DE2650074B2 - Kernblech für Mantelkerne, für wechselseitig geschichtete Transformatorenkerne o.dgl - Google Patents
Kernblech für Mantelkerne, für wechselseitig geschichtete Transformatorenkerne o.dglInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein einteiliges Kernblech für Mantelkerne, für wechselseitig geschichtete
Transformatorenkerne oder dergleichen, mit einem Mittelschenkel, zwei dazu im Abstand befindlichen
parallelen Außenschenkeln und zwei an deren Enden angrenzenden Jochen, wobei zum Einschichten in die
Wicklung zwischen einem Ende des Mittelschenkels und dem benachbarten Joch mindestens eine zur Mittelachse
symmetrische oder unsymmetrische, als Trennung oder Haarspalt ausgebildete Trennfuge vorgesehen ist.
Ein solches Kernblech ist aus dem deutschen
Gebrauchsmuster GM 75 25 612 bekannt. Bei diesem Kernblech sind die durch den Mittelschenkel, die beiden
Außenschenkel und die beiden Joche gebildeten Fenster symmetrisch angeordnet, so daß die Breiten der beiden
Joche einander gleich sind. Der wesentlichste Nachteil besteht darin, daß im wechselseitig geschichteten
Mantelkern 50% des Material-Querschnitts im Joch aus durchtrennten Kernblech-Jochen besteht. Dieser hohe
Anteil an mit Trennfugen versehenem Querschnitt bedeutet hohen magnetischen widerstand und damit
verminderten Wirkungsgrad.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, das Kernblech der eingangs genannten Gattung
so ?u verbessern, daß bei den mit ihm zu erstellenden
Kernen eine Verlagerung vom ungünstigen durchtreunten
Querschnitt zum günstigen fugenlosen Querschnitt stattfindet, so daß der magnetische Widerstand und die
magnetische Ausstreuung verringert und der Wirkungsgrad verbessert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß unter Ausnutzung der be: derartigen
einteiligen Kernblechen ohnehin gegenüber der Spulenschachtlänge vergrößerten Kernblechfensi erlange die
Breite des fugenlos anschließenden Joches größer als die Breite des trennfugenseitigen Joches ausgebildet ist
und daß im geschichteten Kern jeweils die Innenkante des fugenlos anschließenden Blechjochs die Innenkante
des trennfugenseitigen Blechjochs fensterseitig überragt.
Durch die FR- PS 67 594 und FR- PS 21 31 107 sind aus
Blechstreifen aufgebaute Kerne bekannt geworden, die Jochbleche ungleicher Breite enthalten und bei denen
jeweils die Innenkante des breiteren Blechjochs die Innenkante des schmaleren Blechjochs fensterseitig
überragt. Bei diesen aus vielteiligen Blechlagen aufgebauten Kernen dient die unterschiedliche Breite
der Jochbieche dazu, um die Trennfugen in jeweils einer Blechlage gegenüber denjenigen in der benachbarten
Blechlage räumlich zu versetzen; in anderen Worten, um eine Verzapfung der Stöße zu erzielen. Diese
Maßnahme bringt aber zwei Nachteile mit sich: erstens wird dadurch eine gegenüber der Spulenschachtlänge
vergrößerte Länge des Fensters jeder Blechlage erforderlich, zweitens wird der magnetische Widerstand
der verzapften Stöße an den Trennfugen zwischen den Schenkeln und den breiteren Jochteilen besonders groß.
Bei den einteiligen Kernblechen nach der Erfindung ist es gerade umgekehrt: Die unterschiedliche Breite der
Blechjoche dient nicht zur Erzielung verzapfter Stöße; erstens braucht hierbei das Kernblechfenster nicht
langer zu sein, als es ohnehin zur Einschichtung in den Spulenschacht erforderlich ist, und zweitens wird
hierbei der magnetische Widerstand des verzapften Stoßes durch die unterschiedliche Breite der beiden
Joche besonders klein, weil das breitere Joch fugenlos an die Schenkel angrenzt.
