CH624791A5

CH624791A5 - Magnetic core and method for producing the same

Info

Publication number: CH624791A5
Application number: CH1241877A
Authority: CH
Inventors: Beresford Clair Joseph; Roger Lewis Joseph
Original assignee: Beresford Clair Joseph; Roger Lewis Joseph
Priority date: 1976-10-11
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1981-08-14
Also published as: IE45707B1; SE7711261L; IE45707L; ZA775941B; FR2367337A1; FR2367337B3; NL7711094A; DE2745570A1; GB1591131A; AT365848B; ATA720377A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kern aus magnetisch permeablem Material, welcher aus Teilen geschichtet ist, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung desselben. The invention relates to a core made of magnetically permeable material, which is layered from parts, and to a method for producing the same.

Es sind verschiedene Ausführungsformen von Kernen für induktive Elemente bekannt, die normalerweise als Blechpaket, welches zusammengepresst und durch Verbindungsmittel zusammengehalten wird, ausgeführt sind. Bekannte Kerne haben im allgemeinen eine Anzahl Nachteile, die von der Auslegung abhängen. Ein Nachteil ist, dass durch seine Auslegung der Kern während der Herstellung einige Male an die Hand genommen werden muss, so dass die Herstellungskosten des Kernes beträchtlich sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es schwierig ist einen genauen Luftspalt im Paket herzustellen. Ferner wird zum Zusammenpressen des Paketes ein sehr kompliziertes Werkzeug benötigt. Various embodiments of cores for inductive elements are known, which are normally designed as a laminated core which is pressed together and held together by connecting means. Known cores generally have a number of disadvantages, depending on the design. A disadvantage is that its design means that the core has to be handled a few times during manufacture, so that the manufacturing cost of the core is considerable. Another disadvantage is that it is difficult to create an accurate air gap in the package. Furthermore, a very complicated tool is required to compress the package.

Ziel der Erfindung ist es mindestens einen Teil der Vorstehend genannten Nachteile zu beheben. Es stellt sich die Aufgabe einen Kern zu schaffen, der billig herstellbar und einfach zusammensetzbar ist. The aim of the invention is to remedy at least some of the disadvantages mentioned above. The task is to create a core that is inexpensive to manufacture and easy to assemble.

Diese Aufgabe wird durch einen im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Kern und durch ein im Patentanspruch 5 gekennzeichnetes Verfahren gelöst. This object is achieved by a core characterized in claim 1 and by a method characterized in claim 5.

Es ist zweckmässig, wenn mindestens ein Schenkel des einen Paares der Teile eine Ausnehmung hat, die sich in Querrichtung des Schenkels erstreckt, und wenn mindestens ein Schenkel des anderen Paares mit einem Ansatz versehen ist, der sich in Längsrichtung des Schenkels erstreckt, wobei jeder Ansatz mit der entsprechenden Ausnehmung in Eingriff bring5 It is expedient if at least one leg of the one pair of the parts has a recess which extends in the transverse direction of the leg, and if at least one leg of the other pair is provided with an extension which extends in the longitudinal direction of the leg, each extension engage with the corresponding recess 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

o0 o0

65 65

3 3rd

624 791 624 791

bar ist, derart dass die im Eingriff stehenden Ausnehmungen und Ansätze die Teile miteinander verbindet. bar is such that the engaging recesses and lugs connect the parts together.

Der Kern kann insbesondere einfach zusammengesetzt werden, weil die Teile sich in einem ersten Arbeitsgang durch Kleben oder Schweissen verbinden lassen. Die Teile bilden dann Untergruppen. Eine Untergruppe hat die T-Form und wird auf dem Stammabschnitt mit einer Wicklung versehen, während die andere Untergruppe die U-Form bildet. Alternativ dazu kann zuerst nur die T-förmige Untergruppe hergestellt werden und die dritten und vierten Teile werden dann direkt an derT-förmigen Untergruppe befestigt. The core can in particular be assembled simply because the parts can be connected in a first operation by gluing or welding. The parts then form subgroups. One sub-group has the T-shape and is provided with a winding on the trunk section, while the other sub-group forms the U-shape. Alternatively, only the T-shaped subassembly can be made first and the third and fourth parts are then attached directly to the T-shaped subassembly.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte perspektivische Ansicht, die die Stanzweise von Kernblechen zeigt, 1 is a schematic perspective view showing the punching of core sheets,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Vorschaltdrossel-kernes, 2 is a perspective view of a series reactor core,

Fig. 3 eine schematisch dargestellte Draufsicht, welche die Stellung des Stempels für die in Fig. 1 dargestellte Stanzweise zeigt, 3 is a schematic top view showing the position of the stamp for the punching method shown in FIG. 1;

Fig. 4,5,6 und 7 sind schematisch dargestellte Draufsichten, welche die Stellung der Stempel zur Herstellung von Ausführungsbeispielen der Kernbleche zeigen, 4, 5, 6 and 7 are schematic top views showing the position of the punches for the production of exemplary embodiments of the core sheets,

Fig. 8,9 und 10 die Anordnung von Kernblechen in einem Vorschaltdrosselkern ähnlich dem von Fig. 2, wobei jedoch Kernbleche, die entsprechend den fig. 5,6 und 7 ausgebeildet sind, verwendet werden, 8,9 and 10, the arrangement of core sheets in a series reactor core similar to that of Fig. 2, but core sheets corresponding to the fig. 5,6 and 7 are trained, used

Fig. 11 ein alternatives Verfahren zur Herstellung eines Magnetkernes, 11 shows an alternative method for producing a magnetic core,

Fig. 12 éine alternative Stanzweise für die Kernbleche, Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer Vorschaltdrossel, Fig. 14 eine Ansicht der zusammengesetzten Kernbleche für die Vorschaltdrossel in Fig. 13, 12 shows an alternative punching method for the core sheets, FIG. 13 shows a perspective view of a ballast choke, FIG. 14 shows a view of the assembled core sheets for the ballast choke in FIG. 13,

Fig. 15 eine Draufsicht auf die Kernbleche für die Vorschaltdrossel in Fig. 13, 15 is a plan view of the core sheets for the series reactor in FIG. 13,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines Anschlussteiles für die Vorschaltdrossel in Fig. 13, 16 is a perspective view of a connecting part for the series reactor in FIG. 13,

Fig. 17 ein Diagramm, das die Stanzweise für die Kernbleche für die Vorschaltdrossel nach Fig. 13 zeigt, und Fig. 17 is a diagram showing the punching manner for the core sheets for the ballast choke of Fig. 13, and

Fig. 18 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform des Kernes. Fig. 18 is a plan view of another embodiment of the core.

Die Fig. 1 und 3 zeigen einen Streifen 10 aus durch Walzen orientiertem Stahl hoher magnetischer Permeabilität beim Stanzen, um ein Kernblech 12 für einen Kern einer Vorschaltdrossel herzustellen. Die Walzrichtung für jedes nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel verläuft in der Längsrichtung des Streifens, jedes Kernblech 12 ist L-förmig und hat zwei Schenkel 12a, 12b. Die Schenkel weisen freie Enden auf. Der Schenkel 12a hat eine gerade Innen- und Aussenkante 30, 32, die parallel zueinander sind, und der Schenkel 12b hat eine gerade Innen- und Aussenkante.34,36, die parallel zueinander sind und rechteckig zu den Innen- und Aussenkanten 30,32 verlaufen. Die Schenkel 12a, 12b enden in querverlaufenden Endkanten 38,40. 1 and 3 show a strip 10 of high magnetic permeability steel, oriented by rolling, during punching, in order to produce a core sheet 12 for a core of a series reactor. The rolling direction for each embodiment described below runs in the longitudinal direction of the strip, each core sheet 12 is L-shaped and has two legs 12a, 12b. The legs have free ends. The leg 12a has straight inner and outer edges 30, 32 which are parallel to one another, and the leg 12b has a straight inner and outer edge 34, 36 which are parallel to one another and rectangular to the inner and outer edges 30,32 run. The legs 12a, 12b end in transverse end edges 38, 40.

Die Kernbleche 12 werden durch die Anwendung von drei Stempeln 14,16,18 ausgestanzt und der Streifen wird durch eine Vorrichtung (nicht dargestellt) vorgeschoben. Die Stempel 16 und 18 haben einen dreieckigen Querschnitt und arbeiten simultan, um von beiden Seiten des Streifens 10 dreieckige Anschnitte 20 aus dem Streifen 10 zusammenzustanzen. The core sheets 12 are punched out using three punches 14, 16, 18 and the strip is advanced by a device (not shown). The punches 16 and 18 have a triangular cross section and work simultaneously to punch triangular cuts 20 from the strip 10 from both sides of the strip 10.

Diese Abschnitte sind Abfall, bilden aber dreieckige Ausschnitte in den Seitenkanten des Streifens, die jeweils zwei Kanten darstellen, die rechtwinklig zueinander sind und bezüglich den Seitenkanten des Streifens 10 einen Winkel von 45° aufweisen. Jeder Abschnitt 21 bildet mit seiner vorderen Kante die Endkante 40 für das Kernblech 12 und mit seiner hinteren Kante einen Abschnitt 36a der Aussenkante 36 für ein nachfolgend zu stanzendes Kernblech. Ähnlich werden die Endkante 38 und der Abschnitt 32a gebildet. Die durch die Stempel 16,18 gebildeten Kantenabschnitte 32a, 36a bilden einen Abschnitt der Aussenkanten 32,36, wenn diese wie nachfolgend beschrieben ausgestanzt sind. These sections are waste, but form triangular cutouts in the side edges of the strip, each of which represents two edges that are perpendicular to one another and have an angle of 45 ° with respect to the side edges of the strip 10. Each section 21 forms with its front edge the end edge 40 for the core sheet 12 and with its rear edge a section 36a of the outer edge 36 for a core sheet to be subsequently stamped. Similarly, the end edge 38 and section 32a are formed. The edge sections 32a, 36a formed by the punches 16, 18 form a section of the outer edges 32, 36 when these are punched out as described below.

Der Stempel 14 hat einen L-förmigen Querschnitt und stanzt die Kernbleche 12 am vorderen Ende des Streifens 10 aus, nach dem die Abschnitte ausgestanzt sind. The punch 14 has an L-shaped cross section and cuts out the core sheets 12 at the front end of the strip 10, after which the sections are punched out.

Der Stempel 14 ist unter 45° bezüglich der Längsrichtung des Streifens 10 angeordnet. Der Stempel 14 erzeugt gleichzeitig die Innenkanten 30,34 eines Kernbleches 12 und die Aussenkanten 32b, 36b des nachfolgend zu stanzenden Kernbleches. Die Kernbleche 12 sind somit jeweils Abschnitte des vordem Streifenendes und der Streifen wird nach jedem Stanzvorgang um einen Abstand D (Fig. 3), der gleich der Länge des Ausschnittes in der Längsrichtung des Streifens 10 ist, vorgeschoben. The stamp 14 is arranged at 45 ° with respect to the longitudinal direction of the strip 10. The stamp 14 simultaneously produces the inner edges 30, 34 of a core sheet 12 and the outer edges 32b, 36b of the core sheet to be subsequently stamped. The core sheets 12 are each sections of the front end of the strip and the strip is advanced by a distance D (FIG. 3) after each punching operation, which is equal to the length of the cutout in the longitudinal direction of the strip 10.

Die Kernbleche 12 können zu einem Kern 45 für eine Vorschaltdrossel oder ein anderes Induktives Bauteil, wie in Fig. 2 dargestellt, zusammengesetzt werden. Somit wird eine Mehrzahl von Schichten 45a zu einem Paket zusammengesetzt, wobei jede Schicht aus vier Kernblechen 12 besteht. Zwei erste Bleche 12 sind Rücken an Rücken mit ihren längeren Aussenschenkeln 12b angeordnet, so dass die kürzeren Schenkel 12a voneinander wegzeigen. Diese bilden einen Teil 47 der sich in Längsrichtung des Kernes 45 erstreckt und eine T-Form hat. Dieses Teil umfasst somit zwei in Längsrichtung nebeneinander liegende Abschnitte, die ein Blechpaket bilden. Der Teil 47 hat einen Stammabschnitt 47a, der durch die Schenkel 12b der Kernbleche 12 gebildet wird und eine Querabschnitt 47b, der durch die Schenkel 12a der Kernbleche gebildet wird. Zwei zweite Bleche 12 sind mit ihren Endkanten 40 aneinander stos-send angeordnet, so dass die kürzeren Schenkel voneinander wegzeigen. Diese Bleche bilden einen Teil 49, der sich in Längsrichtung des Kernes erstreckt und eine U-Form aufweist. Der Teil 49 umfasst somit auch zwei in Längsrichtung nebeneinander liegende Abschnitte, die ein Blechpaket bilden. Der Teil 49 hat einen durch die Schenkel 12a der Bleche 12 gebildeten Mittelabschnitt und zwei gegenüberliegende Endabschnitte 49b. Die Bleche sind so zusammengesetzt, dass die freien Enden der Endabschnitte 49b an die Kanten der Querabschnitte 47b anliegen, und zwar an dessen gegenüberliegenden Enden. Dadurch ist der Stammabschnitt 47a parallel zu und beabstandet zwischen den Endabschnitten 49b angeordnet und erstreckt sich vom Querabschnitt zum Mittelabschnitt 49a. Der Kern hat somit einen Stammabschnitt 47a, der in der Mitte angeordnet ist, so dass zwei nebeneinander liegende Fenster 51 entstehen, die einerseits vom Querabschnitt 47a und vom Mitelabschnitt 49a und andererseits von den Endabschnitten 49b begrenzt sind. Im Kern sind zwei nebeneinander liegende magnetische Pfade 53 ausgebildet, die beide den Stammabschnitt 47a durchlaufen und um die entsprechenden Fenster herumverlaufen (Fig. 2). Wenn, wie gezeugt, die Länge der Schenkel im Teil 47 kleiner als die Länge der Schenkel im Teil 49 ist, entsteht ein Luftspalt in den Pfaden 53. The core sheets 12 can be assembled into a core 45 for a series reactor or another inductive component, as shown in FIG. 2. Thus, a plurality of layers 45a are assembled into a package, each layer consisting of four core sheets 12. Two first sheets 12 are arranged back to back with their longer outer legs 12b, so that the shorter legs 12a point away from each other. These form a part 47 which extends in the longitudinal direction of the core 45 and has a T-shape. This part thus comprises two sections lying side by side in the longitudinal direction, which form a laminated core. The part 47 has a trunk section 47a which is formed by the legs 12b of the core sheets 12 and a transverse section 47b which is formed by the legs 12a of the core sheets. Two second sheets 12 are arranged with their end edges 40 abutting against each other so that the shorter legs point away from each other. These sheets form a part 49 which extends in the longitudinal direction of the core and has a U-shape. The part 49 thus also comprises two sections lying alongside one another in the longitudinal direction, which form a laminated core. The part 49 has a central section formed by the legs 12a of the sheets 12 and two opposite end sections 49b. The metal sheets are composed such that the free ends of the end sections 49b abut the edges of the transverse sections 47b, namely at their opposite ends. As a result, the trunk section 47a is arranged parallel to and spaced between the end sections 49b and extends from the transverse section to the central section 49a. The core thus has a trunk section 47a, which is arranged in the middle, so that two adjacent windows 51 are formed which are delimited on the one hand by the transverse section 47a and by the center section 49a and on the other hand by the end sections 49b. Two magnetic paths 53 lying next to one another are formed in the core, both of which run through the trunk section 47a and run around the corresponding windows (FIG. 2). If, as witnessed, the length of the legs in part 47 is smaller than the length of the legs in part 49, an air gap is created in the paths 53.

Die Teile 47 und 49 können separat zusammengesetzt werden. Danach wird eine Wicklung auf den Stammabschnitt 47a angeordnet und die zwei Teile werden dann miteinander verbunden. The parts 47 and 49 can be assembled separately. After that, a winding is placed on the trunk portion 47a and the two parts are then connected to each other.

Der Kern 45 kann in beliebiger Weise zusammengehalten werden, aber es ist von Vorteil, wenn ein geeigneter Klebstoff wie Epoxydharz dazu verwendet wird. Die Bleche können so zu einem Paket, auf welchem das Harz aufgebracht wird, zusammengesetzt werden, wobei die Pakete dann zu den Teilen 47,49 verklebt werden. Anschliessend werden die Pakete miteinander verklebt. The core 45 can be held together in any manner, but it is advantageous if a suitable adhesive such as epoxy resin is used. The sheets can thus be assembled into a package on which the resin is applied, the packages then being glued to the parts 47, 49. The packages are then glued together.

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten eine Anzahl von Kernblechen aus einem Streifen auszustanzen. Fig. 4 zeigt eine There are various options for punching out a number of core sheets from a strip. Fig. 4 shows one

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

624 791 624 791

4 4th

Stempelanordnung, in welcher ein breiter Streifen 60 Transformatorblech so angeordnet ist, dass vier Kernbleche daraus ausgestanzt werden können. Es werden L-förmige Stempel 62,64, 66,68, die die gleiche Form wie der in Fig. 1 dargestellte Stempel 14 haben, zusammen mit den Kantenstempeln 16,18 ange- 5 wendet. Wie aus der Figur 4 ersichtlich ist, entsteht hier lediglich ein Abfall, der von den Ausschnitten, die durch die Stempel 16,18 an den Rändern des Streifens erzeugt wird. Stamp arrangement in which a wide strip 60 of transformer sheet is arranged so that four core sheets can be punched out of it. L-shaped punches 62, 64, 66, 68, which have the same shape as the punch 14 shown in FIG. 1, are used together with the edge punches 16, 18. As can be seen from FIG. 4, only a drop arises here, which is generated by the cutouts which are produced by the stamps 16, 18 on the edges of the strip.

Die Kernbleche können unterschiedliche Formen haben, wie dies in den Fig. 4 bis 7 dargestellt ist. Dir Figuren 8,9 und 10 m zeigen Kernblechteile 12A, 12B, 12C mit leicht abweichender Form. In Fig. 8 hat der Kernblechteil eine abgeschrägte Kante 84,86, die an der äusseren von der Aussenkante und der Endkante des Schenkels bestimmten Ecke vorgesehen ist. Der Kernblechteil 12B hat ebenfalls abgeschrägte Kanten wie das i ? Kernblechteil 12A und hat zusätzlich zwei abgeschrägte Kanten an den Ecken, die durch die Aussenkanten der Schenkel bestimmt sind. Ausserdem hat das Kernblechteil 12B an der durch die Innenkante der Schenkel bestimmten Ecke einen Zwickel 90. Die Kernblechteile 12C weisen dagegen lediglich j« eine abgeschrägte Kante auf, die an kürzeren Schenkeln, an der durch die Aussenkante und die Endkante bestimmten Ecke ausgebildet ist. Werden die langen Schenkel der die T-Form bildenden Teile geringfügig kürzer gewählt als die langen Schenkel der die U-Form bildenden Teile, so entsteht ein entsprechender 25 Luftspalt. The core sheets can have different shapes, as shown in FIGS. 4 to 7. Figures 8.9 and 10 m show core sheet metal parts 12A, 12B, 12C with a slightly different shape. In Fig. 8, the core sheet metal part has a bevelled edge 84, 86, which is provided on the outer corner defined by the outer edge and the end edge of the leg. The core sheet part 12B also has chamfered edges like the i? Core sheet metal part 12A and also has two beveled edges at the corners, which are determined by the outer edges of the legs. In addition, the core sheet metal part 12B has a gusset 90 at the corner defined by the inner edge of the legs. The core sheet metal parts 12C, on the other hand, only have a beveled edge which is formed on shorter legs at the corner defined by the outer edge and the end edge. If the long legs of the parts forming the T-shape are chosen to be slightly shorter than the long legs of the parts forming the U-shape, a corresponding air gap is created.

Wie in Fig. 5 dargestellt, kann der Kernblechteil 12A aus einem Streifen 10 unter Verwendung von zwei rechteckigen Stempeln 70,72 anstelle der Stempel 16 und 18, wobei die Stempel 70,72 an ihrer längsten Seite E ein Mass, das kleiner als das jo Mass D (Fig. 3) ist, haben, und einen Stempel 74 ähnlich dem Stempel 14, aber mit zwei abgeschrägten Kanten 76,78, ausgestanzt werden. Wie Fig. 6 zeigt, kann das Kernblechteil 12B aus einem Streifen 10 unter Verwendung der Stempel 70,72 und einem Stempel 79, der dem Stemepel 74 ähnlich ist, aber zusätz- i? lieh eine abgeschräögte Kante 82 und eine Eckleiste hat, hergestellt werden. Das Kernblechteil 12C kann aus einem breiten Streifen 92 (Fi.g 7) unter Verwendung von zwei Stempeln 70,72 zusammen mit zwei seitlich versetzten Stempeln 94,96, die dem Stempel 14 ähnlich sind, aber abgeschrägte Kanten 78 haben, 4.1 hergestellt werden. Wie aus den Fig. 8,9 und 10 ersichtlich ist, können die Kernblechteile 12A, 12B und 12C zur Bildung eines Transformatorkernes verwendet werden, der im wesentlichen die gleiche Form wie der in Fig. 2 dargestellte Kern hat. As shown in FIG. 5, the core sheet part 12A can be made from a strip 10 using two rectangular stamps 70, 72 instead of the stamps 16 and 18, the stamps 70, 72 on their longest side E being a dimension smaller than the jo Dimension D (Fig. 3), and a stamp 74 similar to the stamp 14, but with two bevelled edges 76,78, are punched out. As FIG. 6 shows, the core sheet metal part 12B can be composed of a strip 10 using the stamps 70, 72 and a stamp 79, which is similar to the stamp 74, but additionally i? loaned has a bevelled edge 82 and a corner strip. The core sheet metal part 12C can be produced from a wide strip 92 (FIG. 7) using two stamps 70, 72 together with two laterally offset stamps 94, 96 which are similar to the stamp 14 but have beveled edges 78 4.1. As can be seen from FIGS. 8, 9 and 10, the core sheet metal parts 12A, 12B and 12C can be used to form a transformer core which has essentially the same shape as the core shown in FIG. 2.

In Fig. 11 ist ein Kernteil 100 mit T-förmigem Querschnitt, -j: das aus L-förmigen Kernblechen 102, die im wesentlichen den Kernblechen 12 gleichen, dargestellt, das mit einem Teil 104 mit U-förmigem Querschnitt zusammengebaut ist, um einen Kern 106 herzustellen, wobei derTeill04aus L-förmigen Kernblechen 108 hergestellt wird. Die Länge M des Querabschnittes v. 109 des Teiles 100 ist so ausgelegt, dass der Querabschnit 109 innerhalb des U-förmigen Teiles 104 sitzt und sich zwischen den Innenkanten 107 am Endabschnitt 111 des U-förmigen Teiles erstreckt. Durch diese Anordnung kann der T-förmige Teil in der durch den Pfeil 113 angegebenen Richtung beim Zusam- v-, mebau des Kernes verschoben werden, um den Luftspalt 115 genau einzustellen, z.B. mittels eines Abstandselementes. FIG. 11 shows a core part 100 with a T-shaped cross section, -j: that of L-shaped core sheets 102, which are essentially the same as the core sheets 12, which is assembled with a part 104 with a U-shaped cross section, by one To manufacture core 106, part 04 being made from L-shaped core sheets 108. The length M of the cross section v. 109 of part 100 is designed such that cross section 109 sits within U-shaped part 104 and extends between inner edges 107 at end section 111 of the U-shaped part. With this arrangement, the T-shaped part can be shifted in the direction indicated by the arrow 113 when assembling the core to adjust the air gap 115 precisely, e.g. by means of a spacer.

Während die vorstehend beschriebenen Kernbleche 12 aus dem Streifen 10 mit der äusseren Ecke vom Streifen wegweisend ausgestanzt werden, ist es auch möglich diese Bleche mit der äusseren Ecke zum Streifen hinweisend auszustanzen (Fig. While the core sheets 12 described above are punched out of the strip 10 with the outer corner pointing away from the strip, it is also possible to punch these sheets out with the outer corner pointing towards the strip (FIG.

12). 12).

In Fig. 13 ist eine Vorschaltdrossel 150 dargestellt, die einen Kern, der in der vorgeschriebenen Weise hergestellt worden ist, aufweist. Der Kern besteht aus zwei länglichen Teilen 154 « bzw. 156 ( Fig. 15). Das Teil 154 hat L-förmige Blechabschnitte, die mit ihren längeren Schenkeln 158a nebeneinander angeordnet sind, um einen Stammabschnitt 160 und zwei von diesem abstehende Schenkel 158b, welche einen Querabschnitt 162 bilden, auszubilden. Das Teil 156 ist aus L-förmigen Blechabschnitten 164 hergestellt. Die Bleche sind so angeordnet, dass ihre Schenkel an den Stirnseiten anliegen und bilden einen U-förmigen Teil, wobei die Schenkel 164b Endabschnitte 168 des Teiles bilden. An der Innenkante 159 der Schenkel 158b ist eine rechteckförmige Ausnehmung 161 vorgesehen und die freien Enden der Schenkel 164b sind mit entsprechend ausgebildeten Ansätzen 163 versehen. Die Ansätze 163 sind angrenzend an die Innenkante 165 des Schenkels 164b so ausgebildet, dass, wenn die Teile 154,156 zusammengesetzt werden, wie in Fig. 14 dargestellt, die Ansätze mit der entsprechenden Ausnehmung 161 in Eingriff bringbar sind, um die Teile 154,156 gegeneinander zu sichern. Um das Einführen des Ansatzes in die Ausnehmung zu erleichern, sind an der Ausnehmung zwei leicht abgeschrägte Kanten 167 vorhanden. FIG. 13 shows a series choke 150 which has a core which has been produced in the prescribed manner. The core consists of two elongated parts 154 'and 156 (Fig. 15). The part 154 has L-shaped sheet metal sections which are arranged next to one another with their longer legs 158a in order to form a trunk section 160 and two legs 158b projecting therefrom, which form a transverse section 162. The part 156 is made from L-shaped sheet metal sections 164. The sheets are arranged so that their legs abut the end faces and form a U-shaped part, the legs 164b forming end sections 168 of the part. A rectangular recess 161 is provided on the inner edge 159 of the legs 158b and the free ends of the legs 164b are provided with appropriately designed lugs 163. The lugs 163 are formed adjacent to the inner edge 165 of the leg 164b such that when the parts 154, 156 are assembled, as shown in FIG. 14, the lugs can be brought into engagement with the corresponding recess 161 in order to secure the parts 154, 156 against one another . In order to facilitate the insertion of the extension into the recess, two slightly beveled edges 167 are provided on the recess.

An der äusseren Ecke des Kernbleches 158 ist ein Loch mit kleinem Durchmesser vorgesehen. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass in der Vorschaltdrossel 150 zwei Feldlinien 53 verlaufen, die die gleiche Form wie die in Bezug auf Fig. 2 geschriebenen Feldlinien haben, d.h. diese Feldlinien verlaufen im Kern 152 im Stammabschnitt 160 nebeneinander und dann durch die entsprechenden Schenkel 158b, 164b, 164a über einen Luftspalt 172 zurück zum Stammabschnitt. Zweck dieser Löcher 170 ist, einen Bereich geringer Permeabilität in den Ecken der Feldlinien 53 zu erzeugen, wo diese vom Stammabschnitt 160 in die Schenkel 158b übergehen. Die Löcher sind so angeordnet, dass sie den magnetischen Fluss von den äusseren Ecken des Kernbleches 158 weglenken. Dadurch werden die an diesen Ecken entstehenden Verluste im magnetischen Fluss verringert. Die beschriebene Ausführung der Kernbleche 158,164 mit den zusammenwirkenden Ausnehmungen 161 und Ansätzen 163 ergeben neben der vorstehend beschriebenen Halterung der Kernbleche auch eine längere Berührungslinie zwischen den miteinander in Eingriff stehenden Schenkeln 164b, 158b. Dadurch werden die Eigenschaften des durch den Kern 152 gebildeten magnetischen Kreises beträchtlich verbessert. A small diameter hole is provided at the outer corner of the core sheet 158. In this connection, it is pointed out that two field lines 53 run in the series reactor 150, which have the same shape as the field lines written with reference to FIG. these field lines run side by side in the core 152 in the trunk section 160 and then through the corresponding legs 158b, 164b, 164a via an air gap 172 back to the trunk section. The purpose of these holes 170 is to create an area of low permeability in the corners of the field lines 53, where they merge from the trunk section 160 into the legs 158b. The holes are arranged to direct the magnetic flux away from the outer corners of the core sheet 158. This reduces the magnetic flux losses at these corners. The described design of the core sheets 158, 164 with the cooperating recesses 161 and lugs 163, in addition to the above-described mounting of the core sheets, also result in a longer line of contact between the legs 164b, 158b which are in engagement with one another. This significantly improves the properties of the magnetic circuit formed by the core 152.

Der Zusammenbau des Kernes 152 kann in der gleichen Weise wie vorher beschrieben erfolgen. Das aus den Kernblechen 158 bestehende Paket wird zuerst hergestellt und wird mit der, um den Stammabschnitt gewickelten Wicklung 180, versehen. Dabei können die Kernbleche entweder, bevor die Wicklung angeordnet wird miteinander verbunden werden, oder vorläufig in ihrer Lage gehalten werden bis die Wicklung angeordnet ist und anschliessend werden die Teile miteinander verklebt oder vergossen. The core 152 can be assembled in the same manner as previously described. The package consisting of the core sheets 158 is first manufactured and is provided with the winding 180 wound around the trunk section. The core sheets can either be connected to one another before the winding is arranged, or can be temporarily held in their position until the winding is arranged and the parts are then glued or cast together.

Um den Wickelvorgang zu erleichtern, werden die vorstehenden Abschnitte des Kernes mit einem T-förmigen Endteil 182 aus Kunststoff versehen Fig. 16. Das End teil 182 besteht aus einem querliegenden Abschnitt 184 und einem rechtwinklig dazu angeordneten Endabschnitt 186. Die Endteile sind an den gegenüberliegenden Enden des Kernes 152 angeordnet. Dabei liegt der Endabschnitt 186 an den gegenüberliegende Enden des Stammabschnittes 160 an. Die querliegenden Abschnitte 184 sind an den Enden des Kernes so angeordnet, dass sie am Querabschnitt 162 des Kernes anliegen. In order to facilitate the winding process, the projecting sections of the core are provided with a T-shaped end part 182 made of plastic, FIG. 16. The end part 182 consists of a transverse section 184 and an end section 186 arranged at right angles thereto. The end parts are at the opposite ends Ends of the core 152. The end section 186 bears against the opposite ends of the trunk section 160. The transverse sections 184 are arranged at the ends of the core such that they abut against the transverse section 162 of the core.

Die Wicklung kann dann um die Endabschnitte 186 an beiden Enden des Kernes gelegt werden. An beiden Enden des Kerns 152 können Befestigungsbügel 190 angeordnet werden. Die elektrischen Anschlüsse der Wicklung 180 können mittels Stiften 185,187 an einer oder beiden Seiten des Endteiles 182 herausgeführt werden. The coil can then be wrapped around end portions 186 at both ends of the core. Fastening brackets 190 can be arranged at both ends of the core 152. The electrical connections of the winding 180 can be led out on one or both sides of the end part 182 by means of pins 185, 178.

Die Kernbleche 158,164 können aus einem Streifen 60 aus einem durch Walzen orientierten Stahl ausgestanzt werden, und zwar nach einem Verfahren, das dem in Fig. 4 dargestellten gleicht. Wie Fig. 17 zeigt, werden vier L-förmige Stempel 200, 202,204,206 vorgesehen, die sich über die Breite des Streifens The core sheets 158, 164 can be punched out of a strip 60 of a steel oriented by rolling, using a method similar to that shown in FIG. 4. 17, four L-shaped punches 200, 202, 204, 206 are provided, which extend across the width of the strip

3 624 791 3,624,791

erstrecken. Die äussersten Stempel stanzen die Kernbleche 164 werden können, so dass sich die Ausnehmung am Schenkel aus, wenn der Streifen vorgeschoben ist. Die Endkanten der 164b und der Ansatz am Schenkel 168b befinden. extend. The outermost punches can be punched into the core sheets 164, so that the recess on the leg extends when the strip is advanced. The end edges of 164b and the shoulder on leg 168b are located.

Schenkel 164b werden durch Stempel 208,210 ausgestanzt, die Bei der beschriebenen Ausführung weist der Kern einen in den Rand des Streifens einschneiden. Die innenliegenden Luftspalt auf. Für einige Anwendungsfälle ist ein derartiger Legs 164b are punched out by stamps 208, 210 which, in the embodiment described, have the core cut into the edge of the strip. The internal air gap on. For some applications this is the case

Stempel 202,204 stanzen die Kernbleche 158 aus. Die Löcher s Luftspalt nicht erforderlich. Fig. 18 zeigt einen dem Kern 152 Stamps 202, 204 punch the core sheets 158. The holes s air gap is not required. 18 shows a core 152

170, die Ausnehmung 161 werden durch separate Stempel 212, ähnlichen Kern. In dieser Figur sind gleiche Teile mit gleichen 170, the recess 161 are by separate stamp 212, similar core. In this figure, the same parts are the same

214 ausgestanzt Wie dargestellt, werden durch die Stempel Bezugszahlen bezeichnet. Bei dem Kern sind die Kernbleche 214 punched out As shown, reference numerals are indicated by the stamp. At the core are the core sheets

200,202,204,206 die Innenkanten der Kernbleche 158,164 158,164 so geändert, dass die Schenkel 158a an den freien gebildet. Die Aussenkanten bzw. die Abschnitte 158a, 158b der Enden Ansätze 163 haben, die mit den Ausnehmungen 161 in 200,202,204,206 changed the inner edges of the core sheets 158,164 158,164 so that the legs 158a formed on the free. The outer edges or the sections 158a, 158b of the ends have projections 163 which are in line with the recesses 161 in

Schenkel werden durch die Stempel 200,206 geschnitten. Die ' ° den Schenkeln 164a in Eingriff bringbar sind. Daraus ergibt siel Legs are cut by the stamp 200.206. The legs 164a are engageable. From this it results

Aussenkanten der Schenkel der Kernbleche 164 werden teils ein Stammabschnitt 160 des Kernes, der in den gegenüberlie- Outer edges of the legs of the core sheets 164 partially become a trunk section 160 of the core, which in the opposite

durch die Stempel 202 und 204 und teilweise bei den durch den genden Schenkeln eingreift, so dass kein Luftspalt entsteht. engages through the punches 202 and 204 and partially with those through the leg, so that no air gap arises.

Stempel 202 gestanzten Kernblechen durch den Stempel 200 Während die dargestellten Ansätze 163 und Ausnehmun- Stamp 202 core sheets punched through the stamp 200 While the approaches 163 and recesses shown

und bei den durch den Stempel 204 gestanzten Kernblechen gen 161 rechteckig und die Löcher rund sind, ist es auch mög- and in the case of the core sheets punched out by stamp 204, rectangular 161 and the holes are round, it is also possible

durch den Stempel 206 geschnitten. ' 5 lieh, diese anders auszubilden. cut by the stamp 206. '5 lent to train them differently.

