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Magnetkern für elektrische Induktionsgeräte Die Erfindung betrifft
einen Magnetkern für elektrische Induktionsgeräte, z. B. Transformatoren.
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Bei der Herstellung von flach gewickelten Magnetkernen war es bisher
üblich, einen Streifen aus magnetischem Werkstoff auf einen geeigneten Dorn zu wickeln;
hierauf werden die Windungen getempert, um die Spannungen abzuschwächen oder zu
beseitigen; schließlich wird der Dorn von dem gewickelten Kern entfernt. Es hat
sich gezeigt, daß ein auf diese Weise gewonnener lamellierter Kern so wenig widerstandsfähig
ist, daß die Innenwindungen nach Entfernung des Dorns 'häufig zusammenfallen und
daß die Kernschenkel sich nach außen ausbuchten oder krümmen. Da zum Trennen des
Dornes von dem getemperten Kern ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich ist, werden
in den Kern wieder Spannungen eingeführt. Es hat sich gezeigt, daß der Dorn häufig
repariert und wieder aufgerichtet werden muß, weil das wiederholte Tempern und Kühlen
ein Verbiegen und eine örtliche Durchmesservergrößerung zur Folge haben, so daß
der Dorn seine genaue Passung verliert.
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Uni den getemperten Kern zu versteifen, so daß er aufgeschnitten und
zur Aufnahme der Wicklungen fertiggemacht werden kann, werden üblicherweise die
Lamellen mit einem bei Wärmeanwendung sich verfestigenden oder wärmeplastischen
Bindematerial versehen und anschließend erhitzt, um das Bindemittel zu. härten.
Gewöhnlich werden die imprägnierten Kernelemente mit den Flachseiten der Streifen
auf einem der Kernschenkel übereinandergeschichtet oder gestapelt unter Verwendung
von Spreizorganen in den Windungsfenstern, um ein Zusammenfallen der Wicklung zu
verhindern, und unter Anbringnzng von Trenngittern zwischen den aufeinandergestapelten
Kerngliedern. Das Gewicht
der Kernglieder verdichtet hierbei die
Lamellierungen zu einem strenger gebundenen Gefüge; es findet jedoch eine Ansammlung
des Harzbindemittels in den Hohlräumen des Trenngitters statt, wobei das Harz in
die äußere Lamellierung in solcher Menge durchtritt, daß die äußeren Lamellen zurechtgeschnitten
werden müssen, was einen Verlust an Zeit und Material bedeutet. Die Verwendung eines
Bindemittels steigert zudem die Verluste des Kernes.
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Der so gebundene Kern wird dann an den Schenkeln durchgeschnitten;
die Schnittflächen werden geschliffen und geätzt, so daß sich saubere, von Graten
freie Stoßflächen ergeben. Hierauf wird der Kern mit den `'Wicklungen vereinigt;
die geschnittenen Kernteile werden in ihrer Arbeitslage um die Wicklungen herum
gesichert.
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Im Hinblick auf die geringe Widerstandsfähigkeit des aus einem dünnen
magnetischen Stoff gewickelten Kernkörpers muß bei der Vereinigung des Kernes mit
den Wicklungen größte Sorgfalt angewendet werden. Die Notwendigkeit, den gewickelten
Kern davor zu schützen, daß er von dem Zeitpunkt des Aufwickelns auf den Dorn bis
zur Vereinigung mit den Wicklungen nicht in sich zusammenfällt, verursacht erhebliche
Kosten; zudem wird der Kern häufig ungleichförmig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen festen, steifen, widerstandsfähigen
Kern in Flachwicklung zu gewinnen.
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Erfindungsgemäß ist der Wickelstreifen zwischen seinen Kanten in der
Längsrichtung geradlinig so deformiert, daß die Widerstandsfähigkeit bzw. Steifigkeit
des gewickelten. Kernes eine Steigerung erfährt.
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Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele. Es stellt dar Fig. 1 die
Herstellung eines flach gewickelten Kernes im Schrägriß,.
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Fig.2 die Stirnansicht einer erfindungsgemäß deformierten Lamelle,
Fig. 3, 4 und 5 weitere Ausführungsformen einer Lamelle, ebenfalls in Stirnansicht,
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Kernschenkel, bestehend aus einer Vielzahl
von Lamellen der Ausführung der Fig.5; Fig. 7 den Teilaufriß der in Fig. z gezeigten
Walze zur Erzeugung der Deformation des Streifenmateriales, Fig.8 eine Seitenansicht
des erfindungsgemäß aufgebauten Kernes, Fig. 9 den Grundriß eines erfindungsgemäßen
Kernes in Vereinigung mit den Wicklungen, Fig. 1o die schematische Darstellung einer
Einrichtung zur Erzeugung eines erfindungsgemäßen kreisförmigen Kernes, Fig. 11
einen mit dieser Einrichtung gewonnenen kreisförmigen Kern im Schrägriß, Fig. 12
die Form, die ein in bisheriger Weise erzeugter kreisförmiger Kern annimmt.
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Gemäß Fig. 1 handelt es sich um die Formung eines Kernelementes 1o.
Wie gezeigt, setzt sich das Kernelement 1o zusammen aus einer Vielzahl von über
einen zerlegbaren Dorn 14 gewickelten Lamellenwindungen 12; diese sind gebildet
aus einem Streifen 18 aus magnetischem Werkstoff, z. B. Siliciumeisen, vorzugsweise
orientiert in der Walzrichtung des Streifens und in Richtung der Lamellen. Der Streifen
18 wird zum Aufwickeln auf den Dorn 14 von einem Vorrat abgezogen, beispielsweise
einer Vorratsrolle 16.
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Um die Steifigkeit und Festigkeit gegenüber Kernen der bisher üblichen
Bauart zu erhöhen, läuft der Streifen zwischen einem Paar von Druckwalzen 20 und
22 hindurch, die zwischen der Vorratsrolle 16 und dem zerlegbaren Dorn 14 angeordnet
sind.
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Die Walzen 2o und 22 arbeiten mit sich ergänzend ineinandergreifenden
Oberflächen zusammen zu dem Zweck, eine vorbestimmte, geradlinige Deformation des
Streifens 18 in seiner Längsrichtung und zwischen den Streifenaußenkanten zu erzeugen;
die geradlinige Deformation ist in Fig. 1 durch die Linien 24 wiedergegeben. Nachdem
das Streifenmaterial 18 durch die Walzen 20 und 22 diese Deformation erhalten hat,
wird es auf den zerlegbaren Dorn 14 aufgewickelt und bildet eine Vielzahl von flach
gewundenen, ineinandergepackten oder verzahnten Lamellen 12. Der Wickelprozeß wird
so lange fortgesetzt, bis die von der Größe des Kernes abhängige Zahl von Windungen
entstanden ist; die letzte Windung wird z. B. durch Punktschweißung bei 26 fixiert,
um die Lamellen 12 in ihrer Wickellage zu halten. Hierauf wird der Streifen 18 möglichst
nahe an dem Kern 1o abgeschnitten. Der zer legbare Dorn 14 wird schließlich aus
dem Kern 1o entfernt; infolge der erfindungsgemäßen Deformation ist der Kern selbsttragend;
die Gefahr des Zusammenfallens des Kernes ist beseitigt.
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Die geradlinige Deformation kann in verschiedenen Varianten ausgeführt
werden, wie in Fig. 2 bis 5 gezeigt. Gemäß Fig.2 ist die Deformation V-förmig; der
Scheitel des V befindet sich in der Mitte zwischen den Kanten der Lamellen
12. Die Außenkanten liegen in einer durch die gestrichelte Linie 3o angedeuteten
Ebene, die sich von einer parallelen, durch die gestrichelte Linie 32 angegebenen,
durch den Scheitel 28 gehenden Ebene im Abstand befindet. Der Zweck des durch diesen
Abstand zwischen den parallelen Ebenen 30 und 32 gebildeten Raumes wird später
erläutert.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 3 findet ebenfalls längs der Mittellinie
der Lamelle 12 eine einzige V-förmige Deformation statt: die äußeren Teile 34 und
36 der Lamelle bleiben jedoch, im Gegensatz zur Ausführungsform der Fig. 2, im wesentlichen
flach, d. h. in der ursprünglichen Streifenebene.