Durch die US-PS 24 89 977 und US-PS 35 46 571 sind EI-Kernbleche bekannt geworden, bei denen das Joch
des Ε-Stücks breiter ist als dasjenige des I-Stücks. Bei Kernen nach der ersteren Patentschrift dient diese
Maßnahme zum Ausgleich der schlechteren Qualität von kornorientiertem Material in Querrichtung; im
wechselseitig geschichteten Kern sind hierbei die Bleche so gelegt, daß die Jochkanten des E-Stücks
diejenigen des I-Stücks außenseitig (statt fensterseitig) überragen, weshalb allein schon aus diesem Grund die
von der Erfindung erzielte Herabsetzung des magnetischen Widerstandes der verzapften Stöße nicht erreicht
werden kann. Bei Kernen nach der letzteren Patentschrift sind die Kernbleche einseitig geschichtet; ein
besonders kleiner magnetischer Widerstand der Stöße wird dabei weder angestrebt noch erreicht.
Bei den El-Kernblechen nach US-PS 34 61 758 ist die
Breite des Jochs des Ε-Stücks größer als die halbe Mittelschenkelbreite, um die schlechtere Qualität von
kornorientiertem Material in Querrichtung zu berücksichtigen. In Fig. 2 dieser Patentschrift ist zwar die
Joch-Breite des ! Stücks schmaler als diejenige des
E-Stücks gezeichnet. Aus dieser nichtmaßstäblich-allgemeinen Zeichnung kann aber keine Lehre im Sinne der
Erfindung gezogen werden; zumal die Joch-Breite des I-Stücks und die Schichtweise des Kerns im Text
nirgends erwähnt sind und der Kern al» Spezialkern für Spannungskonstanthalter nach US-PS 21 43 745 in
einseitiger Schichtung mit Luftspalt empfohlen ist.
Alle Kerne aus Ε-Blechen und I-Blechen rr.it ungLich
breiten Jochen erfordern eine Vergrößerung der Eisenweglänge und des Materialaufwands im Vergleich
zu entsprechenden Kernen aus Ε-Blechen und I-B!echen mit gleich breiten Jochen. Dagegen ist bei Kernen aus
einteiligen M-BIechen mit ungleich breiten Jochen diese
nachteilige Vergrößerung nicht erforderlich.
Die GB-PS 3 02 295 zeigt einen einteiligen M-Kern, bei dem das Luftspalte enthaltende Joch schmaler ist als
das andere Joch. Diese Maßnahme ist naheliegend und hat mit der Erfindung nichts gemeinsam: Die Kernbleche
sind einseitig geschichtet, um am Luftspalt einen großen magnetischen Widerstand zu schaffen, der einen
Teil des magnetischen Flusses zum Ausweichen in die Luft zwingt. Wegen dieses bezweckten Ausweichens ist
im zugehörigen Joch ein verringerter magnetischer Fluß, so daß dieses Joch schwächer dimensioniert sein
kann.
Die Erfindung kann man sich am einfachsten Jadurch veranschaulichen, daß man sich bei einem Kc nblech
der genormten M-Reihe oder einem anderen bekannten M-Kernblech die beiden Fenster mitsamt den Trennfugen
um beispielsweise einige Millimeter in Richtung auf das trennfugenseitige Joch verschoben denkt. Durch
diese Verschiebung wird der Aufwand an Material, an Stanzwerkzeug und an Einschichtzeit nicht vergrößert;
ferner bleibt der Jochmaterial-Querschnitt des geschichteten Kerns unverändert. Durch die Verschiebung ist
aber erreicht, daß im wechselseitig geschichteten Kern weniger als 50% des Jochmaterial-Querschnitts aus
durchtrennten Kernblech-Jochen besteht, Freilich ist durch diese Verschiebung beim wechselseitig geschichteten
Mantelkern die lichte Länge des Kernfensters gegenüber dem Fenster des einzelnen Kernbleches
verringert. Das schadet aber nicht, da bei M-Kernen die Schachtlänge des Spulenkörpers bzw. der Wicklung
ohnehin kürzer sein muß als die des Kernblechfensters, da sonst ein Einschichten nicht möglich ist. Denn im
Gegensatz zur Einschichtung von El-Kernblechen, wo das I-Stück und alle Teile des Ε-Stücks in derselben
Ebene bleiben können, muß beim Einschichten von M-Kernblechen das trennfugenseitige Joch außen um
die Wicklung geführt werden. Die DIN-Norm berücksichtigt das, indem sie die Länge des Spulenkörperschachtes
bei El-Kernen fast ebensogroß wie die Länge der Kernblechfenster bemißt; bei M-Kernen aber etwa
einige Millimeter kürzer als diese bemißt. Wegen diesem ohnehin nötigen Spielraum von einigen Millimetern
erfordert die erfindungsgemäße Verschiebung zugunsten des ungetrennten Jochmaterial Querschnittes
speziell bei den M-Kernblechen in der Regel gar keine Vergrößerung der mittleren Eisenweglänge und
des Materialaufwandes. Die bei stärkeren Verschiebungen erforderte Vergrößerung der mittleren Eisenweglänge
und des Materialaufwandes ist vergleichsweise gering.
