DE8807838U1 - Kern für einen Transformator - Google Patents

Description

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CEAG Licht- und Stromversorgungstechnik GmbH Soest 14. Juni 1988

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Beschreibung Kern für einen Transformator

Die Erfindung betrifft einen Kern für einen Transformator. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Kernteil, der aus Ferrit besteht und eine &Egr;-Form besitzt, der mit «inem ebenfalls als E-Kernteil oder mit einem T-förmiyen lU»rnteil zu einem Gesamtkern zusammengesetzt ist.

Zur Erzielung einer Nichtlinearität wird insbesondere bei einem E-Kernteil das freie Ende des mittleren Schenkels gestuft ausgebildet, so daß eich die gegenüberliegenden Schenkel nur auf einem Teilbereich ihres gesamten Schenkelquerschnittes berühren. Bei bekannten Kernteilen verläuft die Stufe quer zur Längserstreckung der E-Form, d.h. quer zur Längsverbindung der beiden außen liegenden Schenkel. Um diese Schenkelfläche herzustellen, muß des mittlere Schenkel teilweise eingeschliffen werden, was aufgrund der Genauigkeit der Abstände dor Stufungsfläche von den den äußeren Schenkeln benachbarten Schenkelseltenflächen fertigungsmäßig verhältnismäßig kompliziert ist.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kernteil der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Fertigung erheblich vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem E-Kern durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch, daß der E-förmige Kernteil mit dem Luftspalt aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, wobei der mittlere Schenkel des einen Teils auf gleicher Ebene liegt wie die Polflächen der beiden Außenschenkel, wogegen bei dem anderen Teil der mittlere Schenkel gegenüber den außen liegenden Schenkeln verkürzt ist, kann die Fertigung des einen Teils genau so leicht erfolgen wie die Fertigung des anderen Teils; das anschließende Zusammensetzen, beispielsweise Verkleben, zur Erzielung der nichtlinearen Induktivität durch Vorsehen eines Luftspaltes ist dann ausgesprochen einfach zu bewerkstelligen.

Erfindungsgemäß also wird der nichtlineare Kernteil aus zwei sehr einfach herzustellenden Teilen zusammengesetzt.

In gleicher Weise kann die Erfindung angewendet werden bei einem dreischenkeligen Kern, dessen einer Kernteil eine T-Form besitzt; die freie Schenkelfläche des T-Schenkels ist in gleicher Weise mit einer Stufenfläche zu versahen, in dem der T-förmige Kernteil aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, die unterschiedliche Schenkellangen besitzen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

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Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Kernes nach dem Stand der Technik,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen E-förmigen Kernteiles,

Figur 3 eine Seitenansicht auf einen E-T-Kern, gemäß dem Stand der Technik und

Figur 4 eine perspektivische Ansicht des T-Kernteiles gemäß der Erfindung.

Der Kern gemäß Figur 1, der als nichtlinearer Kern ausgebildet ist, besteht aus zwei Kernteilen 10 und 11, die beide eine E-Schnittform aufweisen. Hierzu sind am Steg 12 bzw. 13 jeweils äußere Schenkel 14, 15; 16 und 17 angeformt, und zwischen diesen beiden Schenkeln 14/15, 16/17 sind Mittelschenkel 18 und 19 angeformt. Am Mittelschenkel 18 befindet sich eine Stufenfläche 20, so daß ein Luftspalt 21 gebildet wird, der die Nichtlinearität erzeugt. Der Grad der Nichtlinearität ist davon abhängig, in welchem Abstand sich die senkrecht verlaufende Stufenfläche 22, das ist die Stufenfläche, die quer bzw. senkrecht zu der Verbindungslinie der beiden Schenkeln 14 und 15 und außerdem auch quer zu der Berührungsfläche der Schenkel 14/16 bzw. 15/17 verläuft von der benachbarten parallel dazu verlaufenden Seitenfläche des Schenkels 1 befindet, weil die Stufungsfläche 22 die Berührungsfläche der beiden mittleren Schenkel 18 und 19 bestimmt.

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Die Herstellung eines Kerns mit einer Stufenfläche 20/22 ist relativ kombliziert, weil die Stufenfläche 20/22 durch ein eigenes Werkzeug eingeschliffen werden muß, während die anderen Schenkelenden praktisch mittels eines einzigen, einfachen Schleifwerkzeuges geschliffen werden können.

