DE579575C - Induktivitaet, Drossel oder Transformator, mit Eisenkern fuer Gleichstrombelastung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß eine Induktivität (Drossel oder Transformator) mit Eisenkern bei bestimmter Gleichstrombelastung nur dann die höchste Selbstinduktion hat, wenn der Kern an einer oder mehreren Stellen durch einen Luftspalt unterbrochen ist.

Es gibt nun Fälle, in denen der zur Erzielung der größtmöglichen Selbstinduktion notwendige Luftspalt so klein sein müßte, daß er mechanisch nicht oder nicht mit genügender Fabrikationsgenauigkeit herstellbar ist. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, ist bereits vorgeschlagen worden, statt einen sich über den ganzen Querschnitt des magnetischen Flusses gleichmäßig erstreckenden Luftspalt zu verwenden, die magnetische Leitfähigkeit an bestimmten Querschnitten des magnetischen Flusses dadurch zu verschlechtern, daß man nur einen Teil der Blechlamellen mit Luftspalt in der Stelle des betreffenden Querschnittes ausführt, 'die übrigen aber nicht und die Lamellen der beiden Arten mehr oder weniger gleichmäßig durcheinander verteilt. Wenn man z. B. alle Blechschnitte, wie dies in der Abb. r gezeigt ist, mit einem Luftspalt α versieht und einen Teil der Lamellen um die Achse 1, 1' in die in der Abb. ia dargestellte Lage umlegt und die Lamellen in der Lage nach Abb. 1 mit ' denen in. der Lage nach. Abb. ia oder auch die Lamellen in einer von diesen Lagen mit Lamellen ganz ohne Luftspalt nach Abb. ib kombiniert, so erhält man einen Eisenkern, bei dem die magnetische Leitfähigkeit des Querschnittes, worin die Luftspalte einiger Lamellen durch die Eisenwege der anderen Lamellen überbrückt sind, größer ist als die ■ Leitfähigkeit eines durchgehenden Luftspaltes. Diese Anordnung hat jedoch den folgenden Nachteil: Wenn an den betreffenden Stellen die Lamellen mit Luftspalt und die ohne Luftspalt abwechselnd aufeinanderfolgen, so erhält man eine zu weit gehende Vergrößerung der magnetischen Ledtfähigkeit des betreffenden Querschnittes, da das Eisen eine viel größere Permeabilität als die Luft hat. Man ist daher im allgemeinen gezwungen, auf je eine Lamelle mit Luftspalt mehrere ohne Luftspalt folgen zu lassen. Es muß daher beim Zusammenbau des Eisenkernes der dies verrichtende Arbeiter alle Lamellenlagen genau abzählen, was seine Aufmerksamkeit weitgehend beansprucht und ermüdet. Die Folgen sind eine langsamere Herstellung und häufige Fehler in der Schichtung, so daß bei einer Anzahl der hergestellten Kerne die erhaltene Permeabilität nicht den erwarteten ■ Sollwerten entspricht. Indessen verlangt eine rationelle Massenfabrikation eine möglichst schnelle und möglichst mechanisch vor sich gehende Herstellung, bei der also die Aufmerksamkeit der Arbeiter eine möglichst geringe Rolle spielt und bei der möglichst wenig Abweichungen vom Sollwert entstehen.

Um eine rationellere Massenfabrikation zu erzielen, ist eine andere Lösung des Problems vorgeschlagen worden, wobei die einzelnen Blechlamellen nicht mit durchgehenden Luft-

spalten versehen sind, sondern an einer oder mehreren Stellen, in der Breite ihres Eisenweges genügend verjüngt sind, um einen optimalen Wert der Selbstinduktion bei einer bestimmten Strombelastung zu ergeben.

