DE202011107801U1 - Core part for an inductive rotary transformer - Google Patents

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Abstract

Kernteil (10; 20; 30) für einen induktiven Drehübertrager, wobei der Kernteil eine Längsachse (A) und bezogen auf seine Längsachse eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Kernteil (10; 20; 30) mindestens zwei Segmente (12-1 ... 12-4 ; 32-1 ... 32-3; 42-1 ... 42-3) mit sektorförmigem Querschnitt umfasst, wobei jedes Segment jeweils mehrere parallel zur Längsachse des Kernteils verlaufende Platten (14; 39; 44) aus magnetisch permeablem Material aufweist, und die Platten eines Segments, in Richtung senkrecht zur Längsachse (A) des Kernteils gesehen, in einem Winkel (α1; α2; α3) zu den Platten des benachbarten Segments ausgerichtet sind.Core part (10; 20; 30) for an inductive rotary transmitter, the core part having a longitudinal axis (A) and, in relation to its longitudinal axis, an essentially cylindrical outer contour, characterized in that the core part (10; 20; 30) has at least two segments (12 -1 ... 12-4; 32-1 ... 32-3; 42-1 ... 42-3) with a sector-shaped cross-section, with each segment each having a plurality of plates (14; 39th parallel to the longitudinal axis of the core part) ; 44) of magnetically permeable material, and the plates of one segment, seen in the direction perpendicular to the longitudinal axis (A) of the core part, are aligned at an angle (α1; α2; α3) to the plates of the adjacent segment.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kernteil mit im Wesentlichen zylindrischer Außenkontur zur Verwendung als Bestandteil eines magnetisch permeablen Kerns, insbesondere als endlos drehbaren Kernteil für einen induktiven Drehübertrager (Engl. „rotary transformer”) zur berührungslosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen zwischen relativ zueinander drehbaren Maschinenteilen.The invention relates to a core part with a substantially cylindrical outer contour for use as part of a magnetically permeable core, in particular as an endlessly rotatable core part for an inductive rotary transformer (Engl. "Rotary transformer") for non-contact transmission of electrical energy and / or electrical signals between relative to each other rotating machine parts.

Aus dem Stand der Technik bekannte Drehübertrager, beispielsweise mit axial gegenüberliegenden Topfkernen, werden typischerweise bei Frequenzen im Bereich von 20 kHz bis 30 kHz betrieben um Luftspaltverluste möglichst gering zu halten. In diesen Frequenzbereichen können Kernbauweisen die bei Transformatoren im niedrigfrequenten Bereich, insbesondere für Netzfrequenz von 50 Hz oder 60 Hz, üblich und bewährt sind nicht mehr sinnvoll eingesetzt werden, da die Wirbelstromverluste zu groß würden.Known from the prior art rotary transformer, for example, with axially opposite pot cores are typically operated at frequencies in the range of 20 kHz to 30 kHz to minimize air gap losses. In these frequency ranges, core designs that are customary and proven for transformers in the low-frequency range, in particular for line frequency of 50 Hz or 60 Hz, can no longer be meaningfully used because the eddy current losses would be too great.

Bei Drehübertragern speziell für niedrige Frequenzen, insbesondere unterhalb des kHz-Bereichs, könnte die bewährte und kostengünstige Bauweise, bei welcher der Kern aus einem Stapel einzelner Lamellen oder Bleche aufgebaut ist, die durch isolierende Zwischenschichten miteinander verklebt sind, grundsätzlich eingesetzt werden. In der Praxis führt die Verwendung eines geblecht hergestellten Kernteils als drehbarer Bestandteil eines Kerns jedoch zu unerwünschten Effekten aufgrund der räumlichen Orientierung der einzelnen ferromagnetischen Bleche bzw. Lamellen innerhalb des Kerns. Insbesondere kommt es zu einem „Einrasteffekt”, d. h. es bestehen innerhalb einer Umdrehung, bevorzugte Ausrichtungen des Blechpakets, welche durch die Ausrichtung der Bleche im feststehenden Kernteil vorgegeben wird.For rotary transducers especially for low frequencies, in particular below the kHz range, the proven and inexpensive construction, in which the core is composed of a stack of individual lamellae or sheets, which are glued together by insulating intermediate layers, could in principle be used. In practice, however, the use of a laminated core member as a rotatable member of a core results in undesirable effects due to the spatial orientation of the individual ferromagnetic sheets within the core. In particular, it comes to a "latching effect", d. H. There are within a revolution, preferred orientations of the laminated core, which is determined by the orientation of the sheets in the fixed core part.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es mithin, einen Kernteil für einen induktiven Drehübertrager vorzuschlagen, welcher eine Verringerung bzw. Vermeidung des „Einrasteffekts” ermöglicht und insbesondere für den Betrieb bei geringen Frequenzen ausgelegt ist.The object of the present invention is therefore to propose a core part for an inductive rotary transformer, which allows a reduction or avoidance of the "latching effect" and is designed especially for operation at low frequencies.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Kernteil gemäß Anspruch 1 bereits dadurch gelöst, dass der Kernteil mindestens zwei Segmente mit sektorförmigem Querschnitt umfasst, welche mit parallel zur Längsachse des Kernteils verlaufenden Platten aus magnetisch permeablen Material hergestellt sind und derart räumlich angeordnet sind, dass die Platten eines Segments in Richtung senkrecht zur Längsachse des Kernteils betrachtet, verschieden ausgerichtet sind, d. h. in einem Winkel zu den Platten des unmittelbar benachbarten Segments liegen. In der Querschnittsebene haben die Platten zweier benachbarter Segmente, vorzugsweise aller beliebiger Nachbarpaare, unterschiedliche räumliche Ausrichtung.This object is achieved in a generic core part according to claim 1 already in that the core part comprises at least two segments with sector-shaped cross section, which are made with parallel to the longitudinal axis of the core part extending plates of magnetically permeable material and are spatially arranged such that the plates of a Segments viewed in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the core part, are aligned differently, d. H. at an angle to the plates of the immediately adjacent segment. In the cross-sectional plane, the plates of two adjacent segments, preferably of any adjacent pairs, have different spatial orientation.

Dadurch, dass im Querschnitt des Kernteils die magnetisch permeablen Platten in unterschiedlichen Richtungen verlaufen, kann zuverlässig eine bevorzugte Orientierung des Kernteils gegenüber einem anderen herkömmlich geblechten Kernteil vermieden werden. Die Vermeidung von Wirbelströmen wird hierdurch jedoch nicht abträglich beeinflusst, da die einzelnen Platten aller Segmente parallel zur Längsachse und somit zur Hauptrichtung des magnetischen Flusses verlaufen.Because the magnetically permeable plates extend in different directions in the cross section of the core part, a preferred orientation of the core part relative to another conventionally laminated core part can be reliably avoided. However, the avoidance of eddy currents is not adversely affected thereby, since the individual plates of all segments are parallel to the longitudinal axis and thus to the main direction of the magnetic flux.

