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Transformatorkern und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung
bezieht sich auf Kerne für Miniaturtransformatoren und ein Verfahren zu deren Herstellung.
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Üblicherweise besitzt ein Kern dieser Art eine Anzahl von E-förmigen
Stahlplatten und I-förmigen Stahlplatten, die unter Bildung eines Kernkörpers vereinigt
sind, wobei um dieses Laminat an den Mitteischenkeln der E-förmigen Stahlplatten
ein Spulengeatell herumgewickelt ist. Der aus den E-förmigen undI-förmigen Stahlplattqn
gebildete Kern wird hauptsächlich bei der Herstellung von Miniaturtransformatoren
verwendet,
und zwar nicht nur aus den wirtschaftlichen Gründen, die darin liegen, daß durch
Ausstanzen der E-förmigen und I-förmigen Stahlplatten aus einem Stahlblech eine
maximale Ausnutzung des Blechs möglich ist, sondern auch deswegen, weil Fluchten
der Anschlüsse zwischen den E-förmigen und I-förmigeneStahlplatten in den jeweiligen
Lagen durch alternatives Ändern der Lage der jeweiligen Stahlplatten beim Aufschichten
dieser Lagen vermieden werden kann; dies ist vom Standpunkt der Leistung des Kerns
und dementsprechend auch deswegen von Vorteil, da ohne die Möglichkeit des Zusammenbruchs
keine besonderen Maßnahmen erforderlich sind, um das Laminat aus den Stahlplatten
in seiner Form zu halten, wenn es unter Druck festgehalten wird. Unter den vorgenannten
Gründen kann die Vermeidung der Fluchtung von Anschlüssen zwischen den E-förmigen
und I-förmigen Stahlplatten in den jeweiligen Lagen des Laminats durch alternatives
Ändern der Lage der Stahlplatten nicht nur dadurch vermieden werden, daß man E-förmige
und I-förmige Stahlplatten gemeinsam verwendet, sondern auch dann, wenn Stahlplatten
anderer Gestalt in Kombination benutzt werden, sofern die Gestalt beider in Kombination
verwendeter Arten von Stahlplatten nicht dieselbe und E-Form ist.
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Soweit der Grund betroffen ist, daß das Laminat aus den Stahlplatten
in seiner Form gehalten werden kann, wenn es unter Kompressionsdruck steht, ist
festzustellen, daß dieses Problem auch durch die Verwendung eines geeigneten Klebstoffs
oder durch die Verwendung eines den Kern stützenden Rahmens gelöst werden kann.
Bezüglich des wirtschaftlichsten Grunds der Verwendung eines Stahlblechs für die
E-förmige und die I-förmige Stahlplatte erhebt sich bei Betrachtung des wirtschaftlichen
Vorteils die Frage der für das Vereinigen des Kerns großen Arbeit, die bei derartiger
Stahlplattenform notwendig wird. Heutzutage ist die Vereinfachung der Kernvereinigung
wichtiger als der Aufbau der einzelnen Stahlplatten in Hinsicht auf die Einsparung
vom Stahlblech beim Stanzvorgang. Es ist insbesondere in Hinsicht auf den schnell
-ansteigenden Bedarf derartiger Transformatoren und den Fortschritt in der automatischen
Steuertechnik wichtig, mehr Anstrengungen in Richtung auf die Anpassung des Vereinigungsvorgangs
auf Massenproduktion zu machen. Diesbezüglich muß festgestellt werden, daß der für
die Vereinigung des Kerns notwendige große Arbeitsaufwand die größte Behinderung
für die Massenproduktion des. Kerns ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kern für Miniaturtransformatoren
zu schaffen, bei dem die vorgenannten Schwierigkeiten
beseitigt
sind.
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Diese Aufgabe ist gelöst durch einen Kernkörper, der s aus einem
Laminat von untereinander verhakten Stahlplatten besteht, die an den Enden beider
Schenkel mit Eingriffabschnitten versehen sind, die einander gegenüberliegend unter
gegenseitigem Verhaken beim Vereinigen der Stahlplatten mit einander in Verbindung
bringbar sind und wobei auf diesem Kern fest ein Spulenrahmen angebracht ist.
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Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
eines Kerns für Verwendung in einem Miniaturtransformator zu schaffen. Diese Aufgabe
ist dadurch gelöst, daß man aus einem Stahlblech Stahlplatten ausstanzt, die an
den-Enden der äußeren Schenkel mit Eingriffabschnitten versehen sind, die unter
gegenseitigem Verhaken miteinander in Verbindung gebracht werden können, wenn die
Stahlplatten mit einander gegenüberliegenden Schenkelnmiteinander vereinigt werden,
daß man die Stahlplatten in vorbestimmter Anzahl aufeinander schichtet, daß man
die in dieser Weise gebildeten Stahlplattenlaminate an die beiden Seiten eines Spulenrahmens
derart ansetzt, daß die Schenkel der Stahlplatten einander gegenüberliegen und daß
man die Laminate gegeneinander drückt und dabei die Mittelschenkel der Stahlplatten
in den Spulenrahmen
einführt, wobei die Stahlplatten der zugeordneten
Lagen des Laminats unter der Wirkung der Elastizität der Stahlplatten miteinander
verhakt werden und dadurch einen einheitlichen Kern -bilden.
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Auf diese Weise kann durch die Erfindung dieArbeit, die bisher für
das Vereinigen der herkömmlichen Kerne notwendig war, ganz beträchtlich verringert
werden. Daher eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Massenproduktion
eines Kerns, so daß man dem großen Bedarf begegnen kann und darüberhinaus im Vergieich
zu früheren Kernen mit sehr niedrigen Kosten arbeiten kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
näher erläutert.
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Fig. la - ic sind von Ansichten verschiedener nach der Erfindung
ausgebildeter Transformatorenkerne; Fig. 2 ist eine schaubildliche Darstellung eines
erfindungsgemäßen fertigen Transformators.
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Erfindungsgemäß werden entsprechend der Darstellung in den Figuren
la - lc zwei Sätze von E-förmigen Stahlplatten 1 und 2 aus einem Stahlblech oder
Stahlblechrohling ausgestanzt. Die E-förmigen Stahlplatten sind an den Enden der
äußeren Schenkel mit Eingriffabschnitten pa und 2a versehen, die miteinander verhakt
werden können, wenn die Stahlplatten in der gezeigten Weise miteinander vereinigt
werden. Die E-förmigen Stahlplatten 1 und 2 liegen einander in einer vorbestimmten
Anzahl aufeinmder, die auf diese Weise gebildeten Laminate der jeweiligen Stahlplatten
werden an die beiden Seiten eines Spulenrahmens 3 angesetzt, wobei die Schenkel
einander gegenüberliegen und dann derart gegeneinander gedruckt werden, dF die Mittelschenkel
Ib, und 2b in den Spulenrahmen eingedrückt werden, wobei die einander gegenüberliegenden
Schenkel der jeweiligen Stahlplatten durch elastische Deformation untereinander
verhakt werden und ein einheitlicher Kern gemäß Figur 2 erhalten wird.
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Bei der Durchführung des Verfahrens bereitet das Formen der Stahlplatten
1 und 2 keine Schwierigkeiten, da diese Stahlplatten in einfacher Weise durch eine
Presse aus einem Stahlblech ausgestanzt werden können. Das Schichten der jeweiligen
Stahlplatten 1 und 2 in vorbestimmter Anzahl,
das Anordnen der erhaltenen
Laminate auf beiden Seiten des Spulenrahmens 3 mit einander gegenüberliegenden Schenkeln
und das Zusammendrücken der Laminate bis zur gegenseitigen Verhakung kann durch
Kombination einer geeigneten Presse und Schablonen oder Spannvorrichtungen erreicht
werden. Auch ist es ohne Schwierigkeiten möglich, eine Reihe von Vorgängen, die
vom Stanzen und Aneinanderlegen der Stahlplatten bis zum Druckverhaken der Laminate
aus diesen Stahlplatten durch den Spulenrahmen 3 reichen, automatisch durchzuführen.
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Das Verhaken zwischen den Eingriffabschnitten la und 2a an den Enden
der einander gegenüberliegenden Außenschenkel der Stahlplatten 1 und 2 erfolgt schnell,
da der Eingriff auf der Elastizität der Stahlplatten beruht. Die Einheitlichkeit
des so erhaltenen Kerns ist vorteilhaft in Bezug auf die Verringerung des störenden
Einflußes auf die Leistung des Kerns. Da der erfindungsgemäße Kern mechanisch hergestellt
wird, können endgültige Kerne besserer Qualität ohne Unregelmäßigkeiten erhalten
werden. Die Leistung des Kerns kann ferner dadurch verbessert werden, daß die Lage
der Stahlplatten bei der Bildung der Stahlplattenlaüiinate abwec-hselnd geändert
wird und dadurch die Anschlüsse'der inednandergreifenden Stahlplatten in den jeweiligen
Lagen Hicht miteinander fluchten. Eine erhebliche Wirkung kann
auch
dann erzielt werden, wenn die Lage der ineinandergreifenden Stahlplatten in Intervallen
von mehreren Lagen geändert wird.
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Es ist selbstverständlich leicht, die Form der Eingriffabsehnitte
la und 2a der jeweiligen Stahlplatten 1 und 2 so zu wählen, daß die Verhakung mit
einem Paar von Stahlplatten derselben Art herbeigeführt werden kann. Darüberhinaus
ist die Lage der Eingriffabschnitte wahlfrei und es ist die Gestalt der Stahlplatten
nicht auf die E-Form beschränkt. Entsprechend können viele Abwandlungen bezüglich
der Ausgestaltung des Eingriffabschnitts getroffen werden.
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Selbstverständlich kann auch die Art des Eingriffs zwischen den Níittelscheneln
lb und 2b der einander gegenüberliegenden Stahlplatten wahlfrei bestimmt werden,
wobei neben dem Konvex-Konkav-Eingriff gemäß Darstellung ein einfacher Kontakteingriff
angewendet werden kann.