Offensichtlich ist in einem wechselseitig geschichteten Kern aus erfindungsgemäßen Kernblechen der aus
durchtrennten Kernblech-Jochen bestehende Querschnittsanteil weniger als 50% und der aus fugenlos
anschließender. Jochen entsprechend größer als 50% vom gesamten Joch-Querschnitt. Beispielsweise gegenüber
M-Kernen der Normreihe kann der aus fugenlos anschließenden Jochen gebildete Querschnitt auf beiden
Seiten ohne weiteres um etwa Ί0% oder sogar 15%
gesteigert werden. Die Möglichkeit einer derart starken Steigerung braucht aber gar nicht voll ausgenutzt zu
werden; denn schon eine Steigerung von 3% bringt eine merkliche, eine Steigerung von 5% eine beachtliche
Verbesserung. Das bringt schon ohne die besonderen Effekte zu berücksichtigen einen erheblichen Rückgang
des magnetischen Widerstandes. Die weiteren speziellen Vorteile sind nachfolgende:
Ein Teil des aus dem Mittelschenkel austretenden magnetischen Flusses kann mit verkürzter magnetischer
Weglänge seitlich in die fugenlos anschließenden Kernblech-Joche einschwenken, ohne dabei eine Trennfuge
zu passieren. Von dieser Möglichkeit machen die Feldlinien besonders starken Gebrauch, da hier die
Weglänge besonders kurz und damit die Feldstärke besonders hoch ist. Der in axialer Richtung vordringende
Anteil des magnetischen Flusses ist somit beachtlich reduziert, was nicht nur den Blindstrom sondern auch
die jochseitige Ausstreuung reduziert. Insgesamt ist der Bereich, in dem der magnetische Fluß von seiner axialen
Richtung im Mittelschenkel auf die jochparallele Richtung umschwenkt, gegenüber den entsprechenden
herkömmlichen Kernen vergrößert, was besonders bei kornorientiertem Material von Vorteil ist.
Die beschriebenen magnetischen Vorteile sind speziell beim M-Kernblech entscheidend wichtig. Denn
im Gegensatz zu den E!-Kernblechen. deren Trennfugen zwischen zwei getrennten Teilen liegen, liegt die
Trennfuge des M-Kernbleches in einem einzigen Teil und wird deshalb zwecks einfacher Einschichtung oft als
Haarspalt-Trennfuge ausgebildet. Durch die Erfindung läßt sich der an sich erhöhte magnetische Widerstand
einer derartigen Haarspalt-Trennfuge weitgehendst ausschalten. Das ist ein großes Bedürfnis, da an
M-Kerne besonders hohe magnetische Anforderungen gestellt werden.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Mankelkernen ist beim Mantelkern aus den erfindungsgemäßen Kernblechen
der Spulenkörper in axialer Richtung des Mittelschenkels praktisch fixiert. Jedes erfindungsgeinäße
Kernblech hat unmittelbar nach Beendigung seiner Einschichtbewegung in axialer Richtung etwa die Lage,
die es im endgültigen Kernpaket hat. Das ist besonders für maschinelle Einschichtung vorteilhaft. Auch dieser
Vorteil beschränkt sich auf M-Kernbleche der erfindungsgemäßen Art.
Eine genaue Fixierung des Spulenkörpers wird erreicht, wenn die Länge der zum Mittelschenkel
parallelen Kante des Kernblechs etwa der doppelten Breite des fugenlos anschließenden Joches zuzüglich der
Schachtlänge des Spulenkörpers entspricht.
