DE926621C - Rectangular or clad iron core made of strip-shaped material, especially for current transformers, and process for its manufacture - Google Patents

Rectangular or clad iron core made of strip-shaped material, especially for current transformers, and process for its manufacture

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DE926621C
DE926621C DEK4654D DEK0004654D DE926621C DE 926621 C DE926621 C DE 926621C DE K4654 D DEK4654 D DE K4654D DE K0004654 D DEK0004654 D DE K0004654D DE 926621 C DE926621 C DE 926621C
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Otto Erich Dr-Ing Noelke
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Koch and Sterzel AG
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    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/245Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
    • H01F27/2455Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented using bent laminations

Description

Rechteckiger oder Mantel-Eisenkern aus bandförmigem Material, insbesondere für Stromwandler, und Verfahren zu seiner Herstellung Zur Herstellung von Eisenkernen für auf induktiver Wirkung beruhende Apparate sind verschiedene Verfahren bekannt. Das gebräuchlichste Verfahren besteht darin, daß der Eisenkern aus zweiteiligen, nachträglich in den fertigen Spulenkörper einzuführenden Stanzblechen aufgeschichtet wird. Nach einem anderen Verfahren wird der Eisenkern aus ungeteilten Blechringen aufgeschichtet. Dabei muß die Wicklung auf den fertigen Kern aufgewickelt werden. Weiterhin ist es bekannt, den Eisenkern aus einem einzigen fortlaufenden Draht oder Band herzustellen, wobei der Draht oder das Band mit der nötigenAnzahl vonUmläufen in die fertigen Wicklungen eingeführt wird. Man kann aber auch hier umgekehrt die stromführenden Drahtwindungen nachträglich auf den vorher fertiggestellten Eisenkern aufwickeln. Auch ist es bekannt, einen solchen Eisenkern nicht aus einem einzigen Band, sondern aus mindestens zwei Bändern herzustellen, die nacheinander aufgewickelt werden. Um das verhältnismäßig schwierige Einfädeln des Eisenbandes in den Spulenkörper bzw. das Aufwickeln der Wicklung auf den vorher fertiggestellten Bandkern zu vermeiden, ist es auch schon bekanntgeworden, einen aus einem einzigen Band gewickelten Bandkern nach der Bandagierung senkrecht zur Kernebene mindestens an einer Stelle aufzuschneiden und nach Aufschieben der vorher fertiggestellten Spulen die aufgeschnittenen Lamellen durch Schweißen, Löten od. dgl. wieder zusammenzufügen, so daß ein geschlossener Eisenkern ohne Stoßstelle entsteht. Schließlich ist auch ein Verfahren zür Herstellung eines Eisenkernes bekanntgeworden, bei dem zunächst ein Bandkern aus einem einzigen Band gewickelt, dann dieser Bandkern bandägiert@und_ darauf senkrecht zur Kernebene in zwei Teile zerschnitten wird, so daß man zwei halbringförmige Bandkernteile erhält, von denen nur einer oderbeide mit einem weiteren aus aufeinandergeschichteten Blechen bestehenden Eisenkernteil zu einem einfenstrigen oder mantelförmigen Eisenkern zusammengesetzt werden.Rectangular or jacket iron core made of strip-shaped material, in particular for current transformers, and process for their manufacture For the manufacture of iron cores Various methods are known for apparatus based on inductive action. The most common method is that the iron core consists of two-part, Punched sheets to be subsequently introduced into the finished bobbin will. Another method is to create the iron core from undivided sheet metal rings piled up. The winding must be wound onto the finished core. Furthermore, it is known that the iron core consists of a single continuous wire or Manufacture tape, the wire or tape with the necessary number of turns is introduced into the finished windings. But you can also here the other way round current-carrying wire windings retrospectively on the previously completed iron core wind up. It is also known that such an iron core does not consist of a single one Tape, but to be made from at least two tapes that are wound one after the other will. About the relatively difficult threading of the iron strip into the bobbin or to avoid winding the winding onto the previously finished tape core, it has already become known, one from a single volume wound tape core after taping perpendicular to the core plane at least cut open at one point and after pushing on the previously completed coils reassemble the cut lamellas by welding, soldering or the like, so that a closed iron core is created without a joint. Finally is too a process for the production of an iron core became known in which initially a tape core wound from a single tape, then this tape core is bandaged @ and_ then cut into two parts perpendicular to the core plane, so that there are two half-ring-shaped tape core parts, of which only one or both with another consisting of stacked sheets of iron core to form a single window or a jacket-shaped iron core.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines rechteckigen oder Mantel-Eisenkernes, bei welchem zunächst ein Bandkern in der gewünschten Form aus einem einzigen Band gewickelt wird, dann dieser Bandkern bandagiert und darauf senkrecht zur Kernebene zerschnitten wird. Erfindungsgemäß wird der Kern in zwei ungleiche Teile zerschnitten, sodann die Bandagierung entfernt und durch wechselseitigesEinschichten der so entstandenen Einzelbänder der Kern zusammengesetzt. Ein etwa erforderliches Nachglühen kann nach dem Schneiden vor der Entfernung der Bandagierung erfolgen. Mantelkerne können durch zwei nebeneinandergelegte rechteckige Kerne gebildet werden; dabei empfiehlt es sich, die durch diebeiden zusammengehörigen bandagierten Bandkerne zu legenden Schnitte gegeneinander zu versetzen; benutzt man nun beim wechselseitigen Einschichten für jede Hälfte des Mantelkernes Einzelbänder aus beiden Rechteckkernen, so ergibt sich eine noch weitergehende Versetzung der Stoßstellen gegeneinander. Zweckmäßig wird die Eisenbandbreite so gewählt, daß die jeweils vorkommenden Kernschichthöhen durch die Eisenbandbreite ganzzahlig teilbar sind, so daß man mit einem und demselben Eisenband sämtliche Kernschichthöhen herstellen kann.The invention relates to a method for producing a rectangular or sheath iron core, in which first a tape core in the desired shape is wound from a single tape, then this tape core is bandaged and placed on it is cut perpendicular to the core plane. According to the invention, the core is divided into two Unequal parts cut up, then the bandaging removed and layered alternately The core is composed of the individual bands created in this way. A necessary one Post-annealing can be done after cutting before removing the bandage. Shell cores can be formed by two rectangular cores placed next to one another; It is advisable to use the bandaged cores that are bandaged by the two to offset the cuts to be laid against each other; one uses now with the mutual Layers for each half of the cladding core, individual strips from both rectangular cores, this results in an even more extensive offset of the joints with respect to one another. The iron band width is expediently chosen so that the core layer heights occurring in each case are divisible in whole numbers by the iron bandwidth, so that one and the same Eisenband can produce all core layer heights.

