DE3842885C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kernblechpaar für Mantelkerntransformatoren, insbesondere mit E- und I-Kernblechen, welche derart abfallos gestanzt sind, daß sie in einer Ebene untrennbar formschlüssig durch Kraft schluß durch Verrastung der I-Kernbleche mit den Außen schenkeln der E-Kernbleche miteinander verbindbar sind, und ein Mantelkernblechpaket aus derartigen Kernblech paaren.The invention relates to a core sheet pair for Sheath core transformers, especially with E and I-core sheets, which are stamped so that that they are inseparably form-fit through force on one level by locking the I-core sheets to the outside legs of the E-core sheets can be connected to each other, and a jacket core sheet core package made of such core sheet mate.
Abfallos stanzbare EI-Kernbleche gemäß DIN sind als bekannt vorausgesetzt. Diese Kernbleche werden entweder wechselseitig zu einem fertigen Kernblechpaket geschachtelt, oder es werden E-Kernpakete und I-Kernpakete gebildet, die stumpf auf einandergelegt und zusammengeschweißt werden. Ein Ver rasten dieser Kernbleche ist nicht möglich. Damit wird für die Montage der Kernpakete eines der vorgenannten aufwendigen Fertigungsverfahren erforderlich.Waste-free punchable EI core sheets according to DIN are assumed to be known. These core sheets either mutually become one finished core sheet package nested, or it will E core packages and I core packages formed that are dull laid one on top of the other and welded together. A ver It is not possible to snap these core sheets. So that will for the assembly of the core packages one of the aforementioned complex manufacturing process required.
Aus der DE-OS 29 20 365 sind Kernbleche der eingangs beschriebenen Art, insbesondere für Transformatoren mit Mantelkern bekannt, die abfallos stanzbar sind und nach dem Stanzen in einer Ebene formschlüssig untrennbar mit einander verbunden werden können. Bei dieser formschlüs sigen Verbindung greift eine Stufe des I-Kernbleches in das Fenster des E-Kernbleches ein. Bei dieser Art des Formschlusses wird der Nachteil erkauft, daß mit zuneh mender Standzeit der Stanzwerkzeuge die sich verändernde Stanzgeometrie schon bei geringfügigem Abnutzen der Werk zeuge zu keinen einwandfreien Verbindungen mehr führt. Bei der gewählten Geometrie des obigen Anspruches wird der Übergang des magnetischen Flusses vom E-Kernblech in das I-Kernblech verbessert. Es ergibt sich aber zwangs läufig der Nachteil, daß die angestanzte Stufe in das Fenster des E-Kernbleches hineingreift und damit die Ab messungen des Fensters deutlich verkleinert. Hierdurch wird das Leistungsvermögen des Transformators mit diesem Kernschnitt - gegenüber einem volumengleichen Kernschnitt ohne diese Fensterverengung - vermindert. Außerdem wird aufgrund der Geometrie der Stufe das Kernblechpaket so weit eingekerbt, daß eine Verbreiterung der Schenkel des E-Kernpakets erforderlich wird, damit der magnetische Fluß ungestört den Magnetkreis passieren kann. Auch dies führt gegenüber einem Trafo mit abfallos gestanzten Kern blechen zu einer verringerten Leistung je Volumeneinheit.DE-OS 29 20 365 core sheets of the type described above, in particular for transformers with a jacket core are known, which can be punched without waste and can be positively and inseparably connected to one another after punching in one plane. In this form-fitting connection, a step of the I-core sheet engages in the window of the E-core sheet. With this type of positive locking, the disadvantage is paid that with increasing tool life of the punching tools, the changing punching geometry leads to no perfect connections even with slight wear of the tool. With the selected geometry of the above claim, the transition of the magnetic flux from the E core sheet into the I core sheet is improved. But there is inevitably the disadvantage that the punched step engages in the window of the E-core sheet and thus significantly reduces the dimensions from the window. In this way, the performance of the transformer is with this core section - reduce - with respect to a volume-sectional same core without these windows narrowing. In addition, due to the geometry of the step, the core laminated core is notched so far that a widening of the legs of the E core laminate is necessary so that the magnetic flux can pass through the magnetic circuit undisturbed. This also leads to reduced performance per unit volume compared to a transformer with core sheets stamped without waste.
