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Mantelförmiger Magnetkern für einen Transformator oder eine Induktionsspule
Die Erfindung betrifft einen mantelförmigen Magnetkern für einen Transformator oder
eine Induktionsspule, bei welchem die Aussenschenkel, die Jochschenkel und der Mittelschenkel
aus untereinander gleichen Lamellen geschichtet sind, wobei die den einen Jochschenkel,
die Aussenschenkel und gegebenenfalls einen Teil des Mittelschenkels bildenden Lamellen
einstückig und U-färmig bzw.
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E-förmig mit längeren Aussenschenkeln sind.
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Bei bekannten Magnetkernen der genannten Art werden der andere Jochschenkel
und der Mittelschenkel bzw. der restliche Teil des Mittelschenkels des Magnetkerns
durch geschichtete Lamellen gebildet, die einstückig und T-förmig sind, wobei das
Paket der geschichteten T-förmigen Lamellen in das Paket der geschichteten U-förmigen
bzw. E-förmigen Lamellen eingepresst ist. Diese Ausbildung des Magnetkerns erlaubt
in bekannten Ausführungsformen zwar beliebige Abmessungen; insbesondere sind die
Breite des Magnetkerns, gegeben durch den Abstand der Aussenseiten der Aussenschenkel
der
U-förmigen bzw. E-förmigen Lamellen, und die Höhe des Magnetkerns, gegeben durch
die Länge der Aussenschenkel der U-förmigen bzw. E-förmigen Lamellen, frei wählbar,
wobei die einzige Bedingung ist, dass die Breite des durch den einen Steg der T-förmigen
Lamellen gebildeten Mittelschenkels des Magnetkerns doppelt so gross ist wie die
Breite der Aussenschenkel der U-förmigen bzw. E-förmigen Lamellen. Ein einstellbarer
Luftspalt kann zudem zwischen der Stirnseite des durch den einen Steg der T-förmigen
Lamellen gebildeten Mittelschenkels und der Innenseite des Jochschenkels der U-förmigen
bzw. E-förmigen Lamellen vorgesehen werden.
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Diesen Vorteilen -steht aber der entscheidende Nachteil gegenüber,
dass beim Ausstanzen der genannten Lamellen aus Blechstreifen ein durch die erforderlichen
Fensterausschnit-te des Magnet kerns verursachter Abfall entsteht, der flächenmässig
10 bis 15 % beträgt.
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Andererseits können gemäss einer weiteren Ausführungsform die E-förmigen
und T-förmigen Lamellen so dimensioniert werden, dass ein abfalloses Ausstanzen
der Lamellen aus einem Blechstreifen möglich wird. Dabei ist aber die Höhe des Magnetkerns
bezüglich seiner Breite nicht mehr frei wählbar, sondern durch das feste Verhältnis
5/6 bestimmt. Dies hat einen verhältnismässig hohen Magnetkern zur Folge, dessen
Verwendung für Drosseln in Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen wegen der geforderten
niedrigen Bauhöhe des Lampengehäuses nachteilig ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen mantelförmigen Magnetkern
der eingangs genannten Art, d.h. unte-r Verwendung U-förmiger oder E-förmiger, geschichteter
Lamellen mit längeren Aussenschenkeln, zu schaffen, dessen Lamellen ohne Abfall
ausgestanzt werden können, dessen Kernhöhe aber ebenfalls beliebig gross ist und
bei welchem ebenfalls ein einstellbarer Luftspalt vorgesehen werden kann
Erfindungsgemäss
ist der mantelförmige Magnet kern dadurch gekennzeichnet, dass der andere Jochschenkel
und der Mittelschenkel bzw.
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der restliche Mittelschenkel aus paarweise angeordneten, unter sic-h
gleichen, L-förmigen Lamellen geschichtet sind, wobei die den Mittelschenkel bzw.
den restlichen Teil des Mittelschenkels des Magnetkerns bildenden einen Schenkel
jedes Paars mit ihren Aussenseiten aneinanderliegen und die den anderen Jochschenkel
bildenden anderen Schenkel jedes Paares mit ihren Stirnseiten an.den Innenseiten
der Aussenschenkel anliegen.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend
anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt eines aus Blech
lamellen geschichteten Magnetkerns mit U-förmigem Mantelteil, Fig. 2 Stanzschn-itte
zur Herstellung der Blechlamellen der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt eines aus
Blechlamellen geschichteten Magnet kerns mit E-förmigem Mantelteil, Fig. 4 Stanzschnitte
zur Herstellung der Blechlamellen der Fig. 3.