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Statt einer einzigen V-förmigen Deformation mit einem Scheitel 28,
wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, kann die Deformation der Lamellen 12, wie in Fig.
4 gezeigt, aus zwei V-förmigen Vertiefungen bestehen dergestalt, daß die Lamelle
verhältnismäßig flache Teile 34 und 36 nächst ihren Außenkanten und einen flachen
Teil 38 zwischen den beiden V-förmigen Deformationen aufweist. Im Fall der
Verwendung von zwei V-förmigen, geradlinigen Deformationen brauchen die Scheitel
28 nicht so tief zu liegen wie
hei der Ausführungsform der Fig.
5, um die gleiche Steifigkeit der Lamellen zu erzielen.
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Wenn die Lamellen 12 aus besonders dünnem Werkstoff, beispielsweise
von o,o5 bis 0,15 mm Stärke gefertigt sind, ist es wünschenswert, die Deformationen
auf die ganze Breite der Lamellen nebeneinander anzubringen. Dies ist in Fig.5 gezeigt,
wo eine ausreichende Zahl von geradlinigen Deformationen in den Streifen 12 eingeprägt
ist, und zwar über die ganze Breite des Streifens oder der Lamelle verteilt. Mit
anderen Worten, der Streifen oder die Lamelle ist auf die ganze Breite gefurcht
oder gerunzelt, wodurch eine erhebliche Verbesserung der Festigkeit des Streifenmateriales
gewährleistet wird.
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Gleichgültig, welche Art der in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Deformationen
zur Anwendung kommt, in jedem Fall fördert die Deformation das flache Aufwickeln
der Windungen auf den zerlegbaren Dorn, denn die Deformationen sorgen für ein Ineinanderpacken
oder Verzahnen jeder Windung gegenüber den vorher aufgebrachten Windungen. Dieses
Ineinanderpacken oder Verzahnen der Lamellen 12 und die genaue Ausrichtung der Kanten
der Windungen durch die Deformationen 24 sind in Fig. 6 deutlich erkennbar; diese
Figur zeigt einen Querschnitt durch irgendeinen Schenkel oder ein Verbindungsjoch
des Kernelementes to.
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In Fig. 6 ist die durch die Deformation gebildete Verzahnung der Lamellenwindungen
mit scharfen Scheiteln an den Punkten der Deformation wiedergegeben. In der Praxis
hat sich aber gezeigt, daß, wenn die Deformationen über die ganze Breite der Lamelle
angeordnet werden, wie in Fig. i vorgesehen, die obere Walze 2o an dem höchsten
Punkt zwischen benachbarten Deformationen 24 keine scharfe Kante oder Wellung ergibt.
Dies ist in Fig. 7 zur Darstellung gebracht; aus dieser Figur ist erkennbar, daß
die Scheitel 28 benachbarter V-förtniger Deformationen im wesentlichen scharfkantig
sind, während die dazwischenliegenden Berge oder Wellenspitzen 4o leicht gekrümmt
verlaufen. Die nämliche Erscheinung tritt an der Unterseite der Lamelle 12 auf,
wo die Scheitel oder Gipfel 28 scharfkantig, die Täler 4o aber kurvenförmig verlaufen.
Diese Art des Aufbaues unterstützt beim Aufwickeln auf den Dorn das Verzahnen oder
Ineinanderpacken der Lamellen, da diese zueinander in engen Grenzen einstellbar
sind. Nachdem der Kern to in der beschriebenen Weise gewickelt ist, wird der zerlegbare
Dorn entfernt; das Kernelement to wird getempert, um Spannungen aus den Windungen
zu entfernen. Der so entstandene Kern kann, wie dies bisher üblich war, mit thermoplastischem
Harz imprägniert und durch Erwärmen gehärtet bzw. verfestigt werden, um eine Bindung
zwischen den einzelnen Lamellen zu schaffen. Es wurde aber gefunden, daß, wenn der
Kern erfindungsgemäß hergestellt ist, entweder überhaupt kein Harzbindemittel angewendet
zu werden braucht, oder daß, wenn ein solcher zur Anwendung gelangt, eine wesentlich
kleinere Menge an bindendem Stoff genügt, da der erfindungsgemäß aufgebaute Kern
auch ohne Bindemittel vollkommen fest und steif ist. Die Möglichkeit der Verwendung
einer geringeren Menge des Bindemittels hat eine Verringerung der Verluste auf ein
Minimum zur Folge. Unabhängig davon, ob der Kern mit einem Harzbindemittel versehen
wird oder nicht, empfiehlt es sich, den Kern nach Fertigstellung längs der Linien
42 der Fig. 8 durchzuschneiden, um das Aufbringen der Wicklungen auf den Kern zu
erleichtern. Selbstverständlich wird, wenn ein Bindemittel zur Anwendung käme, das
Durchschneiden der Kernschenkel erst dann vorgenommen, wenn das Bindemittel gehärtet
bzw. verfestigt ist.