Bekannt ist auch aus der DE-PS 33 18 370 eine kraft- und formschlüssige Verbindung von E- mit I-Kernblechen. Hier bei wird aber nicht das Verbinden von abfallos stanzbaren E- und I-Kernblechen gelöst, sondern lediglich eine Ver bindung des Mittelschenkels des E-Kernbleches mit dem Joch, so daß die freie Beweglichkeit des Mittelschenkels gegenüber dem Joch verhindert wird.It is also known from DE-PS 33 18 370 a power and positive connection of E- and I-core sheets. Here at is not the connection of waste-free punchable E and I core sheets solved, but only a ver Binding the middle leg of the E-core sheet with the Yoke so that the free mobility of the middle leg against the yoke is prevented.
Des weiteren ist aus der DE-OS 21 39 010 eine Verklinkung bekannt, bei der E- und I-Kernblech durch Kraftschluß querverriegelt werden. Der Riegel in Form eines I-Bleches muß aber eine spezielle Geometrie aufweisen, die nicht abfallos aus dem E-Kernblech gestanzt wird.Furthermore, from DE-OS 21 39 010 is a latch known in the E and I core sheet by friction be locked. The bolt in the form of an I-plate but must have a special geometry that is not is punched out of the E-core sheet without waste.
Durch die DE-OS 31 18 465 sind zweiteilige Mantelkern bleche, insbesondere für Drosseln, bekannt. Dabei handelt es sich um E- und T-Kernbleche, die paketweise ineinander gerastet werden können. Hier wird die Möglichkeit des Rastens durch den Nachteil nicht mehr abfallos stanzbarer Bleche erkauft.DE-OS 31 18 465 are two-part jacket core sheets, especially for chokes, known. Acting it is E and T core sheets, which are stacked into each other can be locked. Here is the possibility of Rastens by the disadvantage no longer punchable without waste Bought sheets.
Weiter sind durch die DE-OS 21 44 951 zweiteilige Trans formatorbleche für Manteltransformatoren bekannt, die ineinander gerastet werden können. Auch hier ist wiederum eine nicht abfallos stanzbare Geometrie gewählt, wobei Rastnasen so ausgebildet sind, daß durch Hinterschnei dungen die beiden Teile in Form eines EI, UT oder UE in einander rasten.Furthermore, DE-OS 21 44 951 two-part trans Formatorbleche known for jacket transformers, the can be snapped together. Again, here is selected a geometry that can not be stamped without waste, whereby Lugs are designed so that by undercut the two parts in the form of an EI, UT or UE rest each other.
Alle bekannten rastbaren Blechgeometrien weisen die Nach teile auf, daß sie von der Norm abweichen, nicht abfallos stanzbar sind und nicht die Abmessungen gemäß DIN erfül len.All known lockable sheet metal geometries have the Nach share that they deviate from the norm, not waste-free are punchable and do not meet the dimensions according to DIN len.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kernblechpaare der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die abfallos stanzbar in der DIN-gemäßen Geometrie die Verwendung aller DIN-gemäßen Bauteile wie Spulenkörper, Fußwinkel usw. gestatten und neben dem wirtschaftlichen Fertigungs verfahren des Stanzens auch ein optimales Zusammenfügen der E- und I-Kernpakete ermöglichen.The invention has for its object core pairs of the kind described in the introduction to create the waste-free can be punched in the DIN-compliant geometry all DIN-compliant components such as coil formers, foot angles etc. allow and besides the economical manufacturing process of punching also an optimal joining of the E and I core packages.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die E- und I-Kernbleche mit den Außenschenkeln der E-Kernbleche zusätzlich durch Kraftschluß miteinander verbindbar sind, indem die E-Kernbleche an den Stirnsei ten ihrer Außenschenkel wenigstens je eine eingestanzte Nut und die I-Kernbleche wenigstens zwei angestanzte Rastnocken aufweisen, welche in den Nuten aufnehmbar sind.This object is achieved in that the E and I core sheets with the outer legs of the E-core sheets additionally by frictional connection are connectable by the E-core sheets on the forehead at least one stamped in each of her outer thighs Groove and the I-core sheets at least two punched Have locking cams which can be received in the grooves.
Die Nuten sind zweckmäßig gegenüber den Mittellängsachsen der Außenschenkel nach außen versetzt angeordnet.The grooves are expedient in relation to the central longitudinal axes the outer leg is arranged offset to the outside.
Den angestanzten Rastnocken der I-Kernbleche können ab fallos eingestanzte Einkerbungen in den Außenschenkeln oder einander gegenüberliegend im Mittelschenkel der E-Kernbleche entsprechen.The punched cams of the I-core sheets can start notches punched into the outer thighs or opposite each other in the middle leg of the E-core sheets correspond.