Ein gemäß der Erfindung hergestellter Eisenkern hat gegenüber den Eisenkernen mit der bisher üblichen Streifenschichtung den Vorteil, daß weniger Stoßstellen auftreten, und däß infolge Fehlens- von Stanzabfällen erheblich an Material gespart wird, was besonders bei Verwendung teurer Nickeleisenlegierungen ins Gewicht fällt. Gegenüber aus Eisenband gewickelten Kernen bringt die Erfindung den Vorteil, daß das umständliche und zeitraubende Einfädeln oder Durchziehen des Eisenbandes durch den Spulenkörper bzw. das ebenso umständliche Aufbringen der Wicklung auf den fertiggestellten Bandkern bzw. das nachträgliche Schweißen oder Verlöten des zum letzteren Aufbringen der Wicklung zerschnittenen Bandkernes fortfällt.An iron core produced according to the invention has compared to the Iron cores with the previously customary stripe layering have the advantage that less Joints occur, and due to the lack of punching waste, there is a considerable amount of material is saved, which is particularly important when using expensive nickel iron alloys falls. Compared to cores wound from iron tape, the invention has the advantage that the cumbersome and time-consuming threading or pulling of the iron band by the bobbin or the equally cumbersome application of the winding the finished tape core or the subsequent welding or soldering of the for the latter application of the winding of the cut tape core is omitted.

An Hand der Abb. i und 2 soll ein Beispiel für die Herstellung eines rechteckigen und eines Mantel-Eisenkernes gemäß ,der Erfindung erläutert werden. Ein Eisenband i i genügender Länge wird beispielsweise um einen Dorn entsprechender Gestalt so oft herumgelegt, bis ein Eisenkern von der gewünschten Form entstanden ist, der nunmehr so bandagiert wird, daß er seine Form beibehält. Darauf wird der so entstandene Kern an den in der Abb. i a mit 12 und 13 bezeichneten Stellen zerschnitten, so daß zwei ungleiche U-förmige Teile entstehen. Wenn nötig, werden diese beiden Teile nachgeglüht und darauf die Bandagierung entfernt, so däß man eine Vielzahl von Einzelbändern iia, i i b, i ic usw. unterschiedlicher Gestalt erhält. Diese werden, wie aus Abb. i b ersichtlich ist, in der richtigen Reihenfolge, aber unter Versetzung der Stoßstellen, in den betreffenden Spulenkörper eingeschichtet.On the basis of Fig. I and 2 is an example of the production of a rectangular and a jacket iron core according to the invention are explained. An iron band i i of sufficient length is, for example, more appropriate around a mandrel Lay around the shape so often that an iron core of the desired shape was created which is now bandaged so that it maintains its shape. Then the The resulting core is cut at the points marked 12 and 13 in Fig. 1a, so that two unequal U-shaped parts are created. If necessary, these two will Parts re-annealed and then the bandaging removed, so that a multitude of them can be obtained of individual bands iia, i i b, i ic etc. of different shapes. These as can be seen from Fig. i b, in the correct order, but below Relocation of the joints, layered in the relevant coil body.