Es ist besonders vorteilhaft, die Erfindung auf Kernbleche anzuwenden, deren Trennfugen als Haarspalte
mit etwa 0,1 mm bis 0,2 mm Spaltbreite ausgebildet sind. Diese erst in jüngerer Zeit üblich
gewordenen Haarspalt-Trennfugen sind für maschinelle Einschichtung der Kernbleche praktisch unerläßlich. Ihr
magnetischer Widerstand ist aber derart groß, daß an ihnen fast der ganze magnetische Fluß in die
ungetrennten Nachbar-Blechlagen des Mantelkerns ausweichen muß. Die Erfindung ermöglicht das
vollständige Ausweichen in dabei sich nicht übersättigende ungetrennte Nachbar-Blechlagen, da bei den
ρ· ι .. η
K ernh'prhen der ün?e*rennte
Querschnitt aufkosten des getrennten vergrößert ist.
Die im vorangehenden Absatz genannten Haarspalte sind ein Zugeständnis an die stanz- und schichttechnischen
Erfordernisse. In Abhängigkeit von der angewandten Technologie kann es wünschenswert sein, sie
einige Hundertstel oder einige Zehntel Millimeter breit auszulegen. Sie sind aber ihrem Wesen nach immer noch
Trennfugen; d. h. Auftrennungen der Kernbleche zum Zweck ihrer Einfügung in die Wicklung. Eine wichtige
Aufgabe der Erfindung besteht darin, den magnetischen Widerstand solcher bei wechselseitiger Schichtung
verzapfter Trennfugen möglichst zu reduzieren. Im Gegensatz dazu erfüllen Luftspalte in einseitig geschichteten
Kernen — z. B. für Drosseln, Elektrizitätszähler usw. — die umgekehrte Aufgabe; nämlich eine
definierte Erhöhung des magnetischen Widerstandes des ganzen magnetischen Kreises oder bestimmter
Abschnitte desselben zu erzielen.
Besonders vorteilhafte Eigenschaften werden erzielt, wenn der Trennfugenverlauf der erfindungsgemäßen
Kernbleche bezüglich der Mittelachse unsymmetrisch ist. Wenn derartige Kernbleche im Mantelkern in
abwechselnd 4 verschiedenen Lagen geschichtet sind, treffen auf jede Trennfuge drei an dieser Stelle
ungetrennte Blechlagen, auf die der magnetische Fluß ausweichen kann. Damit läßt sich bei erstaunlich
kleinem Aufwand der störende Einfluß der Trennfugen so gut wie ausschalten.
Erfindungsgemäße Kernbleche der vorgenannten Art haben aber nicht nur den additiven Vorteil der
unterschiedlichen Jochbreite und der unsymmetrischen Trennfugen. Hinzu kommt ein wichtiger Kombinationseffekt: Aus praktischen Gründen pflegen die Trennfugen
an den zwei demselben Joch zugehörigen inneren Fensterecken des Kernblechs anzusetzen. Daher trifft
an jedem Kemblech-Fonstereck und in dessen unmittelbarer
Nachbarschaft auf jede Trennfuge nur eine ungetrennte Blechlage. Deshalb ist beim aus üblichen
Kernblechen geschichteten Mantelkern gerade in dessen besonders wichtigem inneren Fenstereck-Bereich
der magnetische Widerstand besonders hoch. Dagegen ist bei einem Mantelkern aus erfindungsgemäßen
Kernblechen mit unsymmetrischen Trennfugen im Bereich der lichten inneren Fensterecken überhaupt
keine Trennfuge. Außerdem liegt das getrennte Kernblech-Fenstereck innerhalb des Mantelkern-Joches,
wo es vom magnetischen Fluß auch seitlich umgangen werden kann und das Material, in dem die
Umgehung erfolgt, nicht durch die Stanzkanten geschädigt ist. Anstelle einer einzigen in vier verschiedenen
Lagen geschichteten Kernblech-Sorte mit unsymmetrischen Trennfugen können natürlich in einem
Mantelkern auch zwei oder mehr verschiedene Sorten
erfindungsgemäßer Kernbleche mit voneinander verschiedener Trennfugenführung in abwechselnder
Schichtung enthalten sein.