Die Tiefe t der Einkerbungen ist vorteilhaft kleiner oder gleich einem Fünftel der Breite b der Außenschenkel der E-Kernbleche. The depth t of the notches is advantageously less than or equal to one fifth of the width b of the outer legs of the E-core sheets.
Zweckmäßig sind für den Stanzvorgang gewünschte Stanz löcher der Geometrie der Nuten der E-Kernbleche entspre chend gestaltet.The desired punching is expedient for the punching process holes correspond to the geometry of the grooves of the E-core sheets designed accordingly.
Vorteilhaft ist die Breite b 2 der Rastnocken größer, vorzugsweise etwa 0,5% größer, als die Breite b 1 der Nuten und der Abstand a 2 zwischen den Außenflanken zweier Rastnocken größer, vorzugsweise etwa 0,5% größer, als der Abstand a 1 zwischen den Außenwänden zweier entsprechender Nuten.Advantageously, the width b 2 of the locking cams is larger, preferably approximately 0.5% larger than the width b 1 of the grooves and the distance a 2 between the outer flanks of two locking cams is larger, preferably approximately 0.5% larger than the distance a 1 between the outer walls of two corresponding grooves.
Zweckmäßig ist wenigstens eine Flanke jedes Rastnockens auf etwa 60% bis 70% der Nuttiefe c 1 mit wenigstens einer Seitenwand der entsprechenden Nut in den Kraft schluß bzw. Reibungskontakt bringbar.At least one flank of each latching cam is expediently connected to approximately 60% to 70% of the groove depth c 1 with at least one side wall of the corresponding groove in the force or frictional contact.
Die angestanzten Rastnocken des I-Kernbleches sind also derart ausgebildet, daß durch das Einfügen dieses I-Kern bleches in die dazugehörigen Nuten an der Stirnseite des E-Kernbleches ein geringfügiges Aufspreizen der Außen schenkel dieses E-Kernbleches erfolgt. Zusätzlich ist der Rastnocken so gestaltet, daß er in seiner Außenkontur geringfügig größer als die Nut im E-Kernblech ausgeführt ist, was zum Klemmen über Reibungsschluß der Rastnocken in der Nut führt.The punched cams of the I-core sheet are therefore formed such that by inserting this I core sheet in the corresponding grooves on the front of the E-core sheet a slight spreading of the outside leg of this E-core sheet. In addition, the Locking cams designed so that it is in its outer contour slightly larger than the groove in the E-core plate is what is for clamping about frictional engagement of the locking cams leads in the groove.
Das Mantelkernblechpaket aus Kernblechpaaren gemäß der Erfindung ist vorteilhaft so aufgebaut, daß die E-Kern bleche zu einem E-Kernpaket und die I-Kernbleche zu einem I-Kernpaket zusammengefügt sind, und daß das E-Kernpaket und das I-Kernpaket kraftschlüssig ineinander einrastend zusammengefügt sind.The jacket core sheet core package from core sheet pairs according to the Invention is advantageously constructed so that the E core sheets to an E core package and the I core sheets to one I core package are put together, and that the E core package and the I-core package snaps into each other are put together.
Ein Transformator mit erfindungsgemäßen E- und I-Kern blechen kann also erfindungsgemäß mit einfachen Hilfs mitteln derart gefertigt werden, daß ein vorpaketiertes E-Kernpaket und ein vorpaketiertes I-Kernpaket ineinander rasten. Die form- und kraftschlüssig ineinander geraste ten E- und I-Kernpakete gewährleisten einen sicheren Übergang der Feldlinien vom E-Kernpaket in das I-Kern paket. Die Einkerbungen im E-Kernblech wiederum sind derart dimensioniert, daß es beim Betrieb des Transformators nur zu vernachlässigbar kleinen Störungen des magnetischen Flusses im Bereich der Einkerbungen kommt.A transformer with E and I core according to the invention According to the invention, sheet metal can therefore be produced with simple aids be manufactured in such a way that a prepackaged E core package and a pre-packaged I core package rest. The positively and non-positively interlocked The core E and I packages guarantee a safe Transition of the field lines from the E core package to the I core package. The notches in the E core sheet are in turn dimensioned that it is only in operation of the transformer to negligible small magnetic interference River comes in the area of the notches.
