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Verfahren zur Herstellung von aus Eisenbleche aufgebauten Kernen von Drehstrom- transformatoren.
Die in Fig. 1 dargestellte Form von Kernen für Drehstromtransformatoren wird, abgesehen von ganz kleinen Typen, gewöhnlich aus rechteckigen Blechen zusammengesetzt, die auf Scheren geschnitten werden. Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Schichten, die je aus solchen rechteckigen Blechstreifen gebildet und abwechselnd zu einem den Kern bildenden Paket aufeinandergeschichtet werden ; die gestrichelt gezeichneten Blechstücke werden erst nach Aufschieben der Spulen auf die drei Schenkel a, b, c in deren Enden eingeschoben und es ist klar, dass auf diese Weise ein Kern entsteht, der keine durch die Dicke durchgehenden Fugen besitzt.
Natürlich wäre das Stanzen der Blechschichten aus verschiedenen Gründen vorteilhafter, u. a. deshalb, weil durch Verringerung der Zahl der Luftfugen die Leerlaufverhältnisse verbessert werden würden und auch das ganze Herstellungsverfahren vereinfacht wäre ; doch konnte sich die Stanzarbeit bisher nicht durchsetzen, weil man für jede einzelne Type mindestens zwei Stanzen benötigte, um der Forderung zu genügen, dass keine in der Dickenrichtung des Kernes durchgehenden Fugen vorhanden sein dürfen und dass der Kern so gestaltet sein müsse, dass die fertig gewickelten Spulen auf- geschobenwerdenkönnen. Auch würden die Stanzwerkzeuge, wenn ganze Schichten gestanzt werden sollen, schon bei mittleren Typen sehr gross und teuer werden, abgesehen davon, dass im allgemeinen mit Abfällen gerechnet werden müsste.
Die vorliegende Erfindung gibt nun einen Weg an, auf dem es gelingt, die Stanzarbeit so zu vereinfachen, dass sie bei der Erzeugung solcher Transformatorenkerne technologisch und wirtschaftlich sehr vorteilhaft wird, indem Bleche für Dreiphasenkerne mit rechteckigem Querschnitt mit nur einer Stanze hergestellt werden können, wobei die Stanzfläche kleiner ist als die aus den gestanzten Blechstücke zusammengesetzte Kernschicht und Abfall vollkommen vermieden wird.
Jede Schicht wird, wenn vorläufig von den Abschlussstücken abgesehen wird, aus zwei ungleichen Blechstücken d und e zusammengesetzt, die, wie Fig. 4 zeigt, ineinandergreifend, sich zu einem Rechteck ergänzen und aus einem solchen gleichzeitig ausgeschnitten werden können. Aus diesen Stücken d und e werden dmch verschiedenartiges Nebeneinanderlegen die in den Fig. 5,6 und 7 dargestellten Kernschichten gebildet, die abwechselnd aufeinandergelegt werden, so dass in den aufeinanderfolgenden Schichten der längere Schenkel des Stückes d einmal links, dann in der Mitte und dann rechts zu liegen kommt.
Hat der Kern durch Aufeinanderlegen einer entsprechenden Anzahl von Schichten die gewünschte Dicke erlangt, so werden die fertigen Spulen auf die drei Schenkel aufgeschoben und in die Spalten der Schenkelenden die Abschlussstreifen f, g eingeschoben. Wie aus den Fig. 5,6 und 7 abgeleitet werden kann, können keine in der Dickenrichtung des Kernes ganz durchgehenden Fugen entstehen, weil jede Fuge höchstens durch zwei Schichten geht, in der dritten aber verdeckt ist.
Zum Ausschneiden der Stücke d, e aus einem Blechrechteck nach Fig. 4 kann ein Werkzeug benutzt werden, dessen Schneiden der Trennungslinie zwischen den beiden Stücken entsprechen. Man kann das Schneidwerkzeug aber auch so gestalten, dass man die beiden Teile d und e aufeinanderfolgend gemeinschaftlich von einem Blechstreifen von der Höhe des in Fig. 4 dargestellten Rechteckes abschneidet, wozu es die in Fig. 9 mit dicken Linien dargestellten Schneiden i, k erhält. Man kann ferner das Werkzeug auch so gestalten, dass es ermöglicht, zwei gleiche ineinandergreifende, sich zu einem Rechteck ergänzende Stücke von der Gestalt des Stückes d, also U-förmig mit ungleich langen Schenkeln, wie in Fig. 8 dargestellt,
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auszuschneiden.
Diese Stücke d können, beiläufig bemerkt, dann auch zur Herstellung von Kernenfür Ein- phasentransformatoren ohne durchgehende Fugenbenutztwerden, wobei sie abwechselndmitihrem längeren
Schenkel links und rechts aufeinandergelegt weiden. Sollen solche gleiche Stücke d aus einem Blechrechteck nach Fig. 8 ausgeschnitten werden, so erhält das Werkzeug eine Schneide von der Form der Trennungfuge zwischen den beiden Teilen d also die Form eines eckigen S mit rechten Winkeln und verlängerten Endästen, wie in Fig. 10 gezeigt.
Dasselbe Werkzeug kann aber auch zum Ausstanzen der Stücke d, e nach Fig. 4 benutzt werden, wenn es nur auf das schmälere Blechrechteek so aufgedrückt wird, dass einer seiner Endäste mit einer Kante des Rechteckes zusammenfällt, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 10angedeutet. Es kann aber auch zum Ausstanzen von zwei gleichen, sich zu einem schmäleren Rechteck ergänzenden L-Stücken (e, Fig. 4) benutzt werden.
Fügt man zu dieser S-förmigen Schneide 1 quer zur Längenrichtung des Blechstreifens noch eine gerade Schneide m in entsprechendem Abstande hinzu, so können, wie Fig. 11 zeigt, je zwei gleiche Stücke d gemeinschaftlich aufeinanderfolgend aus einem Blechstreifen gestanzt werden, wenn dieser nach jedem Niedergang des Werkzeuges um die ganze Breite des Rechteckes nach Fig. 8 vorgeschoben wird. Wird der Blechstreifen aber jedesmal nur um die Breite des Rechteckes nach Fig. 4 vorgeschoben (vgl. die strichpunktierte Linie in Fig. 11), so werden ungleiche Stücke d, e geschnitten. Mit demselben Werkzeug können also entweder die Stücke d, e nach Fig. 4 oder die Stücke d, d nach Fig. 8 ausgeschnitten werden, je nach der Grösse des Vorschubes des Blechstreifens.
Das Werkzeug nach Fig. 11 kann selbstverständlich auch zum Stanzen der Stücke il und e aus
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werden. Ist die Breite der Säulen gleich der der zwischen ihnen gelegenen Fenster, so kann das Ausschneiden der Blechteile in jedem Fall ohne Abfall geschehen.
Ein besonderer Vorteil des geschilderten Verfahrens liegt noch dann vor, wenn für verschiedene Leistungen Kerne von gleicher Schichtenform, aber von verschiedener. Dicke verwendet werden. Es können dann mit der gleichen Stanze die Bleche für Transformatoren mit verschiedenen Leistungen gestanzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von aus Eisenbleche aufgebauten Kernen von Drehstromtransformatoren, dadurch gekennzeichnet, dass U-förmige Bleche mit ungleich langen Sehenkeln und L-förmige Bleche, deren je ein U-förmiges und ein L-förmiges sich geometrisch zu einem Rechteck ergänzen, durch Aufeinanderlegen von je beide Blechformen enthaltenden Schichten und Hinzufügen rechteckiger Abschlussbleche zu einem Kern ohne durchgehende Fugen zusammengesetzt werden.