Es ist vorteilhaft, das erfindungsgemäße Kernblech
derart mit zur Mittelachse unsymmetrischen Trennfugen auszuführen, daß die eine Trennfuge in geradliniger
Verlängerung der einen Mittelschenkel-Längskante über das Joch verläuft und daß die andere Trennfuge
von dem einen Fenstereck beginnend schräg gegen die Mittelachse zu über das Joch läuft Diese Art von
Trennfugen ist werkzeugtechnisch leicht zu erstellen und ergibt im wechselseitig geschichteten Mantelkern
kleine magnetische Übergangswiderstände, da diese Trennfugen lang sind und zwischen ihnen große
Überiappungsflächen liegen, auf denen der magnetische
Fluß zwischen getrennten und ungetrennten Blechlagen überwechseln kann.
Um die erfindungsgemäßen Kernbleche mit zur Mittelachse unsymmetrischen Trennfugenverlauf mit
r> herkömmlichen Schichtmaschinen einschichten zu können,
kann es vorteilhaft sein, wenn die Trennung des Mittelschenkelendes vom benachbarten Joch durch eine
einzige Trennfuge erfolgt, die die Jochaußenkante nirgends erreicht.
i« Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform des
erfindungsgemäßen Kernblechs mit zur Mittelachse unsymmetrischem Trennfugenverlauf besteht darin, daß
der zur Mittelsthenkelrichtung bezogene Trennfugenwinkel am einen Fenstereck um mindestens einen
halben rechten Winkel größer als der Trennfugenwinkel am anderen Fenstereck ist. Damit streben im vierfach
wechselseitig geschichteten Mantelkern die am inneren Fenstereck sich deckenden Projektionen der Trennfugen
rasch auseinander, so daß schon in kleinem Abstand vom inneren Fenstereck gute Ausweichmöglichkeit für
den magnetischen Fluß besteht.
Hinsichtlich Fertigung, magnetischem Widerstand und magnetischer Ausstreuung besonders vorteilhaft ist
ein erfindungsgemäßes Kernblech mit zwei zur Mittelachse unsymmetrischen Trennfugen, die so
geführt sind, daß beide von je einem inneren Fenstereck aus in ihrer Hauptrichtung schräg nach innen geneigt
zur Joch-Außenseite verlaufen und weder sich gegenseitig noch die gedachte Verbindungsgerade zwischen
innerem Fenstereck und Jochaußenkanten-Mitte überschneiden, und daß die eine Trennfuge am inneren
Fenstereck mit einer geradlinigen Verlängerung der Mittelschenkelkante ansetzt, während die andere
Trennfuge am inneren Fenstereck sogleich zur Mittelachse geneigt ansetzt. Bei dieser Anordnung kann sich
der vom Mittelschenkel kommende magnetische Fluß ausreichend auffächern, bevor er die weiter innen
gelegene Trennfuge erreicht, jede Trennfuge schließt im vierfach abwechselnd geschichteten Mantelkern mit der
ίο darunterliegenden anderen Trennfuge auf fast ihrer
ganzen Länge ein genügend großes Überlappungsgebiet ein, ein großer Teil des magnetischen Flusses kann
schon relativ nahe dem inneren Fenstereck ins Joch übertreten und die magnetische Spannungsfläche an der
Jochaußenkante ist klein; die Trennfugenlänge ist ungewöhnlich groß. Die Kernbleche sind leicht von
Hand oder Maschine in die Wicklung einzuschichten. Es genügt ein nur nahe der Jochaußenkante entlanglaufender
Spannrahmen, um die Mittelschenkelenden mechanisch festzudrücken.
Das genannte Überlappungsgebiet eines Mantelkerns aus letztgenannten Kernblechen ist geradezu ideal.
Seine Breite erreicht einerseits die bei den heute für Siliziumeisen-Materiale üblichen Qualitäten und Füllfaktoren anstrebenswerten Werte von 1 mm bis 2 mm.
Andererseits ist diese Breite nirgends so groß, daß der
magnetische Fluß innerhalb dieser Überlappungsgebiete seine Richtung wesentlich ändern muß, was bei
kornorientiertem Material Verluste verursacht
Weitgehende Unterdrückung des magnetischen Widerstandes der Trennfugen in einem Mantelkern aus
vierfach wechselseitig gelegten erfindungsgemäßen Kernblechen mit zur Mittelachse unsymmetrischem
Trennfugenverlauf ist dann gegeben, wenn die gesamte
Trennfugenlänge in jedem Kernblech mindestens
4/3mal so groß ist, wie die um die Differenz der beiden
Jochbreiten verringerte Mittelschenkelbreite. Nur in diesem Fall kann der magnetische Fluß an den
Trennfugen vollständig in ungetrennte Blechlagen ausweichen, ohne daß in diesen eine auf den
Mittelschenkel bezogene Querschnittsverengung auftritt.