Der Begriff Segmente wird vorliegend entsprechend „horizontalen Zylindersegmenten” im geometrischen Sinne verwendet. Mit anderen Worten wird die Geometrie solcher Segmente erzeugt durch gedachtes Schneiden eines Zylinderkörpers, vorzugsweise eines kreiszylindrischen Körpers, entlang einer oder mehrerer Schnittebenen, welche zur Längsachse parallel verlaufen und sich in der Längsachse schneiden.The term segments is used herein according to "horizontal cylinder segments" in the geometric sense. In other words, the geometry of such segments is produced by thinking cutting a cylindrical body, preferably a circular cylindrical body, along one or more cutting planes which are parallel to the longitudinal axis and intersect in the longitudinal axis.

Eine hinsichtlich der Umdrehung bzw. der Drehgeschwindigkeit möglichst optimal invariante Ausführung wird dadurch erzielt, dass alle Segmente ein technisch identisches Winkelmaß im sektorförmigen Querschnitt aufweisen. Dies ermöglicht zudem eine in Richtung senkrecht zur Längsachse des Kernteils bzw. im Querschnitt gleich verteilte Ausrichtung der magnetisch leitenden Platten zwischen den Segmenten.A design which is as optimally invariant as possible with respect to the revolution or the rotational speed is achieved in that all segments have a technically identical angular dimension in the sector-shaped cross section. This also allows a direction perpendicular to the longitudinal axis of the core part or in cross-section evenly distributed alignment of the magnetically conductive plates between the segments.

Eine verhältnismäßig einfach herstellbare Ausführung sieht vor, dass der Kernteil aus vier im Querschnitt sektorförmigen Segmenten zusammengefügt ist. Hierbei sind die Platten eines jeden Segments in Richtung senkrecht zur Längsachse jeweils in einem rechten Winkel (90°) zu den Platten der unmittelbar angrenzenden Segmente ausgerichtet. Diese Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, dass ausgehend von einem quaderförmigen Blechpaket, aus welchem entsprechend vier sektorförmige Segmente abgetrennt werden, alle vier Segmente zur Herstellung des gleichen Kernteils verwendet werden können.A relatively easy to manufacture embodiment provides that the core part is assembled from four sector-shaped in cross-section segments. Here, the plates of each segment in the direction perpendicular to the longitudinal axis are each aligned at a right angle (90 °) to the plates of the immediately adjacent segments. This embodiment has the particular advantage that starting from a cuboid laminated core, from which four sector-shaped segments are correspondingly separated, all four segments can be used to produce the same core part.

Grundsätzlich können Kernteile auch aus einer anderen Anzahl sektorförmiger Segmente hergestellt werden. Der Kernteil kann bereits aus nur zwei sektorförmigen Segmenten erzeugt werden. Bevorzugt wird der Kernteil jedoch aus einer Anzahl von mindestens drei im Querschnitt sektorförmiger Segmente zusammengefügt. Hierbei verlaufen die Platten eines Segments verglichen mit den Platten seiner unmittelbar angrenzenden Nachbarsegmente in Richtung senkrecht zur Längsachse gesehen bevorzugt jeweils in einem Versatzwinkel, welcher dem vollen Kreisbogen (360°) geteilt durch die Anzahl der Segmente oder einem ganzzahligen Vielfachen hiervon entspricht.In principle, core parts can also be produced from a different number of sector-shaped segments. The core part can already be produced from only two sector-shaped segments. However, the core part is preferably joined together from a number of at least three sector-shaped segments in cross section. In this case, compared to the plates of its immediately adjacent neighboring segments, the plates of a segment run in the direction perpendicular to the longitudinal axis preferably in each case at an offset angle which corresponds to the full circular arc (360 °) divided by the number of segments or an integral multiple thereof.

Der Kernteil kann als Hohlzylinder oder als Vollzylinder mit im Wesentlichen kreiszylindrischer Basis ausgeführt sein. Eine Ausführung als Hohlzylinder wird bevorzugt, um die Verwendung einer Hohlwelle zur drehbaren Lagerung des Kernteils zu ermöglichen. Durch diesen Hohlraum bzw. die Hohlwelle lassen sich somit Anschlussleitungen zwischen den relativ zueinander drehbaren Kernteilen führen. Als Möglichkeit zur Herstellung der im Querschnitt sektorförmigen Segmente besteht eine einfache Lösung darin, von einem näherungsweise quaderförmig gestapelten Blechpaket als Vorformling auszugehen. Das Blechpaket wird zunächst zu einem hohl- oder vollzylindrischen Körper umgearbeitet, woraus die Segmente durch Abtrennen entlang Trennebenen erzeugt werden, welche durch die Symmetrieachse des zuvor hergestellten Hohl- bzw. Vollzylinders verlaufen. In den einzelnen Schritten können an sich bekannte Verfahren zum geeigneten Bearbeiten und/oder Trennen aus der Metallverarbeitung eingesetzt werden. So können die Segmente aus herkömmlichen Blechpaketen erzeugt werden, welche mit kostengünstigen Verfahren zur Herstellung von Transformatorkernen hergestellt sind. Bevorzugt werden als Platten demnach Blechlamellen aus ferromagnetischem Material, insbesondere aus geeignetem Elektroblech, vorzugsweise aus hochpermeablem Transformatorenblech, verwendet.The core part can be designed as a hollow cylinder or as a solid cylinder with a substantially circular cylindrical base. An embodiment as a hollow cylinder is preferred in order to allow the use of a hollow shaft for rotatably supporting the core part. Through this cavity or the hollow shaft can thus lead connecting cables between the relatively rotatable core parts. As a possibility for producing the sector-shaped in cross-section segments, a simple solution is to start from an approximately cuboid stacked laminated core as a preform. The laminated core is first converted into a hollow or fully cylindrical body, from which the segments are generated by separating along parting planes which extend through the axis of symmetry of the previously prepared hollow or solid cylinder. In the individual steps, known methods for suitable processing and / or separation from metal processing can be used. Thus, the segments can be produced from conventional laminated cores, which are manufactured using cost-effective methods for producing transformer cores. Preference is given as plates accordingly lamellae of ferromagnetic material, in particular of suitable electrical steel, preferably of high-permeability transformer sheet used.

Zur Erzielung eines möglichst geringen magnetischen Widerstands verlaufen die parallel zur Längsachse erstreckten Platten jedes Segments vorzugsweise voll durchgehend von einem stirnseitigen Ende zu dem anderen stirnseitigen Ende des Kernteils. Es ist jedoch auch denkbar, mehrere getrennte Längsabschnitte mit zusätzlich gegeneinander versetzten Ausrichtungen der magnetisch permeablen Platten vorzusehen.To achieve the lowest possible magnetic resistance extending parallel to the longitudinal axis plates of each segment preferably fully continuous from an end face to the other end face of the core part. However, it is also conceivable to provide a plurality of separate longitudinal sections with additionally staggered orientations of the magnetically permeable plates.