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Der in Fig. 1 dargestellte Magnetkern weist ein U-förmiges Mantelteil
1 auf, das aus zwei Aussenschenkeln 2 bzw. 3 und einem Jochschenkel 4 besteht. Zwischen
die Aussenschenke-1 2 und 3 sind zwei weitere, L-förmige Teile 5 bzw. 6 eingesetzt,
deren einen Schenkel 7 und 8 den anderen- Jochschenkel des- mantelförmigen Magnet
kerns und deren anderen Schenkel 9 und 10 den Mittelschenkel des mantelförmigen
Magnetkerns bilden. Die letzteren Schenkel 9 und 10 der -L-förmigen Teile 5 bzw.
6 liegen mit ihren Aussenseiten aneinander an, während die Stirnseiten der anderen
Schenkel 7 und 8 der L-förmigen Teile an den Innenseiten der Aussenschenkel 2 bzw.
3 des Mantelteils 1 an liegen. Zwischen den Schenkeln 9, 10 der L-förmigen
Teile
5, 6 und den Aussenschenkeln 2, 3 des Mantelteils 1 befinden sich Fenster 11 zur
Aufnahme der Kernwicklung.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen alle Schenkel des U-förmigen
Mantelteils 1 und der L-förmigen Kernteile 5, 6 die gleiche Breite A auf, so dass
der Mittelschenkel des dargestellten Magnetkerns die erforderliche doppelte Breite
2A aufweist. Ferner haben diejenigen Abschnitte der Schenkel 7,- 8 der Lrförmigen
Teile 5, 6, welche zwischen den Aussenschenkeln 2, 3 des U-förmigen Ma-ntelteils
1 und den anderen Schenkeln 9, 10 der L-förmigen Teile 5, 6 liegen, ebenfalls eine
Länge A. Der dargestellte Magnetkern weist somit eine Breite 6A auf. Die Höhe des
Magnetkerns beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 4A, -d.h. die Höhe der
Fenster 11 ist 2A. Sie kann aber auch grösser oder kleiner sein, wie nachstehend
noch erläutert wird. Der durch die Schenkel 9, 10 der L-förmigen Teile 5, 6 gebildete
Mittelschenkel des Magnetkerns kann zusammen mit der Innenseite des Jochschenkels
4 des Mantelteils 1 einen Luftspalt 12 festlegen, der dadurch einstellbar ist, dass
die Pakete der die L-förmigen Teile 5, 6 bildenden Lamellen mehr oder weniger tief
in das Paket der den U-förmigen Mantelteil 1 bildenden Lamellen eingepresst werden.
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Die Lamellen zur Schichtung des U-förmigen Mantelteils 1 und der L-förmigen
Kernteile 5, 6 lassen sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ohne Abfall aus einem
Blechstreifen ausstanzen, dessen Breite gleich der Höhe des Magnetkerns und zusätzlich
der Breite der U-förmigen und L-förmigen Lamellen ist. Hierbei werden die Stanzschnitte
so ausgeführt, dass die U-förmigen Lamellen 1 jeweils umgekehrt ineinandergreifen,
wobei aus den rechteckigen Zwischenräumen die beiden ineinanderliegenden L-förmigen
Lamellen 5, 6 ausgestanzt werden. Aus den Fig. 1 und 2 ist ferner ersichtlich, dass
die Höhe des in Fig. 1 dargestellten Magnetkerns beliebig ist, da eine Veränderung
der Länge eines der Aussenschenkel 2, 3 den U-förmigen Lamelle 1 die gleiche Verlängerung
des anderen Aussenschen
-kels sowie der den Mittelschenkel des Magnetkerns
bildenden Schenkel 9, 10 -bewirkt.
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Der in Fig. 3 dargestellte Magnetkern weist ein E-förmiges Mantelteil
21 auf, das aus zwei Aussenschenkeln 22 bzw. 23, einem Jochschenkel 24 und einem
verglichen mit den Aussenschenkeln kürzeren Mittelschenkel 25 besteht. Zwischen
die Aussenschenkel 22 und 23 sind zwei weitere, L-förmige Teile 26 bzw. 27 eingesetzt,
deren einen Schenkel 28 bzw. 29 den anderen Jochschenkel des mantelförmigen Magnetkerns
und deren anderen Schenkel 30 bzw. 31 den restlichen Teil des Mittelschenkels des
mantelförmigen Magnetkerns bilden. Die letzteren Schenkel 30 und 31 der L-förmigen
Teile 26 bzw. 27 liegen mit ihren Aussenseiten aneinander an, während die Stirnseiten
der anderen Schenkel 28 und 29 der L-förmigen Teile an den Innenseiten der Aussenschenkel
22 bzw. 23 des Mantelteils 21 anliegen. Zwischen den Schenkeln 30, 31 der L-förmigen
Teile 26, 27 und den Aussenschenkeln 22, 23 des Mantelteils 21 befinden sich Fenster
32 zur Aufnahme der Kernwicklung.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen alle Schenkel der L-förmigen
Kernteile 26, 27, ferner die Aussenschenkel 22, 23 und der Jochschenkel 24 des E-förmigen
Mantelteils 21 die gleiche Breite A auf, während der Mittelschenkel 25 des E-förmigen
Mantelteils 21 die doppelte Breite 2A hat. Demnach weist auch der durch die L-förmigen
Kernteile 26, 27 gebildete restliche Mittelschenkel des Magnetkerns die erforderliche
doppelte Breite 2A auf.