Bei zur Mittelachse symmetrischem Trennfugenverlauf dagegen muß die gesamte Trennfugenlänge in
jedem Kernblech mindestens zweimal so groß sein wie die um die Differenz der beiden Jochbreiten verringerte
Mittelschenkelbreite, damit der gleiche Zweck erreicht wird.
Hervorragende Eigenschaften erzielt ein Mantelkern aus erfindungsgemäßen Kernblechen, wenn bei den
Kernblechen die Breite der Außenschenkel rund l,25fach und die Breite der Joche rund l,35fach der
halben Mittelschenkeibreiie ist. Hinsichtlich der Außenschenkel
ist damit der Optimierungsregel Rechnung getragen, daß unumwickelte Schenkel größeren Querschnitt
haben sollen als umwickelte. Hinsichtlich der Joche ist damit außerdem dem Querlaufen des
magnetischen Flusses und der Unterbringung genügend langer Trennfugen in bester Weise Rechnung getragen
— sowohl für isotropes als auch für korn-orientiertes
Material.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt:
F i g. 1 die Draufsicht auf ein Kernblech mit unsymmetrischer Trennfugenführung und gegenüber
der Mittelschenkel-Hälfte verbreiterten Außenschenkeln und Jochen;
F i g. 2 die Draufsicht auf einen aus einzelnen Kernblechen gemäß Fig. 1 geschichteten Mantelkern
mit unbewickeltem Spulenkörper;
F i g. 3 einen Schnitt durch den Mantelkern mit Spulenkörper nach F i g. 2;
F i g. 4 die teilweise Draufsicht auf einen Mantelkern aus Kernblechen bei denen der zur Mittelschenkelrichtung
bezogene Trennfugenwinkel am einen Fenstereck um etwa 90° größer als am anderen Fenstereck ist;
F i g. 5 die teilweise Draufsicht auf einen Mantelkern aus Kernblechen mit unsymmetrischer, das Joch
durchlaufender Trennfugenführung;
Fig.6 die teilweise Draufsicht auf einen Mantelkern
aus Kernblechen mit symmetrischer, jochkantenparalleler Trennfugenführung.
Das Kernblech nach F i g. 1 ist quadratisch ausgebildet und besteht aus einem Mittelschenkel 1, zwei dazu
im Abstand befindlichen parallelen Außenschenkeln 2 und 3 und zwei deren Enden verbindenden Jochen 4 und
5, wobei zum Einschichten in die in F i g. 1 nicht gezeigte Wicklung zwischen dem einen Ende 7 des Mittelschenkels
1 und dem benachbarten Joch 4 zwei Trennfugen Sa und Sb vorgesehen sind. Die Trennfugen Sa und Sb sind
unsymmetrisch zur Mittelachse 9 des Mittelschenkels 1 geführt und als Haarspalte ausgebildet Die Breite b der
Außenschenkel 2 und 3 und die Breite q und c\ der Joche
4 und 5 ist größer als die halbe Breite /72 des
Mittelschenkels 1. Der Mittelschenkel 1, die Außenschenkel 2 und 3 und die Joche 4 und 5 schließen die
Fenster 10 und 11 ein, deren in Richtung der Mittelachse
9 gerechnete Länge e ist. Gemäß der Erfindung ist die Breite C\ des fugenlos anschließenden Joches 5 größer
als die Breite es des trennfugenseitigen Joches 4. Es ist
also Ci > C2, so daß die Fenster 10 und 11 unsymmetrisch
zur Querachse 6 liegen. Die zum Mittelschenkel 1
ίο parallele Außenkante weist die Länge a auf.
Der Mantelkern nach F i g. 2 enthält Kernbleche nach Fig. 1, die in abwechselnd vier verschiedenen Lagen
eingeschichtet sind. Die Innenkanten 12 der fugenlos anschließenden Kernblech-Joche 5 liegen nahezu an den
Flanschen 13 des die nicht dargestellte Wicklung tragenden Spulenkörpers 14 an. Dagegen haben die
Innenkanten 15 der trennfugenseitigen Kernblech-Joche 4 um die Kernblech-Jochbreitendifferenz Q-C2
vergrößerte Abstände von den Flanschen 13 des Spulenkörpers 14. Die lichte Länge e* des Mantelkern-Fensters
ist um die Kernblech-Jochbreitendifferenz Ci — es kurzer als die Länge e der Fenster 10 und 11 der
einzelnen Kernbleche.
