DE1286201B

DE1286201B - Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Transformatorenkernen groesserer Kernhoehe aus Blechbaendern oder Tafelblechen und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1286201B
Application number: DE1965M0066958
Authority: DE
Inventors: Subovici; Dipl-Ing Vadim
Original assignee: Ministerul Industriei Constructiilor de Masini
Current assignee: Ministerul Industriei Constructiilor de Masini
Priority date: 1964-11-24
Filing date: 1965-10-15
Publication date: 1969-01-02
Also published as: GB1164288A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Transformatorkernen größerer Kernhöhe aus Blechbändern oder Tafelblechen und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die bekannten zylindrischen Magnetkerne, welche aus Blechbändern gewickelt sind, haben den Nachteil, daß ihre Höhe durch die Fertigungsbreite der Bänder begrenzt ist; ferner führt das übereinanderlegen von mehreren Bändern in Axialrichtung, um Keine von größerer Höhe, als der Breite der Bänder entspricht, zu erreichen, zu mehreren Luftspalten im Gesamtkern. Auch nimmt, wenn es zur Herabsetzung der induzierten Spannung erforderlich ist, bei Anordnung von mit Isolierstoff gefüllter ebener radialer Schnitte die mechanische Festigkeit des Kernes ab und führt gegebenenfalls zu einem Kurzschluß der Wicklungswindungen. Die bekannten magnetischen Kerne mit in Form einer Kreisevolvente gebogenen Blechen haben den Nachteil, daß ihre Ausführung kompliziert ist, sie einen inneren Hohlraum von einem einem Fünftel des äußeren Durchmessers entsprechenden Durchmesser haben und daß schließlich der äußere Durchmesser durch die Fertigungsbreite der Blechbänder begrenzt ist.
Magnetkerne gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer über der Fertigungsbreite der Blechbänder liegenden Gesamtblechbreite werden erfindungsgemäß dadurch hergestellt, daß mehrere Schichten nebeneinandergestellter Bänder gleichzeitig zum Kein gewickelt werden und jede Schicht aus einer unterschiedlichen Anzahl von Bändern verschiedener Breite, deren Gesamtbreite der Höhe des zu wickelnden Kernes entspricht, derart gebildet wird, daß die Längsfugen benachbarter Bänder schichtenweise gegeneinander versetzt sind. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung solcher zylindrischen Transformatorenkerne ist durch die Verwendung von Tafelblechen dadurch gegeben, daß Bleche gleicher Länge und einer der Kernhöhe entsprechenden beliebigen Breite nacheinander um eine Rolle gewickelt, aneinandergelötet, -geschweißt, -geklebt oder aneinander anstoßend oder mit Zwischenraum aneinandergelegt werden. In beiden Varianten können die Kerne ringförmige Hohlräume für den Umlauf des Kühlmittels haben.
Vorteilhaft arbeitet man zur Durchführung des Verfahrens mit einer Vorrichtung, die aus einem flexiblen endlosen Element, wie z. B. aus einem Riemen, Band, Kabel, Seil, aus einer angetriebenen Rolle, einer verschiebbaren Wicklungs- und Streckrolle und weiteren um eine unbewegliche Achse frei drehbaren Rollen besteht.
Nachstehend werden zwei Beispiele zur Herstellung von magnetischen Kernen von größerer Höhe, als der Breite des Bandes oder des Tafelbleches nach der vorliegenden Erfindung entspricht, angegeben. Vergleiche hierzu die F i g. 1, 2 und 3. Es zeigt F i g. 1 einen gleichzeitig gewickelten Kern mit mehreren aufeinandergelegten Bänderschichten, deren jede aus mehreren nebeneinandergestellten Bändern verschiedener Breite gebildet ist, F i g. 2 einen gewickelten Kein aus Tafelblechen, F i g. 3 das Schema der Vorrichtung und die Herstellung der Wicklung aus Tafelblechen.
Das erste Beispiel zeigt einen aus mehreren Bänderschichten gewickelten Kern; auf einen Dorn von gegebenem Durchmesser, der jedoch nicht kleiner sein darf als der, auf welchem das betreffende Band sich ohne zusammenzubrechen biegen läßt, werden; wie A b b. 1 zeigt, in der ersten Schicht zwei Bänder von der Breite A, in der zweiten Schicht ein Band von der Breite A in der Mitte und auf den Seiten je ein Band von der Breite A/2 gelegt. In jeder Schicht befinden sich somit mehrere Bänder von verschiedener Breite, die zusammen die Breite 2A, d. h. die Höhe des Kernes ergeben; die Fugen zwischen den Bändern sind nicht übereinandergestellt, sondern liegen in der Mitte der Bänder. Auf diese Weise können Keine von beliebiger Höhe aus Bändern beliebiger Breite Crewickelt werden, indem in jede gerade Schicht Bänder derselben Breite und in jeder ungeraden Schicht ein Band der gleichen Breite weniger als in der geraden Schicht und an den Rändern je ein Band von halÜer Breite gelegt werden. Ein solcher Kein hat praktisch keinen Luftspalt und ist von mechanischem Standpunkt eine einzige Wicklung, welche in neutraler Atmosphäre geglüht und nach dem Glühen - wenn nötig - mit entsprechenden Vorrichtungen gegen Selbstaufwicklung gesichert sein kann.
Das zweite Beispiel zeigt einen aus Tafelblechen gewickelten Kein (vgl. F i g. 2), dessen Bleche gleicher Länge der Höhe des Kernes entsprechen. Die einzelnen Bleche 5 werden auf der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung gewickelt. Diese besteht aus einem flexiblen endlosen Maschinenelement 1, wie z. B. Riemen, Gummiband, Kabel, Seil od. dgl., und wird von der in Pfeilrichtung gedrehten Rolle 2 angetrieben; von der nach beiden Richtungen verschiebbaren und ständig in Richtung des Aufspannens des flexiblen endlosen Maschinenteils 1 angetriebenen Rolle 3, auf welcher die Wicklung der Bleche erfolgt, setzt sich die Bewegung auf eine weitere Anzahl Rollen 4 fort, welche sich frei um ihre unbewegliche Achse drehen. Die Zahl dieser letzteren Rollen darf beliebig sein, je nach der Notwendigkeit der Führung der Bleche auf der Rolle. Die Vorrichtung kann durch Vorrichtungsteile ergänzt werden, die dem Strecken des flexiblen efidlosen Maschinenelementes, der Seitenführung der Bleche, der Führung der Bleche auf der Rolle, dem Schweißen oder Löten der Blechränder, dem Richten der Blechränder, dem Anbringen der Schrumpfringe oder der Klemmen nach Beendigung des Wicklungsvorgangs dienen. Die Bleche 5 von beliebiger Breite werden nacheinander mit oder ohne gegenseitigen Abstand zwischen Rolle 3, auf welche der Kern gewickelt wird, und dem flexiblen endlosen Maschinenelement 1 eingeführt, bis die bestimmte Blechanzahl erreicht ist. Die Bleche können zur Erleichterung des Wickelverfahrens aneinander angelötet oder geschweißt sein. Wenn Keine aus einem kernorientierten Blechband gewickelt werden, wird das Band in Bleche von der Höhe des Kernes entsprechender Länge geschnitten; die Bleche werden danach in der Vorrichtung mit der Walzrichtung der Achse der Wicklungsrolle gleichlaufend eingestellt. Nach dem Wickeln wird der Kern durch Reifen oder Umwickeln mit Draht befestigt und in diesem Zustande zur Entspannung geglüht. Nach dem Glühen werden die Reifen oder die Befestigungsdrähte entfernt; falls notwendig, kann der Kern darauf durch Elemente gegen Selbstaufwicklung gesichert werden.
Es können nach dem gleichen Verfahren auch Kerne aus nach der Archimedischen Spirale gebogenen Blechen hergestellt werden, deren äußere Durchmesser nicht durch die Fertigungsbreite der Blechbänder mit orientierten Kristallen begrenzt sind. Es können ferner magnetische Keine in Rollenform aus fortlaufendem Blechband hergestellt werden, ohne daß die mechanische Festigkeit dieser Kerne abnimmt und die Bleche Kurzschlußwindungen bilden.

Claims

Patentansprüche: 1.. Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Transformatorenkernen größerer Kernhöhe, als der walzverksmäßigen Bandblechbreite entspricht, aus Blechbändern gegebenenfalls mit innerem Hohlraum zum Umlauf des Kühlmittels, d a - durch gekennzeichnet, daß mehrere Schichten nebeneinandergestellter Bänder gleichzeitig zum Kein gewickelt werden und jede Schicht aus einer unterschiedlichen Anzahl von Bändern verschiedener Breite, deren Gesamtbreite der Höhe des zu wickelnden Kernes entspricht, derart gebildet wird, daß die Längsfugen benachbarter Bänder schichtweise gegeneinander versetzt sind (F i g. 1). 2. Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Transformatorenkernen größerer Kernhöhe, als der walzwerksmäßigen Blechbreite entspricht, aus Tafelblech gegebenenfalls mit innerem Hohlraum zum Umlauf des Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, daß Bleche gleicher Länge und einer der Kernhöhe entsprechenden beliebigen Breite nacheinander um eine Rolle gewickelt, aneinandergelötet, -geschweißt oder -geklebt oder aneinander anstoßend oder mit Zwischenraum aneinandergelegt werden (F i g. 2). 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Kernen aus Tafelblechen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem flexiblen endlosen Element (1), wie z. B. Riemen, Band, Kabel, Seil, aus einer angetriebenen Rolle (2), einer verschiebbaren Wicklungs- und Streckrolle (3) und weiteren um eine unbewegliche Achse frei drehbaren Rollen (4) besteht (F i g. 3). 4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzeinrichtungen zur Streckung des flexiblen endlosen Elementes (1), zur Führung der Bleche (5) auf der Rolle (3), zum Löten, Schweißen oder Kleben der Bleche sowie zum Anbringen von Spannringen oder Klemmen nach dem Wickeln des Kernes vorgesehen sind.