DE846583C - Eisenkern fuer elektrische Geraete, insbesondere Transformatoren, Drosseln od. dgl. - Google Patents

Description

• Eisenkern für elektrische Geräte, insbesondere Transformatoren, Drosseln od. dgl. Die sog. kaltgereckten Eisenbleche mit magnetischer Vorzugsrichtung erweisen sich bei der Herstellung von Eisenkernen für . Transformatoren. Drosseln usw. als besonders günstig, wenn sie int kern soi angeordnet sind. dal.i die Magnetisierung nur in der \-orztigsrichtun@". also in der Richtung. in der die \lolekularnagnete ausgerichtet sind, erfolgt. In dieseln lalle ergibt sich eine wesentlich höhere Nlagnetisierbarkeit und auch kleinere f?isenverluste als bei den allgemein gebräuchlichen hochlegierten Siliciumblechen.
• Nachteilig bei Gien kaltgereckten Blechen ist, dal3 sie bei einer Magnetiswrung quer zur Walzrichtung mehrfach li(iliere Verluste besitzen als in der Walzrichtung, ja selbst highere Verluste als olle üblichen hochlegierten Fisenbleche, Würde inan nun den Kern aus kaltgereckten Blechen in der lierkdirunlichen «'eise aufschichten und schachteln, dann er-,äl>en sich an den Kernecken sowie an den VI>ergangsstellen vom Schenkel zum Joch heriistücke. in denen der magnetische Fluß gekrümmt in den Blechen verläuft. Dadurch «-iirde aber die magnetische Induktion 1>ei ganz aus kaltgereckten Blechen bestehenden Kernen eine starke hoinl>onente quer zur Vorzugsrichtung erhalten. Dies wäre insofern nachteilig, weil dadurch his zu einem gewissen Grad der Vorteil der kaltgereckten Bleche wieder verlorenginge.
• LTm dieseln LTbelstand zu begegnen, wurde schon vorgeschlagen. die Eisenkerne nicht allein aus kaltgereckten Blechen, sondern aus einer Mischung dieser und den bisher üblichen siliciuinlegierten Blechen aufzubauen. Nach diesem Vorschlag sollten die Bleche mit magnetischer Vorzugsrichtung nur dort eingesetzt werden, wo der magnetische Fluß in der Walzrichtung verläuft, also in den Schenkeln und Jochstücken. Die üblichen Bleche dagegen sollten all den Übergangsstellen vom Schenkel zum Joch. also all den Stellen, alt denen der magnetische Fluß eine Krümmung erfährt, ver,#veridet werden. Zum Ausgleich der durch die Verwendung der weniger magrietisierbaren Eisenbleche an denÜhergangsstellen entstehenden Ungleichmäßigkeiten im Fluß wurde vorgeschlagen, die Kernteile aus normalem Eisenblech entsprechend zu verstärken.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, die es gestattet, hei ganz aus Blechen mit lnaglietischer Vorzugsrichtung aufgebauten Eisenkernen den Vorteil der besseren Magnetisierbarkeit in der @ orschubrichtung voll auszunutzen.
• Gemäß der Erfindung wird (lies dadurch erreicht, (laß die Blechstreifen in der für Bandkerne bekannteil Anordnung aufgeschichtet werden und die geraden Schenkelbleche mit den ebenfalls geraden Jochblechen an den Kernecken durch rechtwinklig vorgehogene Blechstreifen verbunden werden. Diese Eckbleche besitzen gemäß der weiteren Erfindung jeweils einen ihrer Lage im Kern entsprechenden Krii.mmungsradius und sind nach dein Biegen einer Wärmebehandlung, insbesondere einem Glühl)rozeß unterworfen worden.
• In derZeichnung ist derKernaufbau eines gemäß der Erfindung ausgeführten dreischenkeligenTransforniatorkerns dargestellt.
• Fig. i zeigt den Eisenkern in Seitenansicht und F ig. 2 im Schnitt durch die Schenkelmitte in Draufsicht.