Die den F i g. 4 und 6 zugrundeliegenden Kernbleche haben nur eine Trennfuge 8, während die der Fig.5
zugrundeliegenden Kernbleche Trennfugen Sa und Sb haben. Sie sind als ausgezogene Linien dargestellt. Die
strichlierten Linien in den Fig.4 und 5 zeigen die Trennfugen 8 bzw. 8a und Sb von darunterliegenden
Kernblechen, die hinsichtlich der Mittelachse 9 symmetrisch zu den Trennfugen 8 bzw. Sa und Sb des obersten
Kernblechs bzw. den dazu gleichliegenden weiteren Kernblechen liegen.
Der Hauptverlauf der in F ig. 4 gezeigten Trennfuge 8 hat auf beiden Seiten der Mittelachse 9 bezüglich
dieser einen Winkel von fast 60°. Das ist besonders günstig bei Verwendung von kornorientiertem Material
mit parallel zur Mittelachse liegender Vorzugsrichtung. Die Trennfuge 8 beginnt in" einen Fenstereck senkrecht
zur Mittelachse 9 unr* endet im symmetrischen Fenstereck parallel dazu.
In Fig.5 verlaufen die Trennfugen Sa und Sb
wiederum quer von den Fensterecken zur Außenkante des Jochs 4. Die eine setzt im Fenstereck mit einer
geradlinigen Verlängerung der Mittelschenkelkante an, die andere verläuft sogleich schräg zur Mittelachse 9.
Beide enden in der Nähe der Mittelachse 9, jedoch mit ungleichem Abstand, da sie in ihrem Mittelbereich
parallel zueinander laufen. Beide enden jochaußenseitig etwa parallel zur Mittelachse 9. Auch bei diesem
Kernblech ist vierfach wechselseitige Schichtung vorteilhaft
Beim Ausführungsbeispiel nach Fi g. 6 handelt es sich
um die Anwendung der Erfindung auf die Mantelkerne mit genormten M-Blechen.
Claims (5)
1. Einteiliges Kernblech für Mantelkerne, für wechselseitig geschichtete Transformatorenkerne
oder dergleichen, mit einem Mittelschenkel, zwei dazu im Abstand befindlichen parallelen Außenschenkeln
und zwei an deren Enden angrenzenden Jochen, wobei zum Einschichten in die Wicklung
zwischen einem Ende des Mittelschenkels und dem benachbarten Joch mindestens eine zur Mittelachse
symmetrische oder unsymmetrische, als Trennung oder Haarspalt ausgebildete Trennfuge vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter Ausnutzung der bei derartigen einteiligen Kernblechen
ohnehin gegenüber de· Spulenschachtlänge vergrößerten Kernblechfensterlänge (e) die Breite
(C]) des fugenlos anschließenden Joches größer als
die Breite (ei) des trennfugenseitigen Joches
ausgebildet ist und daß im geschichteten Kern jeweils die Innenkante des fugenlos anschließenden
Blechjochs die Innenkante des trennfugenseitigen Blechjochs fensterseitig überragt.
2. Kernblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (c\) des fugenlos anschließenden
Joches 3% bis 15% größer ist als die miitlere Breite ('/2 ei + 1/? es) der beiden Joche.
3. Kernblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Mittelschenkel parallele
Kantenlänge (a)elwa der doppelten Breite (c\) des fugenlos anschließenden Joches zuzüglich der
Schachtlänge des Spulenkörpers entspricht.
4. Kernblech nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit zur Mittelachse symmetrischem Trennfugenverlauf,
dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Trennfugenlänge doppelt so groß isl wie die um die
Differenz (c — ei) der beiden Jochbreiten verringerte
Mittelschenkelbreite (f).
5. Kernblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der
Außenstege rund l,25fach und die mittlere Breite ('/2 Ci + 1^ C2) der Joche rund 1,35fach der halben
Mittelschenkelbreite ist.
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