, 42) versehen sind.
 
17. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) einen ersten becherförmigen Abschnitt (15) zur Aufnahme des Spulenbauelements (L, T) und einen zweiten Abschnitt (16) zur Aufnahme einer elektronischen Schaltung (6, 49, 61, 62) aufweist.
 
18. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenbauelement (L) eine Vorschaltdrossel ist.
 
19. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenbauelement (T) ein Transformator ist.
 
20. Betriebsmittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schaltung (6, 49) eine Zündschaltung ist.
 
21. Betriebsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (15, 16) des Gehäuses (14) mittels einer Rastverbindung aneinander gehalten sind.
 




Zeichnung



















Recherchenbericht