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Der dargestellte Magnetkern weist somit eine Breite 6A auf. Die Höhe
des Magnet kerns beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 4A, d.h. die Höhe
der Fenster 32 ist 2A. Sie kann aber auch grösser oder kleiner sein, wie nachstehend
noch erläutert wird.
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Der Mittelschenkel 25 des E-förmigen Mantelteils 21 kann zusammen
mit dem durch die Schenkel 30, 31 der L-förmigen Teile 26, 27 gebildeten restlichen
Mittelschenkel einen Luftspalt 33 festlegen;
der dadurch einstellbar
ist, dass die Pakete der die L-förmigen Teile 26, 27 bildenden Lamellen mehr oder
weniger tief in das Paket der den E-förmigen Mantelteil 21 bildenden Lamellen eingepresst
werden. Hierbei kann der Luftspalt 33 mit entsprechend ausgestanzten Blechschnitten
an irgendeiner Stelle zwischen den beiden Jochschenkeln 24 bzw. 2B, 29 liegen, d.h.
das Verhältnis der dargestellten Abstände X und Y ist beliebig. Die Lamellen zur
Schichtung des E-förmigen Mantelteils 21 und der L-förmigen Kernteile 26, 27 lassen
sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ohne Abfall aus einem Blechstreifen ausstanzen,
dessen Breite B gleich der Höhe des Magnetkerns und zusätzlich der Breite des Jochschenkels
der E-förmigen Lamellen ist. Hierbei werden die Stanzschnitte so ausgeführt, dass
die E-förmigen Lamellen 21 jeweils umgekehrt ineinandergreifsn, wobei aus den rechteckigen
Zwischenräumen die beiden ineinanderliegenden L-förmigen Lamellen 26, 27 ausgestanzt
werden. Aus den Fig. 3 und 4 ist ferner ersichtlich, dass die Höhe des in Fig. 3
dargestellten Magnetkerns beliebig ist, da eine Veränderung der Länge eines der
Aussenschenkel 22, 23 der E-förmigen Lamelle 21 die gleiche Verlängerung des anderen
Aussenschenkels sowie der den restlichen Mittelschenkel des Magnetkerns bildenden
Schenkel 30, 31 bewirkt. Ferner ist, wie bereits erwähnt, die Lage des Luftspaltes
33 beliebig wählbar, was auch aus Fig. 4 ersichtlich ist.
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Die vorliegenden Magnetkerne sind wegen ihrer von der Breite unabhängigen
Höhe des Magnetkerns besonders für Drosseln in Vorschaltgeräten für Leuchtstoffröhren
geeignet, aber auch für Kleintransformatoren irgendwelchen Bestimmungszweckes. Zum
Einbau kann der Magnetkern in ein Gehäuse, insbesondere in ein Stahlblechgehäuse
eingebracht werden, wozu in bekannter Weise die äusseren Ecken 13 des U-förmigen
Mantelteils 1 (Fig. 1) bzw. die äusseren Ecken 34 des E-förmigen Mantelteils 21
(Fig. 3) abgeschrägt werden können. Ferner kann es zweckmässig sein, die Breite
der Schenkel 2, 3, 4 des U-förmigen Mantelteils 1 bzw. die Breite der
Schenkel
22, 23, 24 des E-förmigen Mantelteils 21 etwas geringer als diejenige der L-förmigen
Teile 6, 7 bzw. 26, 27 auszustanzen, wenn das den U-förmigen bzw. E-förmigen Mantelteil
1 bzw. 21 umgebende Gehäuse in den Magnetkreis eingeschlossen ist.
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Die vorliegenden Magnetkerne weisen neben den Vorteilen der Möglichkeit
eines abfallosen Ausstanzens ihrer Lamellen zusammen mit derjenigen einer freien
Wahl der Magnetkernhöhe und der Bildung eines einstellbaren Luftspaltes den Vorteil
auf, dass trotz der Verwendung zweier L-förmiger Kernteile 6, 7 bzw. 26, 27 keine
zusätzlichen magnetischen Streuflüsse auftreten, weil -die gemeinsame Stosslinie
der beiden Teile in Richtung des Magnetflusses liegt, und dass die beiden Pakete
der L-förmigen Lamellen vollständig in dasjenige der U-förmigen bzw. E-förmigen
Lamellen einpressbar sind, wodurch sich ein stabiler Aufbau des Magnetkerns erzielen
lässt.