Bei den erfindungsgemäßen E- und I-Kernblechen werden die Abmessungen der genormten EI-Bleche nach DIN eingehalten; damit sind auch bei einem erfindungsgemäßen Transformator die Spulenkörper, Befestigungselemente usw. gemäß DIN einsetzbar.In the E and I core sheets according to the invention, the Dimensions of the standardized EI sheets according to DIN adhered to; this also applies to a transformer according to the invention the coil formers, fasteners etc. according to DIN applicable.
Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeich nungen zeigenThe invention is based on exemplary embodiments and explained in more detail with reference to the drawings. In the drawing show
Fig. 1 ein E-Kernpaket und ein I-Kernpaket gemäß der Erfindung in perspektivischer Teilansicht vor dem kraftschlüssigen Zusammenfügen der beiden Pakete, Fig. 1 shows an E-core stack and an I-core package according to the invention in a perspective partial view in front of the frictional joining of the two packages,
Fig. 2 eine Rastnocke eines I-Kernbleches beim Ein fügen in eine Nut eines E-Kernbleches gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 is a detent cam of an I-core sheet in an insert in a groove of an E-core sheet according to the invention in perspective view;
Fig. 3 die Rastnocke nach Einfügen in die Nut als Einzelheit Z von Fig. 1 in perspektivischer Darstellung, Fig. 3, the locking cam upon insertion into the groove as a detail Z of Fig. 1 in a perspective view;
Fig. 4 eine Schnittfolge abfallos stanzbarer E- und I-Kernbleche gemäß der Erfindung, und Fig. 4 is a sectional sequence of waste-free stampable E and I core sheets according to the invention, and
Fig. 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen E-Kernblechs. Fig. 5 shows an alternative embodiment of an E-core sheet according to the invention.
Für den Aufbau von E-Kernpaketen und I-Kernpaketen in Fig. 1 werden, wie in Fig. 4 dargestellt, E-Kernbleche 1 und I-Kernbleche 2 abfallos gestanzt. Dabei werden wäh rend des Stanzvorganges an die I-Kernbleche 2 Rastnocken 4 angestanzt und damit gleichzeitig Einkerbungen 3 in die E-Kernbleche 1 eingestanzt.For the construction of E-core packages and I-core packages in FIG. 1, as shown in FIG. 4, E-core sheets 1 and I-core sheets 2 are punched without waste. During the punching process, latching cams 4 are punched onto the I-core sheets 2 and, at the same time, notches 3 are punched into the E-core sheets 1 .
Jedes E-Kernblech weist, wie in Fig. 1 dargestellt, zwei Außenschenkel 6 und 7 und an den Stirnseiten der Außen schenkel 6 und 7 je eine eingestanzte Nut 5 auf.Each E-core sheet has, as shown in Fig. 1, two outer legs 6 and 7 and on the end faces of the outer legs 6 and 7 each have a stamped groove 5 .
Die E- und I-Kernbleche 1, 2 werden derart abfallos gestanzt, daß sie nach dem Stanzen in einer Ebene un trennbar formschlüssig durch Kraftschluß miteinander verbindbar sind. Hierfür sind die Rastnocken 4 derart ausgebildet, daß sie kraftschlüssig in den Nuten 5 aufnehmbar sind.The E and I core sheets 1 , 2 are stamped so that they can be connected to each other after the punching in a plane, inseparably, positively by frictional connection. For this purpose, the locking cams 4 are designed such that they can be non-positively received in the grooves 5 .
Beim abfallosen Stanzen der E-Kernbleche 1 und I-Kern bleche 2 werden für den Stanzvorgang Stanzlöcher 8 im Blechstreifen (Fig. 4) benötigt. Diese Transportlöcher 8 sind so gestaltet, daß sie der Geometrie der Nuten 5 der E-Kernbleche 1 entsprechen, wie sie für die spätere kraftschlüssige Verbindung benötigt wird.When waste-free punching of the E-core sheets 1 and I-core sheets 2 , punching holes 8 in the sheet metal strip ( FIG. 4) are required for the punching process. These transport holes 8 are designed so that they correspond to the geometry of the grooves 5 of the E-core sheets 1 , as is required for the later positive connection.
