DE2745701C2 - Dreischenkliger Blechschichtkern und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Dreischenkliger Blechschichtkern und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
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Description
Die Erfindung betrifft einen dreischenkeligen Blechschichtkern mit den Merkmalen des Oberbegriffes des
Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Ein bekannter Eisenkern dieser Art (FR-PS 15 58 102)
ist mit einem T-förmigen Blechpaket versehen, das zwischen die Schenkel eines U-förmigen Blechpaketes
eingefügt ist. Da das U-förmige Blechpaket bzw. dessen Bleche einstückig ausgeführt sind, entstehen beim
Ausstanzen aus einem entsprechenden Rohblech erhebliche Materialverluste, weil die Abmessungen der
Bleche im Hinblick auf den Raumbedarf zwischen den Schenkeln keine derart ineinander geschachtelte Anordnung
zulassen, daß dabei nicht beträchtliche Materialzonen frei bleiben, die einen nachteilig großen
Materialverlust bilden.
Bei einem weiteren bekannten Eisenkern (GB-PS 28 118) sind bereits U-förmige Kernbleche mehrteilig
ausgeführt. Soweit eine dreischenkelige Anordnung vorgesehen ist, wird das T-formige Mittelschenkeltei!
derart angeordnet, daß der senkrecht zum Mittelschenkel verlaufende Kopfteil mit in den magnetischen Weg
einbezogen ist, der über die beiden Seitenschenkel läuft.
Zu diesem Zwecke sind die L-förmig ausgebildeten Teile, die die Außenschenkel bilden, stumpf an dem
entsprechenden Querteil des Mittelstegteiles angeschlossen. Um geschlossene Fenster zu erhalten, müssen
die Bereiche zwischen den frei abragenden Enden der
ίο drei Schenkel mit entsprechenden Blechen bzw.
Blechpaketen ausgefüllt werden.
Die L-förmigen Schenkelteile sind allseits rechtwinklig abschließend ausgeführt, was für den Bereich des
magnetischen Überganges zum Mittelsteg insoweit nowendig ist. Ordnet man solche L-förmigen Bleche
möglichst raumsparend einander zu, so verbleiben doch in jedem Falle aufgrund der rechteckigen Abschlußausbildung
winkelförmige Materialteile, die einen entsprechend unangenehmen Materialabfall bilden. Schließlich
ist es bekannt (DE-PS 1 59 059), einen Transformatorkern mit abgeschrägten Ecken zu versehen und
entsprechend winkelförmige Einschnitte bzw. Abschrägungen auch im Bereich des Überganges zum Mittelsteg
vorzusehen. Dies soll zum Zwecke der Gewichtsverringerung geschehen. Im übrigen ist bei diesem bekannten
Eisenkern bereits versucht worden, durch Ineinanderschachtelung der Bleche eine gute Materialausnutzung
zu erhalten. Dies ist allerdings aufgrund der gewählten Blechform nur sehr unvollkommen gelungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen dreischenkeligen Blechschichtkern der eingangs genannten
Art zu schaffen, der wenigstens hinsichtlich seines U-förmigen Kernteils ohne Materialverlust
herstellbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.
Durch die Abschrägungen an den Schenkelenden der L-förmigen Blechpakete lassen sich deren Bleche in
einer derartigen Anordnung aus einer Blechplatte bzw. einem Blechstreifen ausstanzen, daß theoretisch überhaupt
kein Materialverlust entsteht. Im praktischen Betrieb muß aufgrund von Vorschubungenauigkeiten
und dergleichen nur eine sehr geringfügige Blechzugabe vorgesehen werden, die allein auf dem Ablauf der
Herstellung beruht. Von der Form der Bleche des L-förmigen Blechpaketes her gesehen tritt dann
keinerlei Abfall auf, wenn die Abschrägung über die gesamte Schenkelbreite geführt ist. Aus bautechnischen
Gründen kann es aber geraten sein, den Endbereich mit einer weiteren Abschrägung oder dergleichen zu
versehen. Dabei treten dann entsprechend geringe Materialverluste auf. In bevorzugter Ausführung kann
eine solche weitere Abschrägung der Restschenkelbreite senkrecht zu der Innenkante des zugehörigen
Schenkels verlaufen.
Durch die Abschrägungen werden Teile der L-förmigen Bleche bzw. entsprechenden Blechpakete gegenüber
der rechteckig endenden Schenkelform weggelassen, die vom Gesichtspunkt des Magnetpfades her
überflüssig sind. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des U-förmigen Blechpaketes wird also der
magnetische Charakter des Kerns nicht beeinträchtigt. Soweit dies aufgrund der vorgegebenen Baugröße im
Zusammenhang mit den verlangten Eigenschaften möglich ist, wird man bestrebt sein, den Mittelschenkel
breiter zu halten als die Schenkel des U-förmigen Blechpaketes, damit die magnetische Flußdichte möglichst
überall gleich ist. Der senkrecht zum Mitteischen-
kai verlaufende Steg des T-förmigen Blechpaketes wird
dagegen im Bereich des Oberganges zu den Schenkeln des U-förmigen Blechpaketes aus dem gleichen Grunde
etwa gleich breit gehalten werden wie diese Schenkel. Wenn es die geforderten elektromagnetischen Werte
im Zusammenhang mit der Baugröße zulassen, erreicht man dann eine weiter verminderte, fast materialverlustfreie
Fertigung auch des T-förmigon Blechpaketes, wenn man die Mittelsteg-Breite etwa doppelt so groß
wählt wie die Breite der Kernfenster.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die Bleche der L-förmigen Blechpakete praktisch
gesehen materialverlustfrei auf die Weise herstellen, daß die Bleche der L-förmigen Blechpakete aus einem
Blechstreifen so ausgestanzt werden, daß ihr rechter Winkel im Mittelbereich des Blechstreifens liegt und die
Abschrägungen der Schenkelenden an den Rändern des Streifens liegen.
Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Blechschichtkerns ist ein guter Füllfaktor, und zwar wird dies
dadurch erzielt, daß man die L-Stücke von den Seiten der Wicklung heranführen und fest gegen die Wicklung
anpressen kann. Um den Spitzen der L-Bleche Führung zu verleihen und zugleich einen Luftspalt zu bilden, kann
man in weiterer Ausbildung der Erfindung die T-Bleche
untereinander mit Hilfe einer Schiene zu einem Blechpaket verbinden, die in einer Nut an der unteren
Fläche des vertikalen T-Mittelsteges verläuft.
Nachstehend wird das in der Zeichnung wiedergegebene Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es
zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel;
F i g. 2 eine Anordnung der aus einem Blechstreifen auszustanzenden L-Bleche;
F i g. 3 eine Anordnung der aus einem Blechstreifen auszustanzenden T-Bleche.
Zu dem in der Zeichnung dargestellten Blechschichtkern einer Drosselspule gehören ein aus T-Blechen
bestehendes Blechpaket 1 sowie zwei aus L-Blechen ι bestehende Blechpakete 2, die zusammen ein U-Blechpaket
ergeben. Der Blechschichtkern ist von einer Blechhülle 3 umgeben. Die in den Kernfenstern 4
liegende Wicklung ist nicht gezeigt.
An den beiden Enden der L-Bleche sind Abschrägun-
An den beiden Enden der L-Bleche sind Abschrägun-
u: gen 5 vorgesehen. Man erzie't diese, indem man die
L-Bleche aus dem Blechstreifen in der in Fig.2 gezeigten Weise herausstanzt, wobei sich die abgeschrägten
Enden der L-Schenkel aus den geraden Rändern des Blechstreifens ergeben. In der Praxis
umfaßt eine Blechtafel eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Streifen, und die Abschrägungen 5 können
eckig oder abgerundet sein. Hierbei greifen die Enden der L-Bleche in nebeneinanderliegenden Stanzstreifen
ineinander, wobei dann der zwischen den Stanzstreifen gelegene Materialstreifen minimiert wird. Dieser
Materialstreifen bindet zugleich die an den Stellen 2a entstehenden kleinen Abfallstücke zusammen, die
andernfalls umständlich zu handhaben und zu beseitigen wären.
Beim Zusammenbau der Blechpakete 1 und 2 kann man die L-Blechpakete von der Seite heranbringen und
satt gegen die Wicklung anpressen, wobei man dann einen guten Füllfaktor erzielt. Die T-Bleche 1 sind zu
einem Blechpaket mit Hilfe der in einer Nut an der unteren Fläche des vertikalen Mittelschenkel verlaufenden
Schiene 6 zusammengehalten, die zugleich als Führung für die Spitzen der L-Bleche des Blechpaketes
2 derart dient, daß sich ein passender Luftspalt ergibt. Zum endgültigen Einjustieren des Luftspaltes kann man
sich anderer an sich bekannter Verfahren bedienen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Dreischenkeliger Blechschichtkern, bestehend aus einem U-förmigen Blechpaket und einem
zwischen dessen Schenkeln eingefügten T-förmigen Blechpaket, dadurch gekennzeichnet, daß
das U-förmige Blechpaket aus zwei gleichen L-förmigen Blechpaketen (2) zusammengesetzt ist,
deren Schenkelenden jeweils über wenigstens einen Teil der Schenkelbreite parallel zueinander verlaufende
Abschrägungen (5) aufweisen.
2. Blechschichtkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelenden der L-förmigen
Blechpakete (2) über einen Restteil der Schenkeibreite etwa senkrecht zu den Innenkanten
der jeweils zugehörigen Schenkel verlaufen.
3. Blechschichtkern nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei etwa rechteckigen Kernfenstern und -verbreitertem
Mittelschenkel, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschenkelbreite des T-förmigen Blechpaketes
(1) etwa gleich der doppelten Fensterbreite ist
4. Blechschichtkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bleche des T-förmigen Blechpaketes (1) mit Hilfe einer in einer Nut an der unteren Fläche des
Mittelschenkels verlaufenden Schiene (6) zu dem Blechpaket verbunden sind, die zugleich als Anschlag
für die einander berührenden Schenkelenden der Bleche des L-förmigen Blechpaketes (2) dient
und einen Luftspalt ergibt
5. Verfahren zum Herstellen eines Blechschichtkerns nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bleche der L-förmigen Blechpakete (2) aus einem Blechstreifen so ausgestanzt werden, daß
ihr rechter Winkel im Mittelbereich des Blechstreifens liegt und die Abschrägungen (5) der Schenkelenden
an den Rändern des Streifens liegen.
6. Verfahren zum Herstellen eines Blechschichtkerns nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bleche des T-förmigen Blechpaketes (1) aus einem Blechstreifen so ausgestanzt werden, daß
ihre Jochschenkel die Randbereiche des Blechstreifens bilden und ihre Mittelschenkel nach Art eines
Reißverschlusses ineinandergreifend den Mittelbereich des Blechstreifens ausfüllen.
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