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In Fig.8 ist ein im wesentlichen rechteckiger Kern 44 gezeigt, aufgebaut
aus flach gewickelten und erfindungsgemäß in der Längsrichtung des Streifens bzw.
der Lamellen zwischen den Kanten deformierten Windungen. Im Beispielsfall der Fig.8
wurde die in Fig. 2 gezeigte Deformation zur Anwendung gebracht. Die verhältnismäßig
scharfe Kante der gemäß Fig.2 gebildeten Deformation des Streifens bildet eine rechteckige
Fensterausnehmung, dargestellt durch die Linien 48, 50, 52 und 54 der Fig. B. Beim
Wickeln eines solchen Kernelementes hat sich gezeigt, daß, während die Kante 46
(Fig.2) der Deformierung ein geradliniges Rechteckfenster bildet, die Außenkanten
der Lamelle gekrümmt verlaufen, wie mit den Linien 56, 58, 6o und 62 der Fig.8 angedeutet.
Beim Wickeln der Windungen der Lamellen flacht die Deformation an den vier Ecken
des Kernpaketes 44 ab, so daß ein rechteckiger Fensterausschnitt entsteht. Der äußere
Umkreis des Kernpaketes aber nimmt die Form gekrümmter Kanten an, wie durch die
Linien 56, 58, 6o und 62 angedeutet ist; die Jochteile 64 und 66 sind kürzer als
die Schenkelteile 68 und 70.
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Nach dem Durchschneiden der Schenkel längs der Linien 4? werden die
Schnittflächen in bekannter Weise geschliffen und geätzt. Hierauf wird das Kernelement
in der aus Fig. 9 ersichtlichen Weise mit der Wicklung 72 vereinigt. Bei dieser
Ausführungsform werden zwei Kernelemente 44 verwendet, deren die Wicklung tragende
Schenkel Rücken an Rücken zueinander liegen, so daß die Wicklung 72 in den Wicklungsfenstern
der beiden Kernelemente untergebracht werden kann. Längs des Umfanges sind die Kernelemente
durch einen Streifen oder ein Band 74 zusammengespannt, welches die beiden durch
den Schnitt längs der Linien 42 entstandenen Hälften in Arbeitsstellung hält und
die Schnittflächen dicht zusammenpreßt.
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Die Streifen 74 sind in die V-förmige Vertiefung der Außenwindungen
der Kernelemente eingelegt; die V-Form trägt dazu bei, die Bänder oder Streifen
4o in ihrer Mittelstellung an dem vereinigten Kern zu haltern. Findet ein Kern Verwendung,
der aus Lamellen gemäß Fig. 2 aufgebaut ist, so ist ersichtlich (Fig. 9), daß sich
das Band 74 selbst in den Raum einlegt, der zwischen den beiden Parallelen durch
die gestrichelten Linien 30 und 32 der Fig. 2 gebildet wird. Der in Fig.
9 gezeigte Kern 44 paBt sich der Form der Spulen 72, die sich niemals mit einem
rechteckigen Fensterausschnitt wickeln läßt,
ven selbst :n. Die
Linien 48 und 52 der Schenkelteile 68 bzw. 70 bestimmen die Fensterausnehmung
zur Aufnahme der Spule oder Wicklung 72, wobei die genannten Linien dicht gegen
die Spule anliegen. Die Schrägflächen der inneren Lamellenwindung passen sich an
die Form der in das Wicklungsfenster des Kernes eingesetzten Spule von selbst an.