Die vorgeschlagene Bauweise des Kernteils eignet sich insbesondere zum Einsatz in einem induktiven Drehübertrager zur berührungslosen Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale zwischen relativ zueinander drehbaren Maschinenteilen. Ein solcher induktiver Drehübertrager umfasst gattungsgemäß einen Kern mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil, welche jeweils mindestens eine Induktionswicklung aufweisen. Ein Teil ist stationär bzw. feststehand angeordnet, wohingegen der andere Teil gegenüber dem stationären Teil um eine vorgegebene Achse drehbar bzw. rotierbar ist. Die vorgeschlagene Bauweise des Kernteils eignet sich insbesondere bei Verwendung in einem solchen Drehübertrager zur Übertragung elektrischer Netzspannung oder sonstiger niedrigfrequenter Wechselspannungen, unterhalb des Kilohertzbereichs.The proposed design of the core part is particularly suitable for use in an inductive rotary transformer for non-contact transmission of electrical energy and / or electrical signals between relatively rotatable machine parts. Such an inductive rotary transformer generically comprises a core having a first part and a second part, each having at least one induction winding. One part is stationary or stationary, whereas the other part is rotatable relative to the stationary part about a predetermined axis. The proposed design of the core part is particularly suitable for use in such a rotary transformer for transmitting electrical mains voltage or other low-frequency alternating voltages, below the kilohertz range.

Ein erfindungsgemäßes Kernteil ist jedoch nicht auf die vorgenannte Anwendung beschränkt, sondern kann auch in sonstigen elektrotechnischen Vorrichtungen zum Einsatz kommen.However, a core part according to the invention is not limited to the aforementioned application, but can also be used in other electrical devices.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren. Hierbei zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying figures. Hereby show:

1A: in perspektivischer Ansicht schematisch eine erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Kernteils für einen induktiven Drehübertrager beispielsweise gemäß 6; 1A in a perspective view schematically a first embodiment of a core part according to the invention for an inductive rotary joint, for example according to 6 ;

1B: einen schematischen Querschnitt quer zur Längsachse durch einen Kernteil gemäß 1A; 1B a schematic cross-section transverse to the longitudinal axis through a core part according to 1A ;

2: eine schematisierte Illustration zu Schritten eines Herstellungsverfahrens für einen Kernteil nach 1A1B; 2 FIG. 2 is a schematic illustration of steps of a core part manufacturing method. FIG 1A - 1B ;

3: einen schematischen Querschnitt quer zur Längsachse durch einen Kernteil gemäß eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels; 3 a schematic cross-section transverse to the longitudinal axis through a core part according to another embodiment of the invention;

4: einen schematischen Querschnitt quer zur Längsachse durch einen Kernteil gemäß eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels; 4 a schematic cross-section transverse to the longitudinal axis through a core part according to another embodiment of the invention;

5: eine schematisierte Illustration zu einem Herstellungsverfahren für einen Kernteil gemäß 3 und 4; 5 : a schematic illustration of a manufacturing method for a core part according to 3 and 4 ;

6: einen beispielhaften induktiven Drehübertrager in welchem ein Kernteil gemäß 1A1B, 3 bzw. 4 vorteilhaft eingesetzt werden kann. 6 : an exemplary inductive rotary transformer in which a core part according to 1A - 1B . 3 respectively. 4 can be used advantageously.

In 1A1B ist ein Kernteil für einen induktiven Drehübertrager allgemein mit 10 bezeichnet. Der Kernteil 10 weist eine Längsachse A auf, bezüglich derer er eine im Wesentliche zylindrische Außenkontur hat. Der Kernteil 10 gemäß 1A1B ist gemäß einem kreiszylindrischen Hohlzylinder mit einer mittigen Aussparung bzw. Durchgangsbohrung 11 ausgestaltet, wobei jedoch auch zylindrische Konturen mit anderer Basis, bspw. einer Polygonbasis, möglich sind.In 1A - 1B is a core part of an inductive rotary joint in general with 10 designated. The core part 10 has a longitudinal axis A, with respect to which it has a substantially cylindrical outer contour. The core part 10 according to 1A - 1B is according to a circular cylindrical hollow cylinder with a central recess or through hole 11 configured, but also cylindrical contours with other base, for example. A polygon base, are possible.

Wie am besten aus 1B ersichtlich, ist der Kernteil 10 aus vier verschiedenen Segmenten 12-1, 12-2, 12-3, 12-4 hergestellt, welche jeweils einen sektorförmigen Querschnitt aufweisen. Um eine in Umfangsrichtung gleichmäßige Verteilung der Segmente 12-1 ... 12-4 zu erzielen, weisen diese im Querschnitt ein identisches Winkelmaß β1, im gezeigten Beispiel 90°, auf. Jedes der Segmente 12-1 ... 12-4 weist jeweils eine Vielzahl Lamellen bzw. Platten 14 auf, welche aus magnetisch permeablen bzw. leitenden Material hergestellt sind. Die Platten 14 verlaufen in Längsrichtung parallel zur Längsachse A des Kernteils 10. Zur Vermeidung von induzierten Wirbelströmen sind die Platten 14 untereinander bzw. gegeneinander jeweils durch geeignete Zwischenschichten 16 voneinander elektromagnetisch isoliert.How best 1B can be seen, is the core part 10 from four different segments 12-1 . 12-2 . 12-3 . 12-4 made, each having a sector-shaped cross-section. To a circumferentially uniform distribution of the segments 12-1 ... 12-4 to achieve this Cross section an identical angle β1, in the example shown 90 ° on. Each of the segments 12-1 ... 12-4 each has a plurality of slats or plates 14 on, which are made of magnetically permeable or conductive material. The plates 14 extend in the longitudinal direction parallel to the longitudinal axis A of the core part 10 , To avoid induced eddy currents are the plates 14 each other or against each other by suitable intermediate layers 16 Electromagnetically isolated from each other.

In Richtung senkrecht zur Längsachse A des Kernteils 10 gesehen sind, wie am besten aus 1B ersichtlich, die einzelnen Segmente 12-1 ... 12-4 so angeordnet, dass ihre jeweiligen Platten unterschiedlich ausgerichtet sind. Mit anderen Worten sind die Platten zweier benachbarter Segmente 12-1 ... 12-4 jeweils in einem Winkel α1 zueinander ausgerichtet. Im gezeigten Beispiel gemäß 1A1B beträgt der Winkel α1, mit dem die Platten zueinander versetzt sind, entsprechend der Anzahl der verwendeten Segmente ebenfalls 90°. Auch andere Anzahlen verwendeter Segmente bzw. andere Winkelmaße des Versatzes in der Ausrichtung der Platten 14 liegen jedoch im Rahmen der Erfindung.In the direction perpendicular to the longitudinal axis A of the core part 10 are seen as best 1B visible, the individual segments 12-1 ... 12-4 arranged so that their respective plates are aligned differently. In other words, the plates are two adjacent segments 12-1 ... 12-4 each aligned at an angle α1 to each other. In the example shown according to 1A - 1B is the angle α1, with which the plates are offset from each other, according to the number of segments used also 90 °. Also other numbers of used segments or other angular dimensions of the offset in the orientation of the plates 14 However, are within the scope of the invention.

