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Magnetischer Kern
Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Kern mit Blechschichten, die ein rechteckiges oder mehrere rechteckige Fenster begrenzende Schenkel und Joche bilden, welche Schichten je zusammengesetzte Bleche von einer Stahlart enthalten, die eine grössere Permeabilität und einen kleineren Wattverlust in der Walzrichtung als in einer andern Richtung aufweist, wobei die genannten Bleche je aus einem Schenkelteil oder einem Jochteil und mindestens einem Eckteil bestehen, der mit dem jeweiligen Schenkel- oder Jochteil unter einem schrägen Winkel, z.
B. mit einer zu der Diagonale der betreffenden Ecke des Kernes parallelen Naht, zusammengeschweisst ist und wobei diese mit dem Eckteil versehenen Bleche gegen einen Jochteil oder bzw. und einen Schenkelteil anliegen, so dass eine Stossfuge entsteht, der gegenüber die Walzrichtung im Eckteil rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig verläuft.
Ein magnetischer Kern dieser Bauart ist aus der niederländischen Patentschrift Nr. 75. 042 (Fig. 17. 18) bekannt. Andern magnetischen Kernen mit angeschweissten Eckteilen gegenüber weist diese bekannte Ausführung den Vorteil auf, dass die Stossfugen von Blechen überlappt sind, in denen die Walzrichtung dem magnetischen Fluss in den Stossfugen parallel ist. Der magnetische Widerstand in den Spalten zwischen den aneinander grenzenden gesonderten Blechen ist derart gross, dass ein Teil des magnetischen Flusses einer Schicht an der Stelle der Stossfugen in die diese Stossfugen überlappenden Bleche gedrückt wird. Ist nun die Walzrichtung in den überlappenden Blechen der Richtung des Flusses gleich, so wird der magnetische Widerstand auf einen Mindestwert herab gedrückt.
Ein Nachteil ist aber, dass die Induktion an den Stellen der senkrecht auf die Blechränder stehenden Stossfugen hoch ist, so dass eine Verdrängung des Flusses aus den Spalten eine Sättigung der diese Spalten überlappenden Bleche verursacht und demzufolge doch noch merkliche Verluste auftreten.
Zur Erniedrigung der Feldstärke in den Stossfugen hat man bereits eine Schrägstellung der Stossfugen vorgeschlagen, so dass sie eine grössere Länge aufweisen und der Fluss daher über eine grössere Oberfläche
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dieser Patentschrift bekannten Konstruktion besteht darin, dass dabei die Stossfugen von Blechen überlappt werden, in denen die Walzrichtung mit der Flussrichtung in den Spalten einen Winkel einschliesst. Der aus den Spalten verdrängte Teil des magnetischen Feldes findet daher in den überlappenden Blechen zwar eine niedrigere Feldstärke, aber der magnetische Widerstand in diesen Blechen ist bedeutend grösser, so dass demzufolge der Vorteil der längeren Stossfugen teilweise verloren geht.
Die Erfindung bezweckt einen magnetischen Kern zu schaffen, bei dem die obenerwähnten Nachteile der bekannten Kernausbildungen behoben sind. Sie besteht darin, dass in jeder der Blechschichten die Stossfuge, die sich zwischen dem Eckteil eines zusammengesetzten Bleches und einem an diesem anschliessenden Blech befindet, der Schweissnaht zwischen diesem Eckteil und dem übrigen Teil dieses zusammengesetzten Bleches parallel oder nahezu parallel ist und dass die Stossfugen in einer Schicht oder Schichtengruppe von den Eckteilen einer darauffolgenden Schicht oder Schichtengruppe überlappt sind.
Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass infolge der schrägen Lage der Stossfugen eine Erniedrigung der Feldstärke in den Stossfugen herbeigeführt wird und dass infolge der Tatsache, dass die Stossfugen von Eckteilen überlappt sind, in denen die Walzrichtung gleich der Richtung des Flusses in den
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Spalten ist, diese Stossfugen demnach von Teilen des Kernes überbrückt sind, die einen minimalen magnetischen Widerstand und eine minimale Induktion aufweisen.
Zur Erläuterung dient die- Zeichnung ; es zeigen darin :
Fig. 1 und 2 Teile von zwei aufeinander folgenden Blechschichten eines erfindungsgemässen magnetischen Kernes mit drei Schenkeln, Fig. 3 einen Querschnitt gemäss der Linie m-m in Fig. 2, von drei aufeinander liegenden Blechschichten und Fig. 4 und 5 eine Variante des Anschlusses der Mittelschenkel des magnetischen Kernes gemäss Fig. l, 2,3, an die Joche.
In den Fig. l, 2, 3, bestehen die äusseren Schenkel des. magnetischen Kernes aus Blechen 1. deren Enden schräg z. B. unter einem Winkel von 450 verlaufen, welche Bleche 1 wenigstens am einen Ende mit einem streifenförmigen Eckteil 2 verschweisst sind. Die Schweissnaht ist mit der Linie 3 angegeben.
Der Mittelschenkel besteht aus Blechen4, an die streifenförmige Eckteile 5 geschweisst sind. Ihre Schweissnaht ist durch die Linie 6 angegeben. Die Joche sind mittels Blechen 7 und 8 zusammengesetzt, die mit
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dieser Teile sind mit den Linien 11 und 12 angegeben. Die zusammengesetzten Schenkelbleche und Joch- bleche grenzen mit schrägen Stossfugen 13, 14,15, 16, aneinander. Diese Stossfugen sind den Schweiss- nähten parallel.
Die in der Fig. 1 und 2 gezeichneten Pfeile geben die Walzrichtung des Materials der verschiedenen Schenkelbleche, Jochbleche und Eckteile an. Die Walzrichtung der Eckteile verläuft senkrecht zu den
Stossfugen. Alle Stossfugen, mit Ausnahme eines Teiles der Stossfugen 15 in den Jochen, sind von Ecktei- len überlappt..
Fig. 3 zeigt, wie infolge der Stossfugen ein Teil des magnetischen Flusses in die diese Stossfugen überlappenden Eckteile gedrängt wird. Dieser verdrängte Teil des magnetischen Feldes findet in den über- lappenden Eckteilen eine geringere magnetische Feldstärke infolge der Schrägstellung der Fugen und einen minimalen magnetischen Widerstand, weil die Walzrichtung in den Eckteilen der Richtung des
Flusses in den Stossfugen gleich ist.
In den Fig. 4 und 5 sind die Mittelschenkel und die daran anschliessenden Jochteile ein wenig anders ausgeführt. Die Blechschicht gemäss Fig. 4 besteht aus einem Mittelschenkelblech 17 und Jochblechen 18 und'19, an die bei 20 und 21 streifenförmige Eckteile 22 und 23 angeschweisst sind. In der Blechschicht gemäss Fig. 5 sind an dem Schenkelblech 17 bei 24 und 25 zwei streifenförmige Eckteile 26 und 27 ange- schweisst, die ferner bei 28 zusammengeschweisst sind. Jochbleche 29 und 30 grenzen an diese Eckteile.
Die Stossfugen sind mit 31, 32 (Fig. 4) und 33, 34 (Fig. 5) angedeutet. Für diese Konstruktion gilt hin- sichtlich der Überlappung der Stossfugen das Gleiche wie für die Ausführung gemäss Fig. l, 2,3.
Obschon die dargestellten Ausführungen des magnetischen Kernes mit nur drei Schenkeln gezeichnet sind, kann die Erfindung mit gleich grossem Vorteil bei Kernen mit zwei, vier oder noch mehr Schenkeln angewendet werden.