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Geschlossener, aus an den Ecken geschachtelten Blechen zusammengesetzter
Eisenkern für elektrische Wechselstromapparate. Die Vorausberechnung des Magnetisierungsstromes
von elektrischen Wechselstromapparaten mit geschlossenem Eisenkern, wie insbesondere
Transformatoren, ergibt nur dann einigermaßen zutreffende Werte, wenn die Stoßfugen
an den Ecken des Kernrechtecks gleichmäßig und genau ausgeführt werden. Dies ist
bei Eisenkernen, deren Bleche geschachtelt werden, besonders schwierig, weil hier
die Stoßfugen nicht von einer Kernseite auf die gegenüberliegende durchgehen, sondern
abwechselnd senkrecht aufeinanderstehen. Hämmert oder preßt man den Kern zusammen,
so werden dabei die unbeteiligten Bleche, deren Stoßfugen parallel zur Druckrichtung
liegen, mitbewegt.
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Um diese Übelstände zu vermeiden, gibt man nach der Erfindung den
Blechen in der Richtung senkrecht zu ihren Stoßfugen eine größere Breite bzw. Länge
als den ihnen benachbarten Blechen, die an der gleichen Stelle keine Stoßfugen besitzen.
Hierdurch wird erreicht, daß jeweils die Bleche in der Richtung, in der die Stoßfugen
durch Hämmern oder Pressen verkleinert werden sollen, gegenüber den dazwischenliegenden,
unbeteiligten Nachbarblechen überstehen und daher allein vom Hammer bzw. von der
Presse erfaßt werden.
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Zwar ist eine Ausführungsart von geschachtelten Transformatorkernen
bekannt geworden, bei der die genannten Merkmale zum Teil erfüllt sind; dort ist
jeweils nur jede zweite Blechlage geschlossen, die Jochbleche haben aber doppelte
Höhe, so daß sie an den Stoßfugen die Kernbleche um ihre volle Breite überragen.
Durch diese Anordnung sollte eine bessere Kühlung des Eisens erzielt werden; der
Zweck der vorliegenden Erfindung kann dabei aber nur bei der Hälfte der Blechlagen,.
also höchst unvollkommen erreicht «-erden. Wesentlich für die Erfindung ist, daß
der Kern praktisch in sämtlichen Blechlagen geschlossen ist, wobei die Bleche ihre
jeweiligen Nachbarbleche nur um ein geringes Maß zu überragen brauchen.
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Zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes diene die Zeichnung, in
der drei Ausführungsbeispiele desselben dargestellt sind, eine symmetrische Anordnung
der Bleche in Abb. i und 2 und zwei unsymmetrische Anordnungen nach Abb. 3 und 4,
sowie Abb. 5 und 6, bei denen die eine Blechlage jeweils das Spiegelbild der folgenden
bildet, und die sich durch die Ausführung der Ecken voneinander unterscheiden. Die
beiden unsymmetrischen Kerne sind mehr für kleine Transformatorentypen geeignet,
der Kern nach Abb. i und 2 läßt sich dagegen auch für große Typen verwenden.
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In den beiden zusammengehörigen Abbildungen sind jeweils zwei aufeinanderfolgende
Blechlagen veranschaulicht, ferner ist in Abb. i, 3 und 5 die darauffolgende Blechlage
entsprechend Abb. 2, 4 und 6 nochmals hineinstrichpunktiert, damit man den Zusammenbau
erkennen kann. Die Abmessungen der überstehenden Blechränder sind der Deutlichkeit
halber im Verhältnis zur Blechbreite übertrieben vergrößert gezeichnet.
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:Nach Abb. i und 2 ist der Kern aus drei verschiedenen Blechschnitten
zusammengesetzt; aus den Blechen a sind die beiden wicklungstragenden Säulen, aus
den Einlageblechen b und den Deckblechen c die Joche gebildet; an den vier Ecken
des Kernrechtecks überlappen sich die Bleche a und c jeder Lage abwechselnd. Erfindungsgemäß
sind
nun die Deckbleche c breiter als die Einlagebleche b und kürzer
als die Summe aus der Länge der Bleche b und der doppelten Breite eines Säulenbleches
a.
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Die Herstellung des Kernes erfolgt derart, daß zunächst durch abwechselndes
Aufeinanderschichten von Blechlagen n= ch Abb. i und Abb. z ohne oberes Joch über
die schraffierten Bolzend oder auf einer Schablone ein U-förmiger, oben offener
Eisenkörper gebildet wird, der fest verschraubt oder vernietet wird und dessen Stoßfugen
e und f infolge der Genauigkeit der Schablone und der möglichen Sorgfalt bei der
Zusammensetzung genau und einwandfrei ausgeführt werden können; dann werden die
Spulen auf die Säulen a geschoben, und zum Schluß erfolgt das Einschachteln der
oberen Jochbleche b und c. Will man nunmehr die horizontalen Stoßfugen g schließen,
so trifft man, in Richtung der vertikalen gestrichelten Pfeile pressend, nur die
oben überstehenden Bleche c, während die Bleche b unbeteiligt bleiben; und um die
vertikalen Stoßfugen lt
zu vereinigen, preßt man den Kern in Richtung der
ausgezogenen horizontalen Pfeile zusammen, wobei sich der Pressendruck nur den Blechen
a mitteilt und die Bleche c unbeteiligt sind.
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Die aus unsymmetrischen Blechlagen bestehenden Kerne nach Abb. 3 und
4. sowie 5 und 6 sind aus nur zwei verschiedenen Blechschnitten d und b gebildet,
und alle Säulenbleche sowie alle Jochbleche haben unter sich gleiche Breite, die
Verschiedenheiten in den Abmessungen treten erst an den Stoßfugen zutage.
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Nach Abb. 3 und q. stehen an den Ecken alle Bleche der einen Art (z.
B. alle Jochbleche) mit ihren äußeren Langseiten über die zurücktretenden Breitseiten
der anderen Art (z. B. der Säulenbleche) hervor, so daß beim Zusammenpressen nur
die ersteren vom Preßdruck getroffen werden. Unter der Annahme, daß der Aufbau des
Kerns in gleicher Weise, wie bei Abb. i und 2 beschrieben, erfolge, sind die Pfeile
für das Zusammenpressen der in Abb.3 sichtbaren oberen Stoßfugen eingetragen; um
beim Schließen der vertikalen Stoßfugen h einen Gegendruck ausüben zu können, muß
man durch das iochpaket b einen Bolzen i stecken.
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Dies ist bei der Anordnung nach Abb. 5 und 6, bei der an den Kernecken
die Jochbleche b auf ihrer äußeren Langseite und auf ihren beiden Breitseiten über
die Säulenbleche überstehen, nicht nötig. Hier kann der Gegendruck für das Zusammenpressen
der Vertikalfugen h an der gegenüberliegenden Säule ausgeübt werden.
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Die Einrichtung ist natürlich auch bei Kernen mit drei oder mehr Säulen
anwendbar.
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Ferner brauchen die Lagen nicht aus Einzelblechen zu bestehen, sondern
können aus zwei oder mehr Blechen oder aus Blechpaketen gebildet werden.