Eine derartige Bauweise ist beispielsweise in der Abb. 2 dargestellt. Hiernach sind in einzelnen Blechen die Ausschnitte α ausgestanzt, die an einer oder beiden Seiten durch verhältnismäßig schmale Eisenstege b begrenzt sind. Alle derartigen Blechlamellen können in gleicher Lage aufeinandergelegt werden, so daß alle Einschnitte α übereinander und die Stege b gleichfalls übereinander zu liegen kommen. Die Form der Einschnitte α sowie die Breite der Eisenstege b wird je nach den Betriebsverhältnissen gewählt.

Der Vorteil dieser Bauweise wird jedoch oft durch den Umstand beeinträchtigt, daß die Eisenstege b, die in der Regel sehr schmal gemacht werden müssen, nur zu leicht beschädigt oder ganz abgerissen werden, so daß hierdurch ein beträchtlicher Materialverlust entstehen kann.

Nach der Erfindung wird nun eine neue Bauweise für Eisenkerne von gleichstrombelasteten Induktivitäten vorgeschlagen, bei der die Nachteile der beiden oben beschnebenen Bauweisen nicht auftreten. Erfindungsgemäß werden die Lamellen mit schräg zu der Längsachse der Schenkel verlaufenden Luftspalten versehen, wobei sich die Luftspalten \^Ton zwei aufeinanderfolgenden Lamellen nur teilweise überdecken und an ihrer Überdeckungsstelle eine ausgeprägte Luftlücke bilden.

In der Abb. 3 ist beispielsweise ein Lamellenschnitt mit schräg angebrachtem Luftspalt zur Darstellung gebracht. Werden nun derartige Lamellen aufeinander aufgestapelt in der Weise, daß jede zweite Lamelle um die Achse 2, 2' umgelegt wird, so überdecken sich teilweise die übereinander verlaufenden, verschieden gerichteten schrägen Spalte so, daß eine durchgehende Öffnung etwa von der in der Abb. 3a durch die Strichelung angedeuteten Gestalt entsteht. Sind die Luftspalte etwas enger gewählt oder unter einem größeren Winkel zur Achse 2, 2' ausgestanzt (s.

Abb. 4 bzw. 5), so erhält man im fertiggebauten Kern eine durchgehende Öffnung von rhombischer Gestalt (s. Abb. 4a bzw. 5a), wobei bei einer und derselben Luftspaltgröße die Größe der durchgehenden öffnung desto kleiner, also die magnetische Permeabilität des betreffenden Eisenkernquerschnittes desto größer ist, je schräger die Luftspalte angeordnet sind.

Bei der Herstellung der Eisenkerne nach der Erfindung braucht man die aufeinander zu legenden Lamellen gar nicht abzuzählen, wie bei der durch die Abb. 1 bis 1 b illustrierten Bauweise, da die Lamellen mit verschieden gerichteten Luftspalten einfach aufeinander abwechselnd folgen, und man es hier in der Hand hat, durch mehr oder weniger schräge Orientierung der Luftspalte die gewünschte resultierende magnetische Leitfähigkeit zu erhalten. Auch die Nachteile der zweiten bekannten, durch die Abb. 2 illustrierten Methode, nämlich die Gefahr des leichten Abreißens der engen Eisenstege, ist bei der Bauweise nach der Erfindung nicht vorhanden, da dort solche Eisenstege nicht vorkommen.

Ein weiterer Vorteil der Bauweise nach der Erfindung besteht darin, daß unter Umständen für verschiedene Typen, welche verschiedene Permeabilitäten an der Stelle des verjüngten Eisenquerschnittes erfordern, beim Schneiden der Bleche ein und derselbe Stanzstempel verwendet werden kann, der entsprechend der gewünschten Permeabilität mehr oder weniger schräg in die Stanzmaschine eingesetzt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Induktivität (Drossel oder Transforma- _go tor) mit Eisenkern für Gleichstrombelastung, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlamellen mit schräg zur Schenkelachse angeordneten, derart breiten Luftspalten ausgestattet und so aufeinandergelegt werden, daß sich die Luftspalten von zwei aufeinanderfolgenden Lamellen nur teilweise überdecken und an ihrer Überdeckungsstelle eine ausgeprägte Luftlücke bilden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen