DE1816418A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kupeln von Teilen eines teilbaren lamellierten magnetischen Kernes fuer einen Transformator oder eine Drosselspule grosser Leistung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Kuppeln von Teilen eines teilbaren lamellierten magnetischen Kernes für einen Transformator oder eine Drosselspule großer Leistung.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einschieben von Kupplungsblechen in die Räume zwischen aufeinander zu vorspringenden Blechen zweier miteinander zu verbindender Teile eines teilbaren lamellierten magnetischen Kernes für einen Transformator oder eine Drosselspule großer Leistung, wobei die vorspringenden Bleche des einen Kernteiles äe in denselben Ebenen wie diewenigen des anderen Kernteiles liegen und durch einen engen Spalt von denåenigen des anderen Kernteile getrennt sind.
• In der niederländischen Patentanmeldung 67.00909 vom 20. Januar 1967 ist ein teilbarer lamellierter magnetischer Kern für einen Transformator oder eine Drosselspule beschrieben worden, dessen durch die Kupplungsbleche zu verbindenden Kernteile mit in entsprechenden Schichten liegenden, aufeinander zu vorspringenden Blechen unter Freilassung eines engen Spaltes aneinander angeschlossen sind, wobei die Kupplungsbleche durch ein gegen den hinteren Endrand der Kupplungsbleche drückendes Schuborgan in die Räume zwischen diesen vorspringenden Blechen gedrückt werden.
• Diese Vrrrichtung zum Einschieben der Kupplungsbleche muß mit einem Schacht zum Führen der Kupplungsbleche und mit einem Einschubmechanismus versehen sein, deren Länge mindestens so groß wie diejenige der Kupplungsbleche ist. Eine solche Vorrichtung ist umfangreich und läßt sich schwer handhaben, wodurch die Gefahr, Fehler beim Einschieben der Kupplungsbleche zu machen, vergrößert wird.
• Die Erfindung hat den Zweck, das Kuppeln der in der erwähnten Weise zu kuppelnden Kernteile zu erleichtern und dadurch nicht nur die für das Kuppeln erforderliche Zeit, sondern auch die Möglichkeit, Fehler zu machen, wesentlich einzuschränken.
• Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kupplungsbleche in die Räume zwischen den vorspringenden Blechen durch einen in diesem Spalt beweglichen Mitnehmer gezogen werden, der das zwischen beide Kernteile an Ort und Stelle einzuschiebende Kupplungsblech in der Nähe seines in bezug auf die Einschubbewegung vorderen Endrandes erfaßt.
• Auch bei dieser Kupplungsweise entspricht die Anzahl der Kupplungsbleche nur etwa der Hälfte der Anzahl der Schichten des magnetischen Kernes. Da die Kupplungsbleche an Ort und Stelle gezogen werden, braucht der Schacht für die Führung dieser Bleche nicht länger zu sein als nötig ist, um das Kupplungsblech mit seinem vorderen Endrand in die richtige Lage vor den auszufüllenden Raum zwischen den vorspringenden Blechen der Kernteile zu bringen. Es hat sich gezeigt, daß dieser Schacht in bezug auf die Länge der Kupplungsbleche kurz sein kann. Die Erfindung beruht auf der Einsicht, daß durch die Möglichkeit, den Transformator oder die Drosselspule in Teilen zu transportieren, der Querschnitt des magnetischen Kernes größer und daher die unter Betriebsumständen darin auftretende Induktion niedriger als bei unteilbaren Transformatoren und Drosselspulen gewählt werden können, so daß die Kupplungsbleche mehr magnetische Kraftlinien aufnehmen können, dadurch die Spalte zwischen den vorspringenden Blechen der Kernteile besser entlastet werden und diese Spalte weit genug, z.B. 5 - 6 mm, zum Aufnehmen eines brauchbaren Mitnehmers gemacht werden können, ohne daß dadurch unzulässige Verluste im magnetischen Kern zu befürchten sind.
• Die Vorrichtung zum Ausführen des neuen Verfahrens ist, gleich wie diejenige nach der erwähnten älteren niederländischen Anmeldung, mit einem mit seiner Auslaßöffnung vor einen Raum zwischen vorspringenden Blechen zweier zu kuppelnder Kernteile stellbaren Schacht für die Führung eines in seiner Längsrichtung an Ort und Stelle zu verschiebenden Kupplungsbleches und mit Mitteln zum Fixieren dieses Schachtes in der wirksamen Lage vor diesem Raum versehen.
• Aber sie unterscheidet sich von dieser älteren Vorrichtung durch das Vorhandensein eines an diesem Schacht befestigten Gehäuses mit einem zum Schacht parallelen, in der Längsrichtung verschiebbar durch das Gehäuse hindurch geführten, platten Stab und einem Mechanismus zum Verschieben dieses Stabes, sowie einer an dem an der Auslaßöffnung des Schachtes vorbeibeweglichen Ende dieses Stabes angeordneten, aus der dem Schacht zugekehrten schmalen Längsseite dieses Stabes hervorragenden, federenden Klinke mit einer Nase, die in ein Loch eines Kupplungsbleches greifen kann. Stab und Klinke sind so dünn, daß sie in den durch die Kupplungsbleche zu überbrückenden Spalt zwischen den zu kuppelnden Kernteilen geschoben werden können.
• Diese Vorrichtung beansprucht wenig Raum, ist von einfacher Bauart, kann durch eine Person bedient werden und kann die Kupplungsbleche in ganzer Länge in die zwischen den Kernteilen freigel-assenen Zwischenräume ziehen, ohne daß es nötig ist, das Blechpaket des Kernes zu lösen, wodurch die Kupplungsbleche schräg gedrückt werden und sich örtlich zwischen die Bleche der Kernteile zwängen könnten.
• Vorzugsweise-wird der in seiner Längsrichtung verschiebbare Stab als»-Zahnstange ausgeführt, in die ein Zahnrad des Einschubmechanismus eingreift.
• Der zu hantierende Teil der Vorrilchtung zum Anbringen der Eupplungsbleche kann-wesentlich leiChter ausgeführt werden, wenn der Einschubmechanismus über eine biegsame Antriebswelle mit einem Motor zum Antreiben dieses Mechanismus-gekuppelt wird. Der Motor kann dann stationär aufgestellt werden, während der Schacht mit dem Aufschubmechanismus von Zwischenraum zu Zwischenraum bewegt wird.
• Damit der Reaktionsdruck auf den Schacht beim Ziehen eines Kupplungsbleches in einen Zwischenraum aufgenommen werden kann ist vorteilhaft eine Klemmeinrichtung vorgesehen, durch die der Schacht mit dem Einschubmechanismus an Ort und Stelle vor einem Raum zwischen vorspringenden Blechen.
• der zu verbindenden Kernteile an diesen Kernteilen festgeklemmt werden kann. Diese Klemmeinrichtung kann einen Träger mit einem Seilspanner aufweisen, der durch ein in dem Spalt zwischen den zu verbindenden Kernteilen anzuordnendes Seil mit dem Schacht und dem Einschubmechanismus verbunden ist.
• Die Arbeit mit der Vorrichtung kann beschleunigt werden, wenn der Seilspanner wie ein selbstspannender Haspel ausgeführt wird, auf den der eine Endteil des Seiles gewickelt ist. Vorzugsweise wirkt der Seilspanner dann mit einem Verriegelungsorgan zusammen, durch das der Haspel in der Winkelstellung festgehalten werden kann, in der das Seil gespannt und ein Teil der zu verbindenden Kernteile zwischen dem Schacht und dem Aufschubmechanismus einerseits und dem Träger mit dem Seilspanner andererseits festgeklemmt ist.
• Mit Vorteil kann diese Vorrichtung zum Anbringen der Kupplungsbleche derart ausgeführt werden, daß der Träger aus eir nem ersten Teil, der den Seilspanner trägt und ein Mittel für seine Befestigung an einer der zu den Blechen der Kernteile parallelen Seiten dieser Kernteile aufweist, sowie aus einem zweiten Teil, der rechtwinklig zum ersten Trägerteil gerichtet, verstellbari am ersten Trägerteil befestigt und mit Mitteln zum Führen des Seiles versehen ist, besteht.
• Ist der magnetische Kern mit Kühlspalten versehen, die sich auch an der Kupplungsstelle zwischen den zu verbindenden Kernteilen erstrecken, so können die Teile des Kernes auf beiden Seiten eines solchen Kühlspaltes mit gesonderten Kupplungsblechen versehen und der zweite Teil des genannten Trägers kann dann in diesen Kühlspalt gesetzt werden. Zur Befestigung des ersten Teiles dieses Trägers an den Kernteilen kann ein Magnet, z. B. ein Permanentmagnet, verwendet werden.
• In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ane Ansicht eines Teiles eines dreiphasigen Transformators mit einem teilbaren magnetischen Kern, dessen Joche durch Kupplungsbleche lösbar mit den Schenkeln verbunden sind, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 in größerem Maßstabe eine in Stellung gebrachte Vorrichtung zum Hineinschieben der Kupplungsbleche in einen magnetischen Kern des Transformators nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 in nahezu richtigem MaBstab einen Querschnitt von Teilen der zu kuppelnden Eerniteile, wobei deutlichkeitshalber die gewöhnlich nur 0,3 mm dicken Bleche zu dick dargestellt worden sind, Fig. 5 eine Ansicht einer Schicht von Blechen des in Fig.4 dargestellten Teiles der durch Kupplungsbleche verbundenen Kernteile, Fig. 6 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 3 zum Anbringen der Kupplungsbleche, Fig. 7 einen Querschnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6, Fig. 8 eine räumliche Darstellung der Klemmeinrichtung für die Vorrichtung nach Fig. 6 und 7.
• In Fig. 1 und 2 ist 1 das Joch und 2 ist ein Schenkel eines bei 3 teilbaren lamellierten magnetischen Kernes eines dreiphasigen Transformators. Zwischen diesem Joch und diesem Schenkel sind Kupplungsbleche 4, 4' angeordnet, von denen einige in Fig. 2 dargestellt sind. Der Schenkel 2 weist einen Kühlspalt 5 auf und trägt eine Wicklung 6.
• Fig. 3 zeigt, daß zum Anbringen der Kupplungsbleche 4, 4' eine aus drei Teilen bestehende Vorrichtung angewendet wird. Diese Teile sind ein Teil 7 mit einem Schacht für die Führung und einem Mechanismus für das Einschieben der Kupplungsbleche, ein Motor 8 zum Antreiben des Auf schubmechanismus, der durch eine biegsame Antriebswelle 9 mit diesem Mechanismus gekuppelt ist, und eine Elemmeinrichtung 10 zum Halten des Aufschubmechanismus an der Stelle, an der ein Kupplungsblech 4, 4' in den Raum zwischen dem Joch 1 und dem Schenkel 2 geschoben werden soll. Diese Klemmeinrichtung ist durch ein Seil 11 mit dem Einschubmechanismus verbunden.
• Aus Fig. 4 geht hervor, daß die zwei miteinander zu verbindenden Teile 1, 2 des lamellierten magnetischen Kernes mit in denselben Ebenen liegenden, zueinander vorspringenden Blechen 12, 13 versehen sind, diese Kernteile durch einen Spalt 14 von 5 - 6 mm Breite voneinander getrennt sind und daß die Kupplungsbleche 4, 4' in die Räume zwischen den vorspringenden Blechen 12, 13 geschoben werden. Die übrigbleibenden Teile des Spaltes 14 zwischen den vorspringenden Blechen 12, 13 werden nicht ausgefüllt.
• Ist der mit dem Joch 1 zu verbindende Schenkel 2 mit einem Kühlspalt 5 versehen, so werden zwei Gruppen von Kupplungsblechen angeordnet, die je einen der beiden durch den Kühlspalt 5 voneinander getrennten Teile 2, 2' des Schenkels mit dem Joch 1 verbinden (siehe Fig. 5). Jedes Eupplungsblech 4, 4' ist mindestens in der Nähe seines in bezug auf die Einschubrichtung vorderen Endrandes mit einem Loch 15, 15' versehen, in das eine Klinke des Einschubmechanismus 7 (Fig. 3) greifen kann.
• Die Vorrichtung zumEinschieben der Kupplungsbleche 4, 4' in die Räume zwischen den vorspringenden Blechen 12, 13 der zu verbindenden Kernteile 1, 2 ist in Fig. 6, 7 und 8 dargestellt. Diese Vorrichtung ist mit einem kurzen Schacht 16 zum Führen eines Kupplungsbleches versehen. Dieser Schacht weist an seinem Auslaßende zwei Finger 17 auf, die in den betreffenden Raum zwischen den vorspringenden Blechen 12, 13 der zu verbindenden Kernteile gesteckt werden und sich an beiden Enden der schmalen Durchtrittsöffnung für die Kupplungsbleche befinden. Diese Finger drücken die vorspringenden Bleche 12, 13 etwas beiseite, so daß das Kupplungsblech mit seinem Vorderende leicht in den betreffenden Zwischenraum eingeführt werden kann. Am Schacht 16 ist das Gehäuse 18 eines Einschubmechanismus befestigt. Dieser Mechanismus ist mit einem verschiebbar durch das Gehäuse 18 hindurchgeführten platten Stab in der Form einer Zahnstange 19 versehen, welche an ihrem Vorderende einen platten Kopf 20 mit einer federnden Klinke 21 trägt. Die Nase 22 der Klinke 21 ragt aus der dem Schacht 16 zugekehrten schmalen Seite der Zahnstange 19 hervor und kann in das Loch 15 des durch diesen Schacht hindurchgeführten Xupplungsbleches 4 greifen. Die Zahnstange 19, der Kopf 20 und die Klinke 21, 22 sind so dünn, daß sie in den Spalt 14 zwischen den Kernteilen 1, 2 gebracht werden können (Fig. 5). In die Zahnstange greift ein Zahnrad 23, das zusammen~mit einem Schneckenrad 24 auf eine Welle 25 befestigt ist (Fig. 7). Mit dem Schneckenrad 24 wirkt eine Schnecke 26 zusammen, die durch eine biegsame Antriebswelle 9 mit dem Motor 8 gekuppelt ist (Fig. 3). Das anzuordnende Kupplungsblech wird so weit durch den Schacht 16 hindurch in den Raum zwischen den Kernteilen gedrückt, daß die Nase 22 der Klinke 21 in das Loch 15 dieses Bleches hineingreifen kann, wenn die Zahnstange 9, 10 sich in der Ausgangsstellung befindet, in der der Kopf 20 gegen das Gehäuse 18 liegt Wird die Zahnstange 19 durch den Motor 8 und den Vorschubmechanismus 18, 23, 24, 25, 26 in Fig. 6 nach links bewegt, so wird das mit der Klinke 21, 22 gekuppelte Kupplungsblech 4 in den für dieses Blech bestimmten Raum zwischen den Kernteilen gezogen.
• Um zu verhindern, daß während des Einschiebens eines Kupplungsbleches der Einschubmechanismus und der Schacht rückwärts gedrückt werden, wird die in Fig. 8 dargestellte Rlemmeinrichtung verwendet. Diese Einrichtung weist einen aus zwei Teilen bestehenden Träger auf, dessen erster Teil 27 einen um eine Achse 28 drehbaren selbstspannenden Haspel 29 trägt und mit einem Permanentmagnet 30 versehen ist, durch den dieser Trägerteil 27 an einer der beiden Außenseiten des Schenkels 2 des magnetischen Kernes befestigt werden kann. Mit Hilfe eines durch den Magnet 30 hindurch schraubbaren Bolzens 31 kann der Trägerteil 27 vom magnetischen Kern losgedrückt werden. Der zweite Teil 32 indes Trägers ist ein platter Stab 33, der rechtwinklig auf dem Trägerteil 27 und in Längsrichtung verstellbar befestigt ist. Der Trägerteil 32 kann in den Kühlspalt 5 des Schenkels 2 des magnetischen Kernes gesetzt werden. Er ist an seinem einen Ende mit einem in den Spalt 14 zwischen den Eernteilen 1 und 2 passenden Block 34 mit einer Führungsnute 35 und an seinem anderen Ende mit einer Seilscheibe 36 versehen.
• Das in Fig. 3 und 6 dargestellte Seil 11 ist mit seinem einen Ende mit dem Gehäuse 18 des Einschubmechanismus und mit seinem anderen Ende am Haspel 29 befestigt. Weiter ist das Seil 11 durch die Nute 35 des Blockes 34 hindurch und über die Seilscheibe b6 geführt. Nachdem der Aufschubmechanismus mit der Klemmeinrichtung 27 - 36 in die richtige Lage gebracht worden ist, wird däs Seil 11 durch den selbstspannenden Haspel 29 straffgehalten. Da die Kraft des selbstspannenden Haspels beim Ziehen eines Kupplungsbleches 4 an Ort und Stelle nicht groß genug ist um die auf den Auf schubmechanismus wirkende Reakffonskraft aufzunehmen, ist ein durch eine Feder 37 belastetes axial verschiebbares Verrie-.
• gelungsorgan 38 angeordnet, das dadurch diese Feder mit seinem abgeschrägten Vorderende in eine Lücke zwischen zwei Zähnen 39 der gezahnten Endscheiben des Haspels 29 gezogen werden kann, so daß das Seil 11 im gespannten Zustand verriegelt wird. Zum Lösen des Verriegelungsorganes 38 ist dieses Organ mit dem Anker 40 eines Elektromagneten 41 gekuppelt. Muß der Aufschubmechanismus mit dem Schacht 16 für das Anbringen eines weiteren Kupplungsbleches 4 versetzt werden, so wird der Elektromagnet 41 erregt, so daß das Verriegelungsorgan 38 gelöst wird. Der Schacht 16 kann dann mit seinen Fingern 17 aus dem gerade mit einem Kupplungsblech versehenen Zwischenraum gezogen und vor den folgenden Zwischenraum gebracht werden.