Die gleiche Wirkung wie in der Figur 1 dargestellt, wird erzielt, wenn die Stufenfläche 22 parallel zu der Verbindungslinie der Schenkel 14 und 15 verläuft, wie in Figur 2 dargestellt. Erfindungsgemäß besteht der Kern 30, der dem Kern 12 in seiner Wirkung entspricht, aus rwei Teilen 31 und 32, wobei der Teil 31 drei Schenkel 33, 34 und 35 aufweist, die alle gleich lang sind, wogegen der Teil 32 zwei Außenschenkel 36 und 37 mit gleicher Länge und einen Mittelschenkel 38 mit entsprechend der Linearität verkürzter Schenkellänge aufweist. Die beiden Teile 31 und 32 sind an ihrer Berührungsfläche, die parallel zu der Verbindungslinie der Schenkel 33 und 35 verläuft, miteinander durch geeignete Klebematerialien verklebt. Dadurch, daß die Stufenfläche 39 parallel zu den Seitenflächen des Kernteils 30 verläuft, kann der Kernteil 30 aus den beiden Teilen bzw. Teilen 31 und 32 hergestellt werden und - ähnlich wie bei der Anordnung nach Figur 1 - entscheidet hier die Dicke des Teiles 32, gemessen quer zur Verbindungsebene der Schenkel 36 und 37 über die Nichtlinearität.

Die Figur 3 zeigt einen Kern gemäß Stand der Technik mit einem E-förmigen Kernteil 40 und einem T-förmigen Kernteil 41, welch letzterer einen Steg 42 und einen daran angeformten Schenkel 43 aufweist. Durch eine Stufungsflache 44, die der Stufungsflache 22 entspricht, wird ein dem Luftspalt 21 entsprechender Luftspalt 45 er-

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zielt; die Nichtlinearität des Kerns 40/41 entspricht dann identisch der Nichtlinearität des &Egr;-Kerns gemäß Figur i. Die Ausgestaltung des T-Kernes 41 kann in gleicher Weise erfindungsgemäß vorgenommen werden wie bei dem E-Kernteil gemäß Figur 2. Der T-förmige Kernteil setzt sich zusammen aus zwei T-förmigen Teilen 46 und 47, die beide einen identisch ausgebildeten Steg 48 aufweisen; lediglich die Schenkel 49 und 50 der beiden Teile sind unterschiedlich und zwar ist der Schenkel 49 so lang, daß seine freie Endfläche den mittleren Schenkel 40a des Kernteiles 40 berührt, wogegen der schenkel 5Ö in Abstand zu dieser Ebene endet, insoweit, als der Schenkel 50 kürzer ausgebildet ist. Dadurch ist eine Stufungsfläche 51 gebildet, die gegenüber der Stufungsflache 44 um 90° versetzt ist, die aber die völlig identische Wirkung hat wie die Stufungsflache 44. Die beiden Teile 46 und 47 sind in gleicher Weise wie die beiden Teile 31 und 32 mittels eines geeigneten Klebstoffes miteinander verklebt bzw. miteinander verbunden.

Die Erfindung ist anhand von Ferritkernen beschrieben; es ist selbstverständlich, daß die Erfindung auch bei Kernen aus lamellieren Blechen angewendet kann.

Claims (3)

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1. Kern für einen Transformator, der aus zwei Kernteilen unter Bildung zweier Fenster, durch die eine Spule hindurch angeordnet werden kann, zusammengesetzt ist, von denen wenigstens einer eine E-förmige Schnittform aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das E-förmige Kernteil aus zwei parallel nebeneinander miteinander starr verbundenen ebenfalls E-förmigen Teilen besteht, und daß ein Schenkel (38) eines der beiden E-förmigen Teile gegenüber dem benachbarten, parallel liegenden gleichen Schenkel (39) des anderen Teiles (31) verkürzt ausgebildet ist, so daß sich eine Stufungsfläche (39) zur Bildung eines Luftspaltes bildet.

2. Kern für einen Transformator, der aus zwei Kernteilen unter Bildung zweier Fenster, durch die eine Spule hindurch angeordnet werden kann, zusammengesetzt ist, von denen wenigstens einer eine T-förmige Schnittform aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der T-Kernteil (41) aus zwei T-förmigen Teilen (46, 47) zusammengesetzt ist, deren T-Schenkel (49, 50) unterschiedliche Längen aufweisen, so daß der T-Schenkel des aus den beiden Teilen zusammengesetzten Kernteils eine Stufungsfläche (44) zur Erzielung eines LufSpaltes aufweist.

3. Kern nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des zusammengesetzten Kernteiles miteinander verklebt sind.