Wie ferner am besten aus 1B ersichtlich, sind die einzelnen Segmente 12-1 ... 12-4 jeweils mittels einer zwischen liegenden Isolierschicht 18, welche bezüglich der Längsachse A im Wesentlichen radial verläuft, fest zusammengefügt. Die Isolierschicht 18 kann zugleich als Klebeverbindung zwischen den Segmenten 12-1 ... 12-4 dienen und beispielsweise, ähnlich den Isolierschichten 16, aus in der Herstellung von Transformatorkernen verwendetem Backlack bestehen. Als Material für die einzelnen Lamellen bzw. Platten 14 der Segmente ist beispielsweise handelsübliches Elektroblech nach DIN EN 10107 aus einer Eisen-Silizium-Legierung geeignet. Die Platten 14 sind durchgehend über die gesamte Länge des Kernteils 10 und entsprechend dimensioniert.As best as possible 1B As can be seen, the individual segments 12-1 ... 12-4 each by means of an intermediate insulating layer 18 which is substantially radial with respect to the longitudinal axis A, firmly joined together. The insulating layer 18 can also act as an adhesive bond between the segments 12-1 ... 12-4 serve and, for example, similar to the insulating layers 16 , consist of baked enamel used in the manufacture of transformer cores. As material for the individual slats or plates 14 the segments is for example commercially available electric sheet after DIN EN 10107 made of an iron-silicon alloy. The plates 14 are continuous over the entire length of the core part 10 and dimensioned accordingly.

2 zeigt rein beispielhaft zum Zwecke der Illustration grundlegende Schritte eines möglichen Herstellungsverfahrens zur kostengünstigen Herstellung eines Kernteils 10 gemäß 1A1B. 2 shows purely by way of illustration basic steps of a possible manufacturing method for the cost-effective production of a core part 10 according to 1A - 1B ,

In einem ersten Schritt (A) wird ein näherungsweise quaderförmiger Vorformling 2 bereitgestellt, beispielsweise wie in der Herstellung von Transformatorkernen üblich, d. h. durch stapelweises Zusammenfügen von Blechlamellen aus Elektroblech. Der Vorformling 2 wird dann geeignet bearbeitet gemäß schematisch angedeuteten Bearbeitungskurven 3, 4. So wird ein Rohling 5 für den Schritt (B) erzeugt. Im Schritt (B) wird der Rohling 5 in die einzelnen Segmente 12-1 ... 12-4 aufgetrennt. Hierzu wird der Rohling 5 mittels einem geeigneten Schneide- bzw. Trennverfahren aus der Metallverarbeitung entlang den Schnittebenen 6, 7 aufgetrennt. Hierbei schneiden sich die Schnittebenen 6, 7 mit dem Winkelmaß β1 der Segmente in der Mittelachse des hohlzylindrischen Rohlings 5, welche mit der späteren Längsachse A des Kernteils 10 zusammenfällt. Anschließend an das Auftrennen entlang der Schnittebenen 6, 7 gemäß Schritt (B) können die so vereinzelten Segmente 12-1 ... 12-4 seitlich mit geeignetem Material zur Herstellung der späteren Isolierschichten 18 beschichtet werden. Im Schritt (C) werden lediglich zwei Segmente 12-1, 12-3, die sich diametral gegenüberliegen, durch Kippen um die Querebene zur Längsachse A und anschließendes Drehen versetzt wieder mit den beiden anderen Segmenten 12-2, 12-4 zusammengeführt. Hierdurch werden die einzelnen Platten 14 zwischen zwei benachbarten Segmenten jeweils um den Winkel α1, d. h. im Beispiel nach 1A1B um 90°, zueinander versetzt. Anschließend werden in Schritt (C) gemäß 2 die einzelnen Segmente zu einem hohlzylindrischen Kernteil 10 gemäß 1A1B zusammengefügt, vorzugsweise durch Verkleben mittels eines geeigneten Stoffs der nach Aushärten die Isolierschichten 18 bildet. Optional kann am Außenumfang des Kernteils 10 eine weitere Isolierschicht (nicht gezeigt) zur Isolierung gegenüber nachträglich aufzubringender Induktionswicklung (siehe 6) vorgesehen werden.In a first step (A) becomes an approximately parallelepiped preform 2 provided, for example, as in the production of transformer cores usual, ie, by stacking together laminations of electrical steel. The preform 2 is then suitably processed according to schematically indicated machining curves 3 . 4 , This is how a blank becomes 5 generated for the step (B). In step (B), the blank is 5 into the individual segments 12-1 ... 12-4 separated. For this purpose, the blank 5 by means of a suitable cutting or separating process from the metal processing along the cutting planes 6 . 7 separated. Here, the cutting planes intersect 6 . 7 with the angular dimension β1 of the segments in the center axis of the hollow cylindrical blank 5 , which with the later longitudinal axis A of the core part 10 coincides. After the separation along the cutting planes 6 . 7 According to step (B), the thus separated segments 12-1 ... 12-4 laterally with suitable material for the production of the later insulating layers 18 be coated. In step (C) only two segments 12-1 . 12-3 , which are diametrically opposed, by tilting about the transverse plane to the longitudinal axis A and then rotating again offset with the other two segments 12-2 . 12-4 merged. This will make the individual plates 14 between two adjacent segments in each case by the angle α1, ie in the example 1A - 1B by 90 °, offset from one another. Subsequently, in step (C) according to 2 the individual segments to a hollow cylindrical core part 10 according to 1A - 1B joined together, preferably by bonding by means of a suitable substance of the insulating layers after curing 18 forms. Optionally, on the outer circumference of the core part 10 a further insulating layer (not shown) for insulation against subsequently applied induction winding (see 6 ).

3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Kernteilen jeweils allgemein mit Bezugszeichen 30 bzw. 40 bezeichnet. Die Kernteile 30, 40 unterscheiden sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 1A1B im wesentlichen dadurch, dass eine andere Anzahl Segmente, nämlich drei im Querschnitt sektorförmige Segmente 32-1, 32-2, 32-3 bzw. 42-1, 42-2, 42-3 verwendet werden. Demnach betragen die Winkel, mit welchen die Platten 34 bzw. 44 innerhalb der Segmente 32-1 ... 32-3 bzw. 42-1 ... 42-3 zueinander versetzt angeordnet sind α2, α3, wie in 3 bzw. 4 gezeigt, jeweils 120°. Auch das Sektor- bzw. Winkelmaß β2 der Segmente 32-1 ... 32-3 bzw. 42-1 ... 42-3 beträgt hierbei 120°. 3 and 4 show two further embodiments of core parts according to the invention in each case generally with reference numerals 30 respectively. 40 designated. The core parts 30 . 40 differ from the embodiment according to 1A - 1B essentially in that a different number of segments, namely three in cross section sector-shaped segments 32-1 . 32-2 . 32-3 respectively. 42-1 . 42-2 . 42-3 be used. Accordingly, the angles at which the plates amount 34 respectively. 44 within the segments 32-1 ... 32-3 respectively. 42-1 ... 42-3 are arranged offset from each other α2, α3, as in 3 respectively. 4 shown, each 120 °. Also, the sector or angle β2 of the segments 32-1 ... 32-3 respectively. 42-1 ... 42-3 this is 120 °.

Der Kernteil 30 gemäß 3 unterscheidet sich hingegen vom Kernteil 40 gemäß 4 lediglich dadurch, dass die Platten 34 sowie die Isolierschichten 36 im Kernteil 30 näherungsweise radial verlaufen bezüglich der Längsachse A, wohingegen im Kernteil 40 gemäß 4 die Platten 44 und Isolierschichten 46 näherungsweise tangential bezüglich der Längsachse A verlaufen. Sonstige Merkmale und Eigenschaften der Kernteile 30, 40 entsprechen den weiter oben zu 1A1B beschriebenen und sind mit entsprechend erhöhter Zehnerstelle in 3 bzw. in 4 bezeichnet.The core part 30 according to 3 differs from the core part 40 according to 4 only by the fact that the plates 34 as well as the insulating layers 36 in the core part 30 approximately radially with respect to the longitudinal axis A, whereas in the core part 40 according to 4 the plates 44 and insulating layers 46 run approximately tangentially with respect to the longitudinal axis A. Other features and properties of the core parts 30 . 40 correspond to the above 1A - 1B described and are with accordingly increased ten-place in 3 or in 4 designated.

5 illustriert rein beispielhaft und schematisch einen möglichen Weg zur Herstellung von Kernteilen 30, 40 gemäß 3. Gemäß 5 wird entsprechend Schritt (E) aus 2 hergestellter Rohling 5 entsprechend den drei um das Winkelmass β2 der Segmente zueinander versetzten Schnittebenen 6, 7, 8 aus 5 in drei gleich große Segmente bzw. Sektoren aufgetrennt. Hierdurch werden zwei Segmente 32-i, 32-j erzeugt, welche zur Herstellung eines Kernteils 30 gemäß 3 geeignet sind, wohingegen zugleich ein Segment 42-i erzeugt wird, welches zur Herstellung eines Kernteils 40 gemäß 4 geeignet ist. Entsprechend wird eine Auftrennung gemäß 5 identisch an drei Rohlingen 5 wiederholt, um hierdurch zwei Kernteile gemäß 3 und einen Kernteil gemäß 4 herstellen zu können. Die sonstigen Verfahrensschritte zur Herstellung eines Kernteils 30, 40 gemäß 3 bzw. 4 entsprechen analog den zuvor zu 2 erläuterten. 5 illustrates purely by way of example and schematically a possible way of producing core parts 30 . 40 according to 3 , According to 5 is executed according to step (E) 2 produced blank 5 corresponding to the three cutting planes offset by the angle β 2 of the segments 6 . 7 . 8th out 5 separated into three equal segments or sectors. This will be two segments 32-i . 32-j which is used to produce a core part 30 according to 3 are suitable, whereas at the same time a segment 42-i is generated, which for the production of a core part 40 according to 4 suitable is. Accordingly, a separation according to 5 identical to three blanks 5 repeated to thereby two core parts according to 3 and a core part according to 4 to be able to produce. The other process steps for the production of a core part 30 . 40 according to 3 respectively. 4 correspond analogously to the previous ones 2 explained.

Grundsätzlich kann ein Kernteil aus einer Anzahl N ≥ 2 Segmente, vorzugsweise mit N ≥ 3, hergestellt werden, wobei entsprechend der Winkel α des Versatzes zwischen den Platten in Richtung senkrecht zur Längsachse A entsprechend α = m·(360°/N), mit m ganzzahlig ≥ 1, beträgt.Basically, a core part of a number N ≥ 2 segments, preferably with N ≥ 3, are prepared, wherein correspondingly the angle α of the offset between the plates in the direction perpendicular to the longitudinal axis A corresponding α = m · (360 ° / N), with m is integer ≥ 1.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen dienen der Vermeidung einer bevorzugten Ausrichtung der Drehstellung des Kernteils 10, 30, 40 innerhalb eines Magnetfelds, das durch einen parallel geblechten Kernteil erzeugt wird. Nachfolgend wird der Vollständigkeit halber mit Bezugnahme auf 6 ein speziell für niedrigfrequente Eingangsspannungen entwickelter Drehübertrager beschrieben, in welchem bevorzugt Kernteile 10, 30, 40 gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen. In 6 ist solcher Drehübertrager allgemein mit 100 bezeichnet.The embodiments described above serve to avoid a preferred orientation of the rotational position of the core part 10 . 30 . 40 within a magnetic field generated by a parallel laminated core part. Hereinafter, for completeness, with reference to 6 describes a specially developed for low-frequency input voltages rotary transformer, in which preferably core parts 10 . 30 . 40 used in accordance with the present invention. In 6 is such rotary transformer generally with 100 designated.

In 6 umfasst der Drehübertrager 100 einen Kern zur Führung des magnetischen Felds (Φ: nicht abgebildet), welcher im Wesentlichen aus einem ersten Kernteil 110 und einem zweiten Kernteil 120 besteht, welches nach 1A1B, 3 oder 4 ausgeführt ist. Auch der erste Kernteil 110 ist aus magnetisch hochpermeablen Material, beispielsweise aus ferromagnetischen Blechplatten, insbesondere aus Elektroblech, hergestellt. Die Kernteile 110, 120 und führen im Betrieb den magnetischen Kreis im Wesentlichen parallel zur Ebene gemäß 6 in einem quasi geschlossenen Kreis. Der erste Kernteil 110 hat im Ausführungsbeispiel nach 6 eine U-förmige bzw. C-förmige Geometrie und stellt somit einen Bügel dar mit zwei Schenkeln 114, 115, die durch einen Stegbereich 116 verbunden sind. Der Stegbereich 116 des ersten Kernteils 110 ist mit einer ersten Induktionswicklung 111 aus einer geeigneten Zahl Induktionswindungen umgeben, welche durch Induktion das magnetische Feld erzeugen bzw. aufgrund des magnetischen Felds eine Spannung in der Induktionswicklung 111 induzieren.In 6 includes the rotary transformer 100 a core for guiding the magnetic field (Φ: not shown), which essentially consists of a first core part 110 and a second core part 120 which is after 1A - 1B . 3 or 4 is executed. Also the first core part 110 is made of magnetically highly permeable material, for example of ferromagnetic sheet metal plates, in particular of electrical steel. The core parts 110 . 120 and, in operation, guide the magnetic circuit substantially parallel to the plane 6 in a quasi-closed circle. The first core part 110 has in the embodiment according to 6 a U-shaped or C-shaped geometry and thus represents a bracket with two legs 114 . 115 passing through a dock area 116 are connected. The bridge area 116 of the first core part 110 is with a first induction coil 111 surrounded by a suitable number of induction windings, which generate the magnetic field by induction or due to the magnetic field, a voltage in the induction winding 111 induce.