• Für die Versetzung des den Schacht 16 aufweisenden Einschubmechanismus 7 (Fig. 3), die von Hand geschehen kann, ist am Gehäuse 18 dieses Mechanismus ein langer Stab 42 befestigt, mittels dessen die außerhalb der Wicklung 6 stehende Person den Äufschubmechanismus und den Schacht bedienen kann.

Claims (10)

Patentansprüche :

1. Verfahren zum Einschieben von Kupplungsblechen in die Räume zwischen aufeinander zu vorspringenden Blechen zweier miteinander zu verbindender Teile eines teilbaren lamellierten magnetischen Kernes für einen Transformator oder eine Drosselspule großer Leistung, wobei die vorspringenden Bleche des einen Kernteile in denselben Ebenen wie diejenigen des anderen Kernteiles liegen und durch einen engen Spalt von denjenigen des anderen Kernteiles getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbleche (4) in die Räume zwischen den vorspringenden Blechen (12, 13) durch einen in diesem Spalt (14) beweglichen Mitnehmer (19 - 22) gezogen werden, der das zwischen beiden Kernteilen (1, 2) an Ort und Stelle zu schiebende Kupplungsblech (4) in der Nähe seines in bezug auf die Einschubbewegung vorderen Endrandes erfaßt.

2. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem mit seiner Auslaßöffnung vor einen Raum zwischen vorspringenden Blechen zweier zu kuppelnder Kernteile stellbaren Schacht für die Führung eines in seiner Längsrichtung an Ort und Stelle zu verschiebenden Eupplungsbleches und mit Mitteln ZLX Fixieren dieses Schachtes in der wirksamen Lage vor diesem Raum, gekennzeichnet durch ein an diesem Schacht (16) befestigtes Gehäuse (18) mit einem zum Schachtt16) parallelen, in der Längsrichtung verschiebbar durch das Gehäuse (18) hindurchgeführten, platten Stab (19) und einem Mechanismus (23-26) zum Verschieben dieses Stabes, sowie durch eine am an der Auslaßöffnung des Schachtes (16) vorbeibeweglichen Ende dieses Stabes (19) angeordnete, aus der dem Schacht zugekehrten schmalen Längsseite dieses Stabes hervorragende, federnde Klinke (21) mit einer Nase (22), die in ein Loch (15) eines Kupplungsbleches (4) greifen kann, wobei Stab (19) und Klinke (21, 22) so dünn sind, daß sie in den durch die Kupplungsbleche zu überbrückenden Spalt (14) zwischen den zu kuppelnden Kernteilen (1, 2) geschoben werden können.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in seiner Längsrichtung verschiebbare Stab eine Zahnstange (19) ist, in die ein Zahnrad (23) des Einschubmechanismus (23 -26) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschubmechanismus (23-26) über eine biegsame Antriebswelle (9) mit einem Motor (8) zum Antreiben dieses Mechanismus gekuppelt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4, gekennzeichnet durch eine Klemmeinrichtung (10, 11), durch die der Schacht mit dem Einschubmechanismus (23-26) an Ort und Stelle vor einem Raum zwischen vorspringenden Blechen (12, 13) der zu verbindenden Kernteile (1, 2) an diesen Kernteilen festgeklemmt werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (10, 11) einen Träger (27, 32) mit einem Seilspanner (29) aufweist, der durch ein in den Spalt (14) zwischen den zu verbindenden Kernteilen (1, 2) anzuordnendes Seil (11) mit dem Schacht (16) und dem Einschubmechanismus (23 - 26) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilspanner ein selbstspannender Haspel (29) ist, auf den der eine Endteil des Seiles (11) gewickelt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Seilspanner (29) mit eines Verriegelungsorgan (38) zusammenarbeitet, durch das der Haspel (29) in der Winkellage festgehalten werden kann, in der das Seil (11) gespannt ist und ein Teil der zu verbindenden Kernteile (1, 2) zwischen dem Schacht (16) und dem Einschubmechanismus (23-26) einerseits und dem Träger (27,32) mit dem Seilspanner (29) andererseits festgeklemmt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (27, 32) aus einem ersten Teil (27), der den Seilapanner (29) trägt und ein Mittel (30) für seine Befestigung an einer der zu den Blechen der Kernteile (1, 2) parallelen Beiten dieser Teile (1, 2) aufweist, sowie aus einem zweiten Teil (32), der rechtwinklig zum ersten Trägerteil (27) gerichtet, verstellbar am ersten Trägerteil (27) befestigt und mit Mitteln (34, 35, 36) zum Führen des Seiles (11) versehen ist, besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Befestigung des ersten Trägerteiles (27) an den Kernteilen (1, 2) ein Magnet (30), z. B.

ein Permanentmagnet, ist.