Da sich, wie schon erwähnt, das Band 74 in dem Raum zwischen dem Scheitel 28 der
Deformation und der Ebene durch die Außenkanten der Lamelle befindet, ist es nicht
erforderlich, zusätzlich Raum für die Unterbringung des Streifens oder Bandes 74
in Anspruch zu nehmen; die Bänder der beiden Wicklungskerne befinden sich zwischen
den Außenkanten dieser Kerne.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist es möglich, Kerne in Flachwicklung
von wesentlich größerer Festigkeit zu erzeugen als bisher. Die den Kernschenkeln
und den Jochteilen vermittelte Festigkeit und Steifigkeit sind so groß, daß der
Dorn vor der Temperung entfernt werden kann, ohne daß die Gefahr des Zusammenbrechens
oder Einstürzens der Kernschenkel besteht. Da der erfindungsgemäße Kern so erheblich
fester ist als bekannte Kerne, bedarf es, wenn zwischen die Lamellen ein Harzhindemittel
eingebracht werden soll, keiner aussteifenden Stütze innerhalb der Wicklungsfenster
des Kernes während der Erhitzung; auch ist es nicht notwendig, die Kerne mit der
Flachseite der die Kernschenkel bildenden Lamellen während der Erhitzung zu stapeln.
Vielmehr können die Kerne über Eck gestapelt werden mit der Folge, daß die Außenlamellen
nicht eine außen anhaftende,Harzmasse erhalten und daß die Notwendigkeit der Entfernung
der Außenlamellen des Kernes entfällt, was eine wesentliche Einsparung an Zeit und
Material bedeutet.
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Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist ein sehr weit reichendes; so
für Transformatoren von 1,5 bis io KVA oder kleine Normal- oder Meßkertie für Radio-
oder andere Zwecke, ebenso wie für Kraft-und Netztransformatoren des gewickelten
Kerntyps. Der Kern läßt sich aus streifenförmigem Material, z. B. Siliciumeisen,
von einer Stärke in den Grenzen zwischen 0,025 bis 0,5 mm Dicke mühelos
gewinnen. Die Tiefe der Deformation oder Einprägung hängt von der Dicke des Materiales
und von der Widerstandsfähigkeit, die dem Kern gegeben werden soll, ab. Vorzugsweise
soll die Deformation oder Einprägung nicht größer als 3,2 mm sein, wenn ein einziges
V-Profil Verwendung findet, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Wenn Mehrfachdeformation,
wie in Fig. 5 gezeigt, zur Anwendung gelangt, wird zweckmäßig die Tiefe der Deformation
bei einer Materialstärke von 0,25 mm und einem Abstand der einzelnen Prägungen
von 13 mm von Spitze zu Spitze nicht über 2 mm als Maximum gewählt, weil andernfalls
der Streifen springt. Bei der Ausführungsform der Fig. 5 liegt die Tiefe der V-förmigen
Prägung vorzugsweise in der Größenordnung von i mm, wenn die Materialstärke
0,25 mm beträgt und sich die Deformation über eine Entfernung von 13 mm von
Spitze zu Spitze zwischen benachbarten Prägungen erstreckt. Der Steifigkeitsfaktor
bei derart deformiertem Material ergibt sich annähernd aus der Formel
die Tiefe der Deformation oder Prägung und d die Materialstärke ist. Die Vergrößerung
der Steifigkeit kann somit für ein Material von einer Stärke von 0,25 mm
bei einer Tiefe der Prägung oder Deformation von i mm als das i6fache der Steifigkeit
einer gewöhnlichen Flachlamellierung ermittelt werden.
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Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Kernelemente wird eine beträchtliche
Einsparung in bezug auf die Behandlung derselben erzielt; ferner werden die bisher
durch wiederholtes Tempern eintretenden Beschädigungen der Wickeldorne vermieden.
Schließlich wird, wenn bei der Herstellung des Kernes ein Bindemittel Verwendung
findet, an Material gespart; zudem hat der erzeugte Kern geringere Verluste.
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Die Erfindung läßt sich mit Erfolg auch verwirklichen an Kernen, die
eine von der rechteckigen Form der Fig. 8 und 9 abweichende Form besitzen, z. B.
kreisförmig sind. In diesem Fall ist es von Vorteil, den Windungen des Streifens
aus magnetischem Material während des Wicklungsvorganges eine bleibende Deformation
zu erteilen, derart, daß die Wicklungen (licht aufeinander bleiben. Ein Beispiel
hierfür ist in den Fig. io, i i und 12 gezeigt. Gemäß Fig. io wird auf einen zerlegbaren
Dorn 112 ein Streifen 114 aus magnetischem Material von einer Vorratsrolle oder
Haspel 116 aufgewickelt.
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Das magnetische Material besteht vorzugsweise aus einer Silicium-Eisen-Legierung
mit einer Orientierung in der Walzrichtung und längs des Streifens 114. Der Streifen
kann von beliebiger Breite sein und besitzt vorzugsweise eine Stärke in der Größenordnung
von o,o5 bis o,5 mm, je nach der Größe des zu erzeugenden Kernes und der Verwendung
desselben.
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Auf dem Weg von der Vorratsrolle 116 zu dem Dorn 112 läuft der Streifen
114 zwischen Walzen ii8 und i--o, die den Walzen 20 und 22 der Fig. i entsprechen
und komplementär ineinandergreifende Oberflächen besitzen zum Zweck der Erzeugung
einer vorbestimmten Deformation (Prägung) des Streifens 114 in seiner Längsrichtung
zwischen den Begrenzungskanten desselben, derart, daß die Festigkeit und Steifigkeit
des gewickelten Kernes erhöht werden. Die geradlinige Deformation des Streifens
11.4 kann unterschiedlich sein gegenüber den Ausführungsformen der Fig. 2 1 )
1s .5; sie hängt von der Dicke und Breite des Streifenmateriales ab; bei
größerer Materialstärke genügt das V-förmige Profil der Fig.2 oder 3; Profile nach
den Fig.4 und 5 werden vorgezogen bei Verwendung von geringeren Materialstärken.
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Der Streifen bewegt sich nach Durchgang durch die Profilwalzen 118
und i2o unter einem verstellbaren Gerät 132, welches dem Streifen eine bleibende
Deformation in dem Sinn erteilt, daß der Streifen auf die Krümmung des Dornes i
io gekrümmt wird. Die dem Streifen 114 so erteilte
| bleibende Deformation ist bestimmt durch die Ein- |
| stellung einer Stellspindel 134, die durch einen Quer- |
| balken 136 getragen ist und dazu dient, die Auf- |
| wärtsbeNvegung eines Gelenkhehels 138 zu begrenzen, |
| der <las Glied 132 trägt. Der aus den Profilwalzen |
| 118 und 120 austretende Streifen wird durch dieses |
| Glied einem Druck unterworfen, der den Streifen |
| ausliegt und ihm die gewünschte Formänderung |
| erteilt. |
| In der Praxi; ist diese Formänderung genügend, |
| tim in (lern Streifen i i i eine Krümmung zu er |
| zeugen, die der Krümmung des Dornes 112 im |
| wesentlichen gleich ist, derart, daß, wenn aufein- |
| anderfolgende Windungen auf den Dorn gewickelt |
| werden, die folgenden Windungen in dichtendem |
| Schluß an den vorhergehenden Windungen gehalten |
| werden. Die geradlinigen Prägungen des Streifens |
| 114, denen auf diese Weise eine bleibende Form- |
| änderung im Sinn der erwähnten Krümmung ver- |
| mittelt wird, fördern leim Aufwickeln des Streifens |
| 114 auf den Dorn 112 die gegenseitige Verzahnung |
| und :\usrichtung der aufeinanderfolgenden Win- |
| dungen. Sobald die erforderliche Zahl von ver- |
| zahnten Windungen für einen bestimmten Kern |
| gewickelt ist, wird der Streifen 114 in der Quer- |
| richtung abgeschnitten; die äußerste Windung legt |
| sich infolge der erzeugten bleibenden Deformation |
| mit Spannung <licht an die vorhergehende Windung; |
| die Notwendigkeit des Festklemmens oder ander- |
| weitigen Sicherns des abgeschnittenen Endes der |
| letzten Windung des Kernes entfällt; mit anderen |
| Worten, es wird erreicht, daß sich der Kern nicht ab- |
| wickeln kann, es sei denn, daß eine genügende Kraft |
| aufgewendet wird, um mindestens einen Teil der |
| durch die bleibende Deformation erzeugten Span- |
| nung zu überwinden. |
| Ist eine hinreichende Zahl von Windungen ge- |
| wickelt, so wird der zerlegbare Dorn 112 entfernt; |
| das Resultat ist der in Fig. i i gezeigte Kern. Dieser |
| besitzt infolge der erfindungsgemäßen Prägung |
| genügend Festigkeit, um @vährend des Temperver- |
| fahrens und der Vereinigung mit der oder den In- |
| duktionsspulen selbsttragend zu sein; er hat weiter- |
| hin infolge der den Windungen gegebenen Span- |
| nung die Eigenschaft, daß er sich nicht von selbst |
| abwickeln kann, obwohl keine besonderen Maß- |
| nahmen zur Sicherung der Windungsenden getroffen |
| sind. |
| Eiii Vergleich der Fig. ii und 12 zeigt die Über- |
| legenheit des erhndungsgemäß aufgebauten Kernes |
| gegenüber einem Kern bisher üblicher Bauart. Der |
| erfindungsgemäße Kern der Fig. i1 ist, ohne daß das |
| Ende der äußersten Windung fixiert ist, selbst- |
| tragend; der Kern 140 hingegen der Fig. 12, der in |
| bisher üblicher eise aus einem Flachstreifen ge- |
| wickelt ist und dessen Enden, wie bei 142 gezeigt, |
| verklainniert oder sonstwie gebunden sind, um ein |
| selbsttätiges Abwickeln zu verhindern, ist nicht |
| selbsttragend und flacht sich auf die in Fig. 12 |
| gezeigte l-orin ab. Beispielsweise hält ein erfindungs- |
| geni:ißer Kern, bestehend aus vierundzwanzig La- |
| inellen, seinen ursprünglichen Durchmesser von |
| 420 mm. wenn er in der 1 age der Fig. i i steht; |
seine Abflachung beträgt dabei nur 48 mm. Ein in bisher üblicher Weise aufgebauter
Kern mit sechsundzwanzig Lamellen und einem Durchmesser von 423 mm hingegen flacht
sich, wenn er in die Stellung der Fig. 12 gebracht wird, auf einen Durchmesser von
352 mm ab. Bei noch größeren Durchmessern und gleichbleibender Lamellenzahl wird
der Vorteil des erfindungsgemäßen Aufbaues noch deutlicher; ein Kern gemäß Fig.
i i mit einem Durchmesser von 632 mm flacht sich in der Stellung dieser Figur nur
um
30 mm ab, während ein Kern bisher üblicher Bauart der Fig. 12 von einem
Wicklungsdurchmesser von 632 mm auf einen Durchmesser von 3o8 mm verflacht.
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Im Hinblick auf die Verbesserung bezüglich Festigkeit und Steifigkeit
ist ein Kern der erfindungsgemäßen Bauart wesentlich leichter zu handhaben, zu prüfen.
zu lagern und mit anderen Elementen eines elektrischen Induktionsgerätes zu vereinigen
als Kerne bisher üblicher Bauart. Die Endwindungen müssen nicht fixiert werden,
da alle Windungen sich gegenseitig unter Spannung verzahnen. Des weiteren ist es
im Hinblick auf die Steifigkeit des Kernes nicht mehr notwendig, ein Harzbindemittel,
das die Verluste vergrößert, zu verwenden, um die Festigkeit zu steigern. Infolge
der gegenseitigen Verzahnungen der Windungen kann sich der erfindungsgemäße Kern
bei der Behandlung auch nicht teleskopartig ausziehen. Bei der bisher üblichen Bauart
der ringförmigen Kerne war es notwendig, ein Trägerrohr oder einen Triigerring zu
verwenden, der unter Hitze und Druck aus lamellierten Tafeln aus mit einem Harzbinder
imprägnierten Faserstoff hergestellt und am Kern angeordnet war. Ein erfindungsgemäßer
Kern macht die Anwendung derartiger Trägerkonstruktionen überflüssig, weil der Kern
in sich eine angemessene Festigkeit und Steifigkeit besitzt; er kann, da er diese
Steifigkeit aufweist, in der für den Gebrauch gewünschten Form getempert werden.