Mit den derart erfindungsgemäß abfallos gestanzten E- und I-Kernblechen 1, 2 werden E- und I-Kernpakete aufgebaut, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Durch Bewegen des I-Kernpakets in Richtung der Pfeile in Fig. 1 auf das E-Kernpaket zu kommt das I-Kernpaket unter Druck in kraftschlüssige Verbindung mit dem E-Kernpaket und rastet sozusagen in dieses ein. Hierfür ist der Abstand a 2 zwischen den Außenflanken der beiden Rastnocken 4 etwa 0,5% größer als der Abstand a 1 zwischen den Außenwänden der zwei entsprechenden Nuten gewählt. Dies bewirkt beim Einfügen des I-Kernpakets in die Nuten 5 des E-Kernpakets ein Aufspreizen der Außenschenkel 6 und 7 der E-Kern bleche 1 des E-Kernpakets.With the E and I core sheets 1 , 2 stamped according to the invention without waste, E and I core packages are constructed as shown in FIG. 1. By moving the I-core package in the direction of the arrows in FIG. 1 towards the E-core package, the I-core package comes under pressure in a non-positive connection with the E-core package and, so to speak, snaps into it. For this purpose, the distance a 2 between the outer flanks of the two locking cams 4 is approximately 0.5% greater than the distance a 1 between the outer walls of the two corresponding grooves. When the I core package is inserted into the grooves 5 of the E core package, this causes the outer legs 6 and 7 of the E core plates 1 of the E core package to spread apart.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Rastnocken 4 des I-Kernblechs 2 so geformt, daß ihre Breite b 2, mit der sie in die Nut 5 des E-Kernbleches 1 eingreifen, um etwa 0,5% größer als die Breite b 1 dieser Nut 5 ist. Hier durch wird ein geringfügiges Aufspreizen der Nut 5 be wirkt. Damit kommt es zum Einklemmen des Rastnockens 4 und über Reibungsschluß wird das E-Kernblech 1 mit dem I-Kernblech 2 fest verbunden. Um den Reibungsschluß zu optimieren ist, wie in Fig. 3 dargestellt, die Geometrie des Rastnockens 4 so gewählt, daß die Seitenwand der Nut 5 wenigstens über 60% bis 70% der Nuttiefe c 1 über eine Länge c von der Flanke des Rastnockens 4 kontaktiert wird.As shown in Fig. 2, the locking cams 4 of the I-core sheet 2 are shaped so that their width b 2 , with which they engage in the groove 5 of the E-core sheet 1 , about 0.5% larger than the width b 1 of this groove is 5 . Here is a slight spreading of the groove 5 be acts. Thus, it comes to the pinching of the latching projection 4, and via frictional engagement, the E-core sheet 1 with the I-core sheet 2 is fixedly connected. In order to optimize the frictional engagement, as shown in FIG. 3, the geometry of the locking cam 4 is selected such that the side wall of the groove 5 contacts at least over 60% to 70% of the groove depth c 1 over a length c from the flank of the locking cam 4 becomes.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten weiteren Ausführungs beispiel eines E-Kernblechs sind statt der Einkerbungen 3 in den Außenschenkeln 6 und 7 des E-Kernblechs 1 Einker bungen 9 im Mittelschenkel des E-Kernblechs direkt gegen überliegend abfallos eingestanzt. Die zuvor beschriebenen Effekte werden in demselben Maße genutzt. In allen Fällen sind die Einkerbungen 3 und 9 derart gewählt, daß ihre Tiefe t kleiner oder gleich einem Fünftel der Breite b der Außenschenkel 6 oder 7 (Fig. 1) ist. Die Mittelschenkel breite 2 b der E-Kernbleche 1 beträgt das Doppelte der Breite b der Außenschenkel 6 bzw. 7.In the further embodiment shown in FIG. 5, for example, an E-core sheet instead of the notches 3 in the outer legs 6 and 7 of the E-core sheet 1 Einker exercises 9 in the middle leg of the E-core sheet are punched directly against the opposite waste. The effects described above are used to the same extent. In all cases, the notches 3 and 9 are selected such that their depth t is less than or equal to one fifth of the width b of the outer legs 6 or 7 ( FIG. 1). The middle leg width 2 b of the E core sheets 1 is twice the width b of the outer legs 6 and 7 .
Die sozusagen ineinander rastenden E- und I-Kernbleche 1, 2 werden vorteilhaft in den Abmessungen nach DIN ge stanzt. Hiermit lassen sich genormte Spulenkörper und Befestigungselemente direkt verwenden. Darüber hinaus lassen sich selbstverständlich auch weitere E- und I-Geometrien, die abweichend von der Norm gestanzt wer den, ausführen.The interlocking E and I core sheets 1 , 2 are advantageously punched in the dimensions according to DIN. This allows standardized bobbins and fasteners to be used directly. In addition, of course, other E and I geometries, which are punched differently from the standard, can also be executed.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MAGNETEK MAY & CHRISTE GMBH, 6370 OBERURSEL, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |