DE1011056B - Aus drei Rahmenkernen zusammengesetzter Dreischenkelkern der Tempeltype - Google Patents

Description

• Aus drei Rahmenkernen zusammengesetzter Dreischenkelkern der Tempeltype Es ist bekannt, Drehstromtransformatoren aus drei gleichen Rahmenkernen nach Art der »Tempeltype« aufzubauen. Hierbei wird der Querschnitt der Teilkerne aus Blechen verschiedener Breite so geschichtet, daß ein möglichst dem Kreisquerschnitt angepaßter Querschnitt des zusammengesetzten Schenkels sich ergibt. Derartige Transformatoren können bekanntlich durch Anbringen einer Jochwicklung zu oberwellenfreien Transformatoren gemacht werden.
• Es ist auch bereits bekannt, Transformatorenkerne nach Art der Tempeltype aus Bandkernen aufzubauen. Die aus bandförmigem Material spiralförmig gewikkelten Kerne besitzen bekanntermaßen den Vorzug, daß sie völlig luftspaltlos sind; eine Eigenschaft, die in magnetischer Beziehung noch dadurch verstärkt werden kann, daß als Kernmaterial, vorzugsweise kaltgewalztes Blech, mit einer magnetischen Vorzugsrichtung verwendet wird. Will man bei solchen Kernen der Tempeltype einen guten Kernfüllfaktor erreichen, so war dies bisher nur unter Anwendung schwieriger und zeitraubender Fertigungsmethoden sowie einer umfangreichen und teuren Lagerhaltung möglich. Man war gezwungen, die Kerne aus mehreren Bandbreiten aufzubauen oder aber Bänder mit veränderlicher Breite zu verwenden, wodurch sich die obenerwähnten Nachteile ergaben und außerdem noch unerwünschte Materialabfälle des teuren Kernmaterials entstanden. Selbst unter Anwendung dieser kostspieligen Hilfsmittel gelang es nicht, einen annähernd kreisförmigen Querschnitt bei einem Kern der Tempeltype zu erzielen.
• Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß aus einem Teilkern, dessen Querschnitt ein Rhombus ist, und einem Teilkern mit abnehmender Bandbreite, dessen Querschnitt ein gleichseitiges Dreieck ist, ein halbes Sechseck als halber Querschnitt des Rahmenkernes gebildet ist, so daß als Gesamtquerschnitt des Schenkels ein gleichseitiges Sechseck resultiert.
• Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Ausführungsform gelingt es nunmehr, mit nur einer einzigen Bandbreite und einem abfallosen Schnitt einen Kernquerschnitt zu erzielen, der sich der Kreisform weitgehend nähert. Das gleichseitige Sechseck als Kernquerschnitt ergibt einen äußerst günstigen Füllfaktor, so daß also ein solcher Kern sowohl in magnetischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht ein Optimum darstellt, da sich beispielsweise die Lagerhaltung infolge der Notwendigkeit, nur eine einzige Bandbreite verwenden zu müssen, gegenüber denjenigen Kernen mit mehreren Bandbreiten erheblich vereinfacht. Zu der Einfachheit des Kernaufbaues kommt noch der Vorzug seiner äußerst einfachen Herstellung sowie derjenige seiner sehr guten magnetischen Eigenschaften infolge des hohen Kernfüllfaktors. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Bei der erfindungsgemäßen Kernanordnung, die im Querschnitt in Fig. 1 dargestellt ist, bestehen die einzelnen Rahmenkerne je aus einem Wickel konstanter Breite a und einem Wikkel mit ständig abnehmender Breite b. Der Wickel a konstanter Bandbreite wird nach seiner Fertigstellung mit rechteckigem Querschnitt durch Verschieben der Windungen gegeneinander zu einem Rhombus deformiert oder aber unmittelbar spiralig zu einem Rhombus aufgewickelt. Wickelt man über den rhombischen Querschnitt den Wickel b, dessen Querschnitt einem gleichseitigen Dreieck entspricht, so erhält man als Gesamtquerschnitt eines Rahmenkernes ein halbes Sechseck, das zusammen mit dem zweiten Rahmenkern ein symmetrisches Sechseck als resultierenden Schenkelquerschnitt ergibt. Der dreieckige Wickel wird, wie dies in Fig.2 dargestellt ist, in an sich bekannter Weise durch diagonales Aufschneiden eines Bandes mit derselben Breite wie dasjenige, aus dem der Wickel a besteht, hergestellt. Damit ist für den gesamten Kernaufbau nur eine einzige Bandbreite erforderlich, und außerdem kann der dreieckige Wickel abfallos hergestellt werden.
• Der Bandringkern wird nach bekannten Verfahren hergestellt. Entweder wickelt man den Kern durch die Spule oder die Spule um den fertigen Kern. Es kann auch das Joch des Teilkernes zur Aufnahme der Spule aufgeschnitten und verlappt wieder zusammengelegt werden. Die kontinuierliche Verringerung der Bandbreite beim Wickeln der Kerne kann gegebenenfalls auch während des Wickelvorganges auf der Wickelbank vorgenommen werden, z. B. durch einen Schneidstahl nach Art der Bearbeitung auf einer Drehbank. Bei Oberwellenkompensation erhalten die Joche in bekannter Weise eine Dreieckwicklung.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus drei Rahmenkernen zusammengesetzter Dreischenkelkern der Tempeltype, der aus bandförmigem Kernmaterial aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Teilkern von rhombusförmigem Querschnitt und einem Teilkern abnehmender Bandbreite, dessen Querschnitt ein gleichseitiges Dreieck ist, ein halbes Sechseck als halber Querschnitt des Rahmenkernes gebildet ist, so daß als Gesamtquerschnitt des Schenkels ein gleichseitiges Sechseck entsteht.
2. 2. Dreischenkelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rhombische Querschnitt des Teilkerns mit Hilfe eines spiralig gewickelten Bandes konstanter Breite erreicht wird.
3. 3. Dreischenkelkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rhombische Querschnitt in an sich bekannter Weise durch Verschieben der Bandwindungen aus einem quadratischen Querschnitt entsteht.
4. 4. Dreischenkelkern nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als gleichseitiges Dreieck aufgebaute Teilquerschnitt in an sich bekannter Weise aus einem schräg aufgeschnittenen Band derselben Breite wie dasjenige des rhombischen Querschnittes hergestellt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr..729 918, 904 324; USA.-Patentschriften Nr. 2 401952, 2 404 016, 2 431 155, 2 458 052, 2 498 747, 2 613 430, 2 366 071.