Der zweite Kernteil 120 des ferromagnetischen Kerns ist stirnseitig durch zwei Luftspalte 102, 104 vom ersten Kernteil 110 getrennt und gegenüber diesem um eine Drehachse A endlos drehbar d. h. rotierbar angeordnet. Die Breite der Luftspalte 102, 104 ist so gering wie möglich gehalten vorzugsweise im Bereich von wenigen Zehntel Millimeter. Eine am zweiten Kernteil 120 befestigte und diesen umgebende weitere Induktionswicklung 121 ermöglicht die Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale von bzw. zur Induktionswicklung 111 am ersten Kernteil 110. Die elektromagnetische Kopplung zwischen beiden Induktionswicklungen 111, 121 erfolgt somit grundsätzlich nach dem Prinzip eines Transformators mit Trafokern. Eine Spannungsumsetzung bzw. -transformation ist in der Regel nicht erwünscht, weshalb hier die Bezeichnung Drehübertrager bevorzugt wird. Die Funktion des zweiten Kernteils 120 entspräche jedoch bei einem Trafo mit UI-Bauform der des I-Teils.The second core part 120 of the ferromagnetic core is frontally through two air gaps 102 . 104 from the first core part 110 separated and opposite this about a rotation axis A endlessly rotatable ie rotatably arranged. The width of the air gaps 102 . 104 is kept as low as possible, preferably in the range of a few tenths of a millimeter. One at the second core part 120 attached and surrounding this further induction winding 121 allows the transmission of electrical energy and / or electrical signals from or to the induction winding 111 at the first core part 110 , The electromagnetic coupling between both induction windings 111 . 121 thus takes place basically according to the principle of a transformer with transformer core. A voltage conversion or transformation is not desirable in the rule, which is why the term rotary transformer is preferred here. The function of the second core part 120 However, would correspond to a transformer with UI design of the I-part.

Wie aus 6 ersichtlich, erstreckt sich der zweite Kernteil 120 axial entlang der Drehachse A zwischen den beiden Endbereichen der Schenkel 114, 115 des ersten Kernteils 110. Der zweite Kernteil 120 weist an seinen axial gegenüberliegenden bzw. stirnseitigen Enden entsprechend zwei voneinander abgewandte parallele Polflächen 122, 123 auf. Die Polflächen entsprechen den Stirnenden des gemäß 1A1B bzw. 3 oder 4 hergestellten Kernteils 120. Die beiden Polflächen 122, 123 verlaufen senkrecht zur Drehachse A an den stirnseitigen Enden des drehbaren zweiten Kernteils 120. Wie ferner am besten aus 6 ersichtlich, liegen folglich diesen voneinander abgewandten Polflächen 122, 123 zwei einander zugewandte Polflächen 112, 113 an den Schenkeln 114, 115 des ersten Kernteils 110 gegenüber. Die einander zugewandten Polflächen 112, 113 des ersten Kernteils 110 sind somit ebenfalls senkrecht zu Drehachse A angeordnet.How out 6 as can be seen, the second core part extends 120 axially along the axis of rotation A between the two end portions of the legs 114 . 115 of the first core part 110 , The second core part 120 has at its axially opposite or front ends corresponding to two mutually remote parallel pole faces 122 . 123 on. The pole faces correspond to the ends of the according to 1A - 1B respectively. 3 or 4 manufactured core part 120 , The two pole faces 122 . 123 run perpendicular to the axis of rotation A at the front ends of the rotatable second core part 120 , As best as possible 6 can be seen, therefore, these facing away from each pole faces 122 . 123 two mutually facing pole faces 112 . 113 on the thighs 114 . 115 of the first core part 110 across from. The mutually facing pole faces 112 . 113 of the first core part 110 are thus also arranged perpendicular to the axis of rotation A.

Durch Feldeinkopplung parallel zur Drehachse A an den gegenpoligen Polflächen 112, 122 bzw. 113, 123 wird somit einerseits vermieden, dass Kräfte quer zur Drehachse A elektromagnetisch erzeugt werden. Insbesondere wird sichergestellt, dass bei der Drehung des zweiten Kernteils 120 Gegendrehmomente weitestgehend vermieden werden. Mit einem Zylinderkörper als Kernteil gemäß 1A, insbesondere einem näherungsweise kreiszylindrischen Körper, wird das Magnetfeld innerhalb des zweiten Kernteils 120 quasi vollständig parallel zur Drehachse A. Zudem wird durch das magnetische Feld an axial gegenüberliegenden gegenpoligen Polflächen 112, 122 bzw. 113, 123 der zweite Kernteil 120 quasi selbsttätig zwischen den beiden Schenkeln 114, 115 des ersten Kernteils 110 zentriert, so dass die Breite der Luftspalte 102, 104 gleich bleibt.By field coupling parallel to the axis of rotation A at the opposite pole faces 112 . 122 respectively. 113 . 123 is thus avoided on the one hand that forces are generated transversely to the axis of rotation A electromagnetically. In particular, it is ensured that during the rotation of the second core part 120 Counter torques are largely avoided. With a cylinder body as the core part according to 1A , in particular an approximately circular-cylindrical body, the magnetic field within the second core part 120 almost completely parallel to the axis of rotation A. In addition, by the magnetic field at axially opposite polarity pole faces 112 . 122 respectively. 113 . 123 the second core part 120 almost automatically between the two thighs 114 . 115 of the first core part 110 centered so that the width of the air gaps 102 . 104 stays the same.