Soll ein Mantelkern hergestellt werden, so werden zwei rechteckige Kerne in der an Hand der Abb. i a und i b beschriebenen Art und Weise hergestellt und nebeneinander in den Spulenkörper eingeschichtet. Dabei kann man, wie in Abb. 2 a dargestellt ist, den. einen Kern an den Stellen 14 und 15, den anderen an den Stellen 16 und 17 zerschneiden. Schichtet man dann die Einzelbänder in der aus Abb. 2 ersichtlichen Art und Weise ein, d. h. indem man für jede Hälfte des Mantelkernes abwechselnd Einzelbänder aus den beiden verschieden zerschnittenen Rechteckkernen der Abb. 2 a verwendet, so ergibt sich eine weitergehende Versetzung oder Überlappung der Stoßstellen. Man kann dieses Verfahren auch zur Herstellung von rechteckigen Kernen verwenden, d. h., -die beiden in Abb. 2 b nebeneinanderliegenden Mantelkernhälften 3verden jede für sich als rechteckige Kerne benutzt. Auch läßt sich eine noch weitergehende Versetzung der Stoßstellen ermÖglichen, indem man die Kerne aus Einzelbändern aufbaut, die aus drei oder mehr unterschiedlich zerschnittenen Bändkernen stammen.If a jacket core is to be produced, two rectangular ones are required Cores produced in the manner described with reference to Figs. I a and i b and layered next to each other in the bobbin. As shown in Fig. 2 a is shown, the. one core at 14 and 15, the other at the Cut points 16 and 17. If you then layer the individual bands in the sequence shown in Fig. 2 apparent way, d. H. by taking for each half of the sheath core alternating individual bands from the two differently cut rectangular cores of Fig. 2a is used, there is a further offset or overlap of the joints. One can use this process to make rectangular ones as well Use cores, d. That is, the two halves of the casing core lying next to each other in Fig. 2b 3 are each used as rectangular cores. A more far-reaching one can also be found Enable relocation of the joints by building the cores from individual strips, which come from three or more differently cut ligament cores.

Bei Stromwandlern mit Eisenkernen gemäß der Erfindung lassen sich auch leicht Kunstschaltungen anwenden. Zum Beispiel bereitet es keine Schwierigkeiten, sogenannte halbe Windungen herzustellen, d. h. Windungen, die nur den halben oder allgemein nur einen Teil des Kraftflusses umfassen, indem man die betreffende Anzahl von Windungen einfach zwischen zwei benachbarte Einzelbänder unter Einfügung von Isoliermaterial hindurchführt. Bei einem Mantelkern kann man die betreffenden Windungen auch zwischen den beiden benachbarten Einzelbändern der beiden rechteckigen Kerne, aus denen der Mantelkern zusammengesetzt ist, hindurchführen. Auch ist es möglich, wenn man zur Erzielung einer bestimmten Kernschichthöhe zwei Kerne aufeinanderlegt, die Windungen zwischen diesen beiden Kernteilen hindurchzuziehen, um auf diese Weise sogenannte halbe Windungen zu schaffen.In current transformers with iron cores according to the invention also easily apply art circuits. For example, there is no problem to produce so-called half turns, d. H. Turns that are only half or generally only encompass part of the power flow by adding that number of turns simply between two adjacent individual bands with the insertion of Insulating material passes through. In the case of a cladding core, one can see the relevant turns also between the two adjacent individual bands of the two rectangular cores, from which the sheath core is composed, pass through. It is also possible if you put two cores on top of each other to achieve a certain core layer height, pulling the turns between these two core parts in order to do this to create so-called half turns.

Claims (3)

PATEN TANSPRÜCHr: i. Verfahren zur Herstellung eines rechteckigen oder Mantel-Eisenkernes, bei welchem zunächst ein Bandkern in der gewünschten Form aus einem einzigen Band gewickelt wird, dann dieser Bandkern bandagiert und darauf senkrecht zur Kernebene zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern in zwei ungleiche Teile zerschnitten wird, sodann die Bandagierung entfernt und durch wechselseitiges Einschichten der so entstandenen Einzelbänder der Kern zusammengesetzt wird. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of a rectangular or clad iron core, in which first a tape core in the desired shape is wound from a single tape, then this tape core is bandaged and then cut perpendicular to the core plane, characterized in that the core is cut into two unequal parts , then the bandaging is removed and the core is put together by alternately layering the resulting individual bands. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa erforderliches Nachglühen nach dem Zerschneