DE1283355B

DE1283355B - Drei- oder mehrschenkliger Magnetkern fuer Transformatoren, Drosselspulen u. dgl. Intuktionsgeraete

Info

Publication number: DE1283355B
Application number: DE1965S0101124
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Hans Heindl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-12-23
Filing date: 1965-12-23
Publication date: 1968-11-21
Also published as: ES334876A1

Description

Drei- oder mehrschenkliger Magnetkern für Transformatoren, Drosselspulen u. dgl. Induktionsgeräte Die Erfindung bezieht sich auf einen drei- oder mehrschenkligen Magnetkern für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte mit in Stufen geschichteten Schenkeln und Jochen aus ebenen, in Längsrichtung magnetisch vorzugsgerichteten Blechen, dessen durchgehende Joche über ihre abgeschrägten Enden mit entsprechend ausgebildeten Enden der Außenschenkel verbunden sind, dessen dachförmig zugeschnittene gleich lange Stufen der Mittelschenkel in entsprechend ausgeführte Randausschnitte der Joche eingepaßt sind und dessen jeweils aneinanderstoßende Schenkel- und Jochbleche gleiche Breite haben.
In dem linken Teil der Zeichnung ist ein solcher Magnetkern. mit zwei Außen- und einem Mittelschenkel, von dem nur der eine Außenschenkel und der halbe Mittelschenkel gezeichnet ist, dargestellt, bei dem die Außen- und Mittelschenkel gleichmäßig gestufte Querschnitte haben und die jeweils aneinanderstoßenden Stufen in den Mittelschenkeln und den Jochen gleich breit sind. Der Mittelschenkel 1 besteht aus den gleich langen Stufen 11, 12 und 13, die zusammen den Querschnitt 10 bilden. Die gleich langen Stufen haben zwei dachförmige Enden mit einem Dachwinkel von 90° (es ist hierbei nur das eine halbe Ende des Mittelschenkels gezeigt). Der Außenschenkel 2 besteht aus den Stufen 21, 22 und 23, die zusammen den Querschnitt 20 ergeben. Die Längen der einzelnen Stufen der Außenschenkel sind dabei so gewählt, daß ihre abgeschrägten Enden in einer Ebene liegen. Der Winkel an der Spitze der einzelnen Stufen des Außenschenkels beträgt 45°. Das nur zur Hälfte gezeigte durchgehende Joch 3 besteht aus den Stufen 31, 32 und 33, die zusammen den Jochquerschnitt 30 ergeben. Die ebenfalls an ihren Spitzen den Winkel von 45° einschließenden Stufen sind in ihrer Länge so bemessen, daß ihre abgeschrägten Enden in der gleichen Ebene liegen wie die Enden des Außenschenkels.
Bei dieser bekannten Anordnung ist durch den Dachwinkel von 90° der Enden des Mittelschenkels ein entsprechend großer Randausschnitt in den Stufen der Joche notwendig, der als Abfall verlorengeht. Die Stufen 31, 32 und 33 sind zueinander bezüglich der Mittellängs-Achse des Joches symmetrisch angeordnet. Die Einhüllende der abgestuften Querschnitte der einzelnen Schenkel und Joche ist hierbei kreisförmig.
Da die Bleche mit magnetischer Vorzugsrichtung verhältnismäßig teuer sind, ist der durch den Dachwinkel von 90° bedingte große Materialabfall für die Randausschnitte in den Jochen nachteilig. Es ist bei Magnetkernen mit rechteckförmigen ungestuften Querschnitten der Schenkel und Joche bekannt, die Enden der Mittelschenkel mit einem Dachwinkel von mehr als 90°, z. B. von 120°, zu versehen. Für Magnetkerne aus in Stufen geschichteten Schenkeln und Jochen, bei denen die jeweils aneinanderstoßenden Schenkel- und Jochbleche gleiche Breite haben, ist für die obenerwähnte Magnetkernausbildung ein solcher Dachwinkel jedoch nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, magnetisch bestmöglichst ausnutzbare Magnetkerne von geringstmöglichem Gewicht bei einfachster Fertigungsmethode zu schaffen unter Verringerung des unvermeidlichen Materialabfalles für die Randausschnitte.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung auf besonders einfache Weise dadurch, daß die dachförmig zugeschnittenen Enden der Mittelschenkel einen Winkel von 120° aufweisen, und daß in den Jochen unter Beibehaltung der Stufenhöhe die jeweils nach außen zu liegenden Stufen von geringerer Höhe zu den nach innen benachbarten Stufen von jeweils größerer Höhe in bezug auf die mittleren Längsachsen der einzelnen Stufen nach dem Kernfenster hin verschoben sind.
Die Erfindung besteht dabei aus der Kombination dieser Merkmale.
Ein hinsichtlich der Querschnittsform und Querschnittsgröße mit dem dargestellten bekannten Magnetkern übereinstimmendes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der rechten Hälfte der Zeichnung dargestellt.
Der Querschnitt 10' des Mittelschenkels stimmt mit dem Querschnitt 10 des bekannten Magnetkerns überein und ebenso ist der Querschnitt 20' der Außenschenkel gleich dem Querschnitt 20 bei der bekannten Anordnung. Die Stufen 11', 12' und 13' sowie 21', 22' und 23' stimmen mit den Stufen 11,12 und 13 bzw. 21, 22 und 23 bei dem dargestellten bekannten Magnetkern ebenfalls überein. Die gleich langen Stufen 11', 12' und 13' haben jeweils einen Dachwinkel von 120°. Ihre dachförmigen Enden liegen alle in den beiden Dachflächen 100, von denen nur die rechte dargestellt ist. Entsprechend dem auf 120° vergrößerten Dachwinkel können unter Beibehaltung der Länge und des Winkels von 45° an den abgeschrägten Enden die Stufen 31', 32' und 33' des Joches 3' so unsymmetrisch zu der Mittel-Längs-Achse der jeweils benachbarten höheren Stufe in Richtung der Kernfenster hin verschoben sein, bis sie jeweils in der Dachebene 100 mit ihren Randausschnitten passend an den entsprechenden Stufen des Mittelschenkels 1' anliegen. Es ergibt sich dabei eine etwa eiförmige Einhüllende für den Querschnitt 30', wobei die flachere Seite dieser eiförmigen Einhüllung dem Kernfenster zugewandt ist. Zu der Verringerung des Materialabfalles infolge niedrigerer Randausschnitte in den Stufen der Joche kommt noch hinzu, daß die schrägen Enden 41' und 42' der unsymmetrisch angeordneten, in ihrer Länge unverändert gebliebenen Stufen 31' und 32' über das schräge Ende 40' der mittelsten, in ihrer Lage unverändert gebliebenen Stufe vorragen. Die mit ihnen an den schrägen Enden in Berührung kommenden Stufen 21' und 22' des Außenschenkels 2' haben gegenüber den entsprechenden Stufen 21 und 22 der bekannten Anordnung eine geringere Länge, so daß sich auf diese Weise eine Verminderung des Gewichtes erzielen läßt ohne Beeinflussung der magnetischen Eigenschaften des Magnetkerns. Wie bei den bekannten Magnetkernen ist auch beim Gegenstand der Erfindung an den Berührungsstellen der Joche mit den Außenschenkeln und mit den Mittelschenkeln in bekannter Weise ein Ineinanderschachteln möglich.

Claims

Patentanspruch: Drei- oder mehrschenkliger Magnetkern für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte mit in Stufen geschichteten Schenkeln und Jochen aus ebenen, in Längsrichtung magnetisch vorzugsgerichteten Blechen, dessen durchgehende Joche über ihre abgeschrägten Enden mit entsprechend ausgebildeten Enden der Außenschenkel verbunden sind, dessen dachförmig zugeschnittene gleich lange Stufen der Mittelschenkel in entsprechend ausgeführte Randausschnitte der Joche eingepaßt sind und dessen jeweils aneinanderstoßende Schenkel- und Jochbleche gleiche Breite haben, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die dachförmig zuge-, schnittenen Enden der Mittelschenkel einen Winkel von 120° aufweisen und daß in den Jochen unter Beibehaltung der Stufenhöhe die jeweils nach außen zu liegenden .Stufen (31', 32') von geringerer Höhe zu den nach innen benachbarten Stufen (32', 33') von jeweils größerer Höhe in bezug auf die mittleren Längsachsen der einzelnen Stufen nach dem Kernfenster hin verschoben sind. In Betracht gezogene Druckschriften: »Bulletin Oerlikon«, 1957, Nr. 324, S. 70 bis 78.