Wie weiter aus 6 ersichtlich, erfolgt die mechanische Drehlagerung des rotierbaren zweiten Kernteils 120 unmittelbar am feststehenden ersten Kernteil 110. Die Drehlagerung erfolgt mittels elektrisch isolierenden bzw. galvanisch trennenden inneren und äußeren Drehlagern 130, 131, vorzugsweise aus Kunststoff. Zur drehbaren Lagerung ist weiter eine Hohlwelle 132 vorgesehen, an welcher der zweite Kernteil 120 koaxial und drehfest angebracht ist. Die Hohlwelle 132 ist durch die Lager 130, 131 drehbar gelagert, so dass ihre Längsachse auch die Drehachse A definiert. In der Ausführung gemäß 6 wird eine stabile Lagerung auf einfache Weise dadurch gewährleistet, dass die Hohlwelle 132 durch beide Schenkel 114, 115 hindurch nach außen geführt ist und durch Drehlager 130, 131 beidseitig am ersten Kernteil 110 gelagert ist. Hierbei werden vorzugsweise als äußere Drehlager zwei Gleitlager 130 eingesetzt und als inneres Paar zwei Wälzlager 131 eingesetzt, bspw. Kugellager. Die Drehlager 130, 131 sind jeweils aus Kunststoff. Das innere Paar Wälzlager 131 dient vorzugsweise zur Aufnahme axialer Kräfte. Der rotierbare Kernteil 120 kann zudem durch Nuten in der Hohlwelle 132 zentriert werden. Die Hohlwelle 132 erlaubt auf einfache Weise das Durchführen von Anschlussleitungen, insbesondere der elektrischen Leitungen 124 der zweiten Induktionswicklung 121 auf den bzw. die drehbaren Maschinen- oder Anlagenkomponenten. How farther 6 As can be seen, the mechanical pivot bearing of the rotatable second core part takes place 120 directly on the fixed first core part 110 , The pivot bearing takes place by means of electrically insulating or galvanically separating inner and outer pivot bearings 130 . 131 , preferably made of plastic. For rotatable mounting is still a hollow shaft 132 provided on which the second core part 120 coaxial and rotatably mounted. The hollow shaft 132 is through the bearings 130 . 131 rotatably supported, so that its longitudinal axis also defines the axis of rotation A. In the execution according to 6 a stable storage is ensured in a simple manner that the hollow shaft 132 through both thighs 114 . 115 passed through to the outside and through pivot bearings 130 . 131 on both sides of the first core part 110 is stored. Here are preferably as outer pivot bearing two plain bearings 130 used and as an inner pair of two rolling bearings 131 used, for example. Ball bearings. The pivot bearings 130 . 131 are each made of plastic. The inner pair of rolling bearings 131 is preferably used to absorb axial forces. The rotatable core part 120 can also by grooves in the hollow shaft 132 be centered. The hollow shaft 132 allows in a simple way to carry out connection lines, in particular the electrical lines 124 the second induction coil 121 on the rotating or the machine or plant components.

Wie in 6 gezeigt kann an einem Ende der Hohlwelle 132 eine Drehdurchführung bzw. Drehkopplung 140 angebracht werden, mittels welcher gasförmige und/oder flüssige Betriebsmedien zwischen den relativ zueinander drehenden Vorrichtungskomponenten übertragen werden können. Die Bauweise solcher Drehdurchführungen ist an sich bekannt und demnach hier nicht näher erläutert.As in 6 shown at one end of the hollow shaft 132 a rotary feedthrough or rotary coupling 140 be attached, by means of which gaseous and / or liquid operating media between the relatively rotating device components can be transmitted. The design of such rotary feedthroughs is known and therefore not explained here.

Ein erfindungsgemäßer Kernteil 10, 30, 40 eignet sich besonders aber nicht ausschließlich zur Verwendung als drehbarer Kernteil 120 in einem Drehübertrager nach 6. Hierbei wird, ohne merkliche Erhöhung von Wirbelstromverlusten, ein gleichmäßiges Drehverhalten ohne Einrasteffekte um die Dreh- bzw. Längsachse A erzielt. Ein Kernteil 10, 30, 40 kann jedoch auch in anderen Drehübertragern, etwa nach der Offenlegungsschrift DE 103 14 282 , vorteilhaft eingesetzt werden. Hierbei können zwei axial gegenüberliegende Kernteile 10, 30, 40, d. h. sowohl als Stator mit der Primärwicklung und auch als Rotor mit der Sekundärwicklung, verwendet werden.An inventive core part 10 . 30 . 40 is especially but not exclusively for use as a rotatable core part 120 in a rotary transformer 6 , Here, without noticeable increase of eddy current losses, a uniform rotational behavior without latching effects about the rotational or longitudinal axis A is achieved. A core part 10 . 30 . 40 However, in other Drehübertragern, such as the published patent application DE 103 14 282 , be used advantageously. Here, two axially opposite core parts 10 . 30 . 40 , ie both as a stator with the primary winding and as a rotor with the secondary winding, are used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fig. 1A–Fig. 1B

10
Kernteil
11
Aussparung
12-1, 12-2, 12-3, 12-4
Segmente
14
Platten
16
Isolierschicht
18
Isolierschicht
α1
Ausrichtungswinkel
A
Längsachse
Fig. 2
2
Vorformling
3, 4
Schnittkurven
5
Rohling
6, 7
Trennebenen
12-1, 12-2, 12-3, 12-4
Segmente
(A), (B), (C)
Verfahrensschritte
β1
Segmentwinkelmass
Fig. 3
30
Kernteil
31
Aussparung
32-1, 32-2, 32-3
Segmente
34
Platten
36
Isolierschicht
38
Isolierschicht
α2
Ausrichtungswinkel
A
Längsachse
Fig. 4
40
Kernteil
41
Aussparung
42-1, 42-2, 42-3
Segmente
44
Platten
46
Isolierschicht
48
Isolierschicht
α3
Ausrichtungswinkel
A
Längsachse
Fig. 5
5
Rohling
6, 7, 8
Trennebenen
32-i, 32-j; 42-i
Segmente
β2
Segmentwinkelmass
Fig. 6
100
Drehübertrager
102, 104
Luftspalt
110
erster Kernteil (stationär)
111
Induktionswicklung
112, 113
zugewandte Polflächen
114, 115
Schenkel
116
Stegbereich
118
Anschlussleitung
120
zweiter Kernteil (rotierbar)
121
Induktionswicklung
122, 123
abgewandte Polflächen
124
Anschlussleitung
130, 131
Drehlager
132
Hohlwelle
140
Drehdurchführung
A Drehachse
Fig. 1A-Fig. 1B
10
core part
11
recess
12-1, 12-2, 12-3, 12-4
segments
14
plates
16
insulating
18
insulating
α1
alignment angle
A
longitudinal axis
Fig. 2
2
preform
3, 4
section curves
5
blank
6, 7
separating planes
12-1, 12-2, 12-3, 12-4
segments
(A), (B), (C)
steps
β1
Segment protractor
Fig. 3
30
core part
31
recess
32-1, 32-2, 32-3
segments
34
plates
36
insulating
38
insulating
α2
alignment angle
A
longitudinal axis
Fig. 4
40
core part
41
recess
42-1, 42-2, 42-3
segments
44
plates
46
insulating
48
insulating
α3
alignment angle
A
longitudinal axis
Fig. 5
5
blank
6, 7, 8
separating planes
32-i, 32-j; 42-i
segments
β2
Segment protractor
Fig. 6
100
Rotary joint
102, 104
air gap
110
first core part (stationary)
111
induction coil
112, 113
facing pole faces
114, 115
leg
116
web region
118
connecting cable
120
second core part (rotatable)
121
induction coil
122, 123
opposite pole faces
124
connecting cable
130, 131
pivot bearing
132
hollow shaft
140
Rotary union
A rotation axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10314282 A [0040] DE 10314282 A [0040]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN EN 10107 [0026] DIN EN 10107 [0026]

Claims (11)