• Mit i sind die Schenkelbleche und mit 2 die Jochbleche angedeutet. Sowohl Joch- wie Schenkelbleche sind gerade Blechstreifen. Die Eckbleche 3, die die Schenkel mit den Jochblechen verbinden, sind so gelingen, daß wohl Schenkel und Joche einen rechten Winkel miteinander einschließen, der Übergang selbst aber unter Einhaltung eines entsprechenden Krümmungsradius erfolgt. Dieser muß jeweils der Lage der Eckbleche im Kern entsprechen. Demzufolge nimmt der Krümmungsradius der Bleche von innen nach außen zu. Eine Besonderheit der Eckbleche ist jedoch, daß zum Kernaufbau nur vorgebogeneBleche, die nach dem Biegen einer Wärmebehandlung, insbesondere einem Glühprozeß unterworfenwurden, benutztwerden dürfen. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß alle zum Kernaufbau benutzten Bleche etwa gleiche \Iagnetisierungseigenschaften besitzen. Die durch den Biegevorgang evtl. mögliche Veränderung der BlecheigenschaftenwirdaufdieseWeise alsoweitgehendst ausgeschlossen. Die Aufeinanderschichtung der Kernbleche geschieht zweckmäßig in der für Bandkerne bekannten Weise, indem sich jeweils der nächstfolgende Blechstreifen an den vorhergehenden anschließt. Die Bleche schichten sich dadurch einer Spirale folgend aufeinander auf. All den Stoßflächen können die einzelnen Bleche stumpf aneinanderstoßen, oder sie können aber auch all diesen Stellen sich etwas überlappen. Die Benutzung von besonderen Eckblechen gestattet es. auch bei den nach Art der Bandkerne aufgebauten Eisenkernen den Jochteil erst nachträglich. beispielsweise nach Aufbringen der Wicklungen auf den Schenkel, einzufügen. Das Einschachteln der Joch- und Kernbleche ist in ähnlicher Weise wie bei den üblichen Eisenkernendurchführbar. BeiMehrschenkelkernen können zwei bzw. mehrere in der vorbeschriebenen Weise aufgebaute Kerne von einem äußeren, in gleicher Weise hergestellten Kern umfaßt werden, so wie dies beispielsweise die Fig. i bei einem Dreischenkelkern zeigt. Hier umfaßt der aus den Schenkelblechen io und den Jochblechen 20 sowie den Eckblechen 30 aufgebaute Kern die aus den Teilen r, 2, 3 hergestellten beiden inneren Eisenkerne. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Kern dadurch aufzuschichten, daß man die einzelnen Bleche jeweils zu einem Viereck zusammensetzt, über das sich dann (las nächstfolgendeViereck auflegt, Iris die volle Kernstärke erreicht ist (s. Fig.3). Auch hier ist das Hinschachteln der Eckpartien in der bisher üblichen `'eise durchführbar.
• Um bei der Kernherstellung den Schenkelquerschnitt etwa der Kreisform anzugleichen, werden, wie die Fig.2 erkennen läßt, die jeweils weiter der Kernmitte zu liegenden Schenkelbleche mit größerer Breite, sowie der gewünschte Schenkelquerschnitt es erfordert, ausgeführt. Bei dem erfindungsgemäßen Eisenkern ist (lies sehr leicht möglich und vor allem ohne Blechabfall.- Wollte man bei einem üblichen Bandkern die gleiche Blechabstufung im Schenkelteil erreichen, dann wäre dies nicht "nur recht umständlich und kostspielig, weil die in den Schenkelteilen zu liegen kommenden Blechpartien erst ausgeschnitten werden müßten, sondern es wäre darüber hinaus rnit dein Zuschneiden der Schenkelbleche auch eine beträchtliche Materialvergeudung verbunden.
• Die Erfindung ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft. Vor allem können die grlten Eigenschaften der Bleche mit magnetischer Vorzugsrichtung voll ausgenutzt werden, und dadurch wird auch die damit verbundene Herabsetzung des aktiven Eisengewichts vollständig erreicht. Geräte mit solchen Eisenkernen werden also nicht nur kleiner und leichter, sondern sie ergeben damit in der Gesamtheit billigere Geräte und vor allem wegen ihrer kleinerenBauweise auch den Vorteil, daß sie leichter unterbringbar sind, was besonders in raumbeschränkten Orten, z. B. Bergwerken usw., voll großer Bedeutung sein kann. Ein wesentlicher Vorteil ist noch, daß sich Kerne gemäß der Erfindung leichter aufschichten lassen und daß (las Einschachteln der Joche und Eckteile keine besonderen Schwierigkeiten bereitet. Das umständliche 1)ur@lifädeln uhd Aufbringen der Wicklung auf den bisher üblichen Bandkern kommen dadurch völlig in Wegfall. Im Gegensatz zu den bisherigen Bandkernen ist bei dem Eisenkern gemäß der Erfindung auch noch sehr leicht eine rechteckige Kernform erzielbar. Bei den bekannten Bandkernen mußte diese Kernform erst nachträglich durch Pressen erzielt «erden. 13ei großen Randkernen wäre dieser Vorgang überhaupt nicht durclifwhrliar. Nach der Erfindung können also sogar die größten Kerne nuntnehr unschwer hergestellt werden. Wichtig ist noch, daß finit dein ertindutigsgemä.ßen Eisenkern ohne Schwierigkeit jede Schenkelque.rschnittsform erreichbar ist. Hierzu ist es. wie bereits angedeutet, lediglich notwendig, die Schenkelbleche entsprechend breit zuzuschneiden, was ohne Abfall möglich ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus Riechstreifen mit magnetischer Vorzugsrichtung geschichteter rechteckiger Eisenl:erii für elektrische Geräte, insbesondere Transformatoren, Drosseln od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen in der für bekannten Anordnung aufgeschichtet sind und die geraden Schenkelbleche mit den ebenfalls geraden Jochblechen an den Kernecken durch rechtwinklig vorgebogene Blechstreifen verbunden sind, die einen ihrer jeweiligen Lage itn Kern entsprechenden Krümmungsradius halten und die nach dem Biegen einer Wärmehehandlung, insbesondere einem Gliihl>rozeß unterworfen wurden.
2. 2. Eisenkern nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mantel- bzw. mehrschenkeligen Kernen zwei bzw. mehrere Rechteckkerne von einem äußeren in gleicher Weise aufgeteilten Rechteckkern umschlossen sind.
3. 3. Eisenkern nach .Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung von annähernd rundem Schenkelquerschnitt die Schenkelbleche je nach ihrer Lage im Schenkel verschiedene Breiten haben.