Während in der in den Figuren 13 bis 15 dargestellten While in the illustrated in Figures 13 to 15

Anordnung die Kernbleche 158,164 durch einen einzelnen In jeder der beschriebenen Anordnungen verläuft die Walz Arrangement of the core sheets 158, 164 by a single In each of the arrangements described, the roll runs

Ansatz und Ausnehmung miteinander verbunden sind,-können richtung des Stahles, wie durch den Pfeil 201 in Fig. 14 darge- Approach and recess are connected to each other, can direction of the steel, as shown by arrow 201 in Fig. 14

die freien Enden jedes Schenkels 164b mit einem weiteren stellt, unter 45° zur Längsrichtung der Schenkel. Dadurch wird places the free ends of each leg 164b with another, at 45 ° to the longitudinal direction of the legs. This will

Ansatz versehen werden, der mit einer Ausnehmung am Sehen- 20 ein besonders guter magnetischer Kreis erzeugt, insbesondere kel 158b in Eingriff bringbar ist. Es wird darauf hingewiesen, wenn die Richtungen innerhalb der einzelnen Kernbleche, wie dass die Stellung der Ansätze und Ausnehmungen gewechselt in Fig. 14 dargestellt, ausgerichtet sind. Approach be provided, which generates a particularly good magnetic circuit with a recess in the eyes, in particular kel 158b can be brought into engagement. It is pointed out when the directions within the individual core sheets, such that the position of the lugs and recesses are shown alternately in FIG. 14, are aligned.

G G

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

624791

2nd

PATENT CLAIMS

1. core made of magnetically permeable material, which is layered from parts, characterized in that each layer is formed from a first, second, third and fourth L-shaped part (12), the first and second parts lying side by side that together form a T-shape in cross section with a trunk section (47a, 160) consisting of the adjacent first legs (12b, 158a) of the first and second part, a cross section (47b, 162) at one end of the trunk section ( 47a, 160), which is formed by aligned, second legs (12a, 158b) of the first and second part, the third and fourth part lie side by side so that together they form a U-shape in cross section with mutually aligned, second legs of the third and fourth parts to form a central section (49a, 166) of the U-shape and with the first legs of the third and fourth parts corresponding opposite end sections (49b, 168) of the To form a U-shape with each end portion (49b, 168) extending transverse to the central portion (49a, 166) so that the parts (12) are assembled so that the stem portion (47a, 160) is parallel to and spaced between the end portions (49b, 168) and that the free ends of the end sections (49b, 168) at or next to the corresponding free ends of the cross section (47b,

162) and the trunk section (47a, 160) ends at or next to the central section (49a, 166).

2. Core according to claim 1, characterized in that at least one leg (158b) of the one pair of parts (158, 164) has a recess (161) which extends in the transverse direction of the leg, and that at least one leg (164b) of the other pair is provided with an extension (163) which extends in the longitudinal direction of the leg, each extension (163) being engageable with the corresponding recess (161) such that the recesses and extensions in engagement engage the parts ( 158, 164).

3. Core according to claim 2, characterized in that the recesses (161) are provided in the sides of the second legs (158b) of the first and second parts, that the lugs (163) at the free ends of the first legs (164b) Third and fourth parts are provided that the recesses (161) are substantially rectangular and that the lugs (163) are complementary to the recesses, one side of the lugs forming the continuation of the opposite edges of the third and fourth parts.

4. Core according to claim 3, characterized in that cutouts (170) are provided in the first and second part (158), the cutouts being arranged close to the outer corner of the L-shape.

5. A method for producing a core according to claim 1, characterized by punching or cutting out the L-shaped parts from a strip of magnetically permeable material, the inside and outside edges being cut out at an angle essentially at 45 ° to the longitudinal direction of the strip cuts are placed in such a way that on one side of these cuts an inner edge of a part, but also on the other side of this cut, at least a portion of an outer edge of an adjacent part is formed, the adjacent part at a point in the strip that is different from the first part in Is spaced longitudinally of the strip, is cut out.

6. The method according to claim 5, characterized in that the outer edge of the L-shaped part is cut by a punch with V-shaped cutting edges arranged to the longitudinal direction of the strip.

7. The method according to claim 6, characterized in that several adjacent rows of parts are punched out of a strip, that a section of the outer edge and the end edge of the outer legs in the outermost row cut by punching a recess in the edges of the strip and that the end edges of the other legs of the outermost row and all end edges of the parts of the inner rows are cut by punching, whereby these end edges and the complementary sections of the outer edges of the parts in the adjacent rows are formed on the opposite cut edges.

8. The method according to claim 7, characterized in that four adjacent rows of parts are punched out of the strip, that the end edge of one leg of each part in the outer rows is punched out in such a way that a shoulder is formed, and that by means of a stamp Cutout is punched out in an inner edge of each part of the inner rows, which is arranged so that it can be brought into engagement with the projection, whereby by engaging the projection of a part from an outer row into the recess of a part of an inner row, these two parts can be arranged so that the legs of these two parts are connected to one another and the parts can form a rectangular core sheet.

9. Use of the core according to claim 1 in a winding-provided inductive element, characterized in that the layer packs of the first and second parts are arranged next to one another to form a T-shape, that the winding is applied to the trunk section, and that by adding the layer packages with the third and fourth parts, the element is completely assembled.

10. Use according to claim 9, characterized in that the layer packages of the third and fourth parts are connected separately to one another to produce a second U-shaped package, and that the element is then assembled.