Kernteil (10; 20; 30) für einen induktiven Drehübertrager, wobei der Kernteil eine Längsachse (A) und bezogen auf seine Längsachse eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Kernteil (10; 20; 30) mindestens zwei Segmente (12-1 ... 12-4 ; 32-1 ... 32-3; 42-1 ... 42-3) mit sektorförmigem Querschnitt umfasst, wobei jedes Segment jeweils mehrere parallel zur Längsachse des Kernteils verlaufende Platten (14; 39; 44) aus magnetisch permeablem Material aufweist, und die Platten eines Segments, in Richtung senkrecht zur Längsachse (A) des Kernteils gesehen, in einem Winkel (α1; α2; α3) zu den Platten des benachbarten Segments ausgerichtet sind.Core part ( 10 ; 20 ; 30 ) for an inductive rotary transformer, wherein the core part has a longitudinal axis (A) and with respect to its longitudinal axis has a substantially cylindrical outer contour, characterized in that the core part ( 10 ; 20 ; 30 ) at least two segments ( 12-1 ... 12-4 ; 32-1 ... 32-3 ; 42-1 ... 42-3 ) having a sector-shaped cross-section, wherein each segment in each case has a plurality of plates (parallel to the longitudinal axis of the core part) ( 14 ; 39 ; 44 ) of magnetically permeable material, and the plates of a segment, viewed in the direction perpendicular to the longitudinal axis (A) of the core part, are oriented at an angle (α1; α2; α3) to the plates of the adjacent segment. Kernteil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass alle im Querschnitt sektorförmigen Segmente identisches Winkelmass (β1, β2) aufweisen.Core part according to claim 1, characterized in that all of the sector-shaped segments in cross section have identical angular dimensions (β1, β2). Kernteil nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Kernteil (10) aus vier im Querschnitt sektorförmigen Segmenten (12-1 ... 12-4) zusammen gefügt ist, und die Platten (14) eines Segments, in Richtung senkrecht zur Längsachse (A) des Kernteils gesehen, jeweils in einem Winkel (α1) von 90° zu den Platten (14) der beiden unmittelbar angrenzenden Segmente ausgerichtet sind.Core part according to claim 2, characterized in that the core part ( 10 ) of four cross-sectional sector-shaped segments ( 12-1 ... 12-4 ) and the plates ( 14 ) of a segment, viewed in the direction perpendicular to the longitudinal axis (A) of the core part, in each case at an angle (α1) of 90 ° to the plates ( 14 ) of the two immediately adjacent segments are aligned. Kernteil nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Kernteil (30; 40) aus einer Anzahl N ≥ 3 im Querschnitt sektorförmiger Segmente (32-1 ... 32-3; 42-1 ... 42-3) zusammen gefügt ist, und die Platten (34; 44) eines Segments, in Richtung senkrecht zur Längsachse (A) des Kernteils gesehen, jeweils in einem Winkel (α2; α3) zu den Platten der beiden unmittelbar angrenzenden Segmente ausgerichtet sind, vorzugsweise in einem Winkel von m·360°/N mit einer ganzen Zahl m ≥ 1.Core part according to claim 2, characterized in that the core part ( 30 ; 40 ) of a number N ≥ 3 in the cross-section of sector-shaped segments ( 32-1 ... 32-3 ; 42-1 ... 42-3 ) and the plates ( 34 ; 44 ) of a segment, viewed in the direction perpendicular to the longitudinal axis (A) of the core part, are each aligned at an angle (α2, α3) to the plates of the two immediately adjacent segments, preferably at an angle of m × 360 ° / N with a whole Number m ≥ 1. Kernteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Kernteil (10; 20; 30) als Hohlzylinder mit im Wesentlichen kreiszylindrischer Basis ausgeführt ist.Core part according to one of claims 1 to 4, characterized in that the core part ( 10 ; 20 ; 30 ) is designed as a hollow cylinder with a substantially circular cylindrical base. Kernteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Kernteil als Vollzylinder mit im Wesentlichen kreiszylindrischer Basis ausgeführt ist.Core part according to one of claims 1 to 4, characterized in that the core part is designed as a solid cylinder with a substantially circular cylindrical base. Kernteil nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die im Querschnitt sektorförmigen Segmente (12-1 ... 12-4; 32-1 ... 32-3; 42-1 ... 42-3) durch Abtrennen aus einem hohl- bzw. vollzylindrisch bearbeiteten quaderförmigen Blechpaket (2) entlang Trennebenen (6, 7, 8), welche durch die Symmetrieachse (A) des Hohl- bzw. Vollzylinders verlaufen, hergestellt sind.Core part according to claim 5 or 6, characterized in that the cross-sectionally sector-shaped segments ( 12-1 ... 12-4 ; 32-1 ... 32-3 ; 42-1 ... 42-3 ) by separating from a hollow or fully cylindrical machined cuboid laminated core ( 2 ) along parting planes ( 6 . 7 . 8th ), which run through the symmetry axis (A) of the hollow or solid cylinder, are produced. Kernteil nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (14; 34; 44) aus Elektroblech, vorzugsweise aus hochpermeablem Transformatorenblech, hergestellt sind.Core part according to one of the preceding claims, characterized in that the plates ( 14 ; 34 ; 44 ) are made of electrical sheet, preferably made of high-permeability transformer sheet. Kernteil nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (12-1 ... 12-4; 32-1 ... 32-3; 42-1 ... 42-3) aus Blechpaketen hergestellt sind, wobei die Blechpakete aus mittels Isolierschichten miteinander verklebten Blechlamellen aus Elektroblech, vorzugsweise aus hochpermeablem Transformatorenblech, hergestellt sind.Core part according to one of the preceding claims, characterized in that the segments ( 12-1 ... 12-4 ; 32-1 ... 32-3 ; 42-1 ... 42-3 ) are produced from laminated cores, wherein the laminated cores are made of sheet metal fins glued together by means of insulating layers of electrical steel, preferably made of high-permeability transformer sheet. Kernteil nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Längsachse des Kernteils verlaufenden Platten (14) jedes Segments sich jeweils durchgehend von einem Stirnende zum anderen Stirnende des Kernteils (10) erstrecken.Core part according to one of the preceding claims, characterized in that the plates extending parallel to the longitudinal axis of the core part ( 14 ) of each segment extends continuously from one end face to the other end face of the core part ( 10 ). Induktiver Drehübertrager (100) zur berührungslosen Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer Signale zwischen relativ zueinander drehbaren Maschinenteilen, umfassend einen Kern mit einem ersten und einem zweiten Teil (110, 120), wobei ein Teil stationär und der andere Teil gegenüber dem stationären Teil um eine Drehachse (A) rotierbar ist und beide Teile jeweils mindestens eine Induktionswicklung (111, 121) aufweisen dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Teile (120) des Kerns als Kernteil (10; 30; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.Inductive rotary transformer ( 100 ) for non-contact transmission of electrical energy and / or electrical signals between relatively rotatable machine parts, comprising a core with a first and a second part ( 110 . 120 ), wherein one part is stationary and the other part is rotatable relative to the stationary part about a rotation axis (A) and both parts each have at least one induction winding ( 111 . 121 ) characterized in that at least one of the two parts ( 120 ) of the core as core part ( 10 ; 30 ; 40 ) is executed according to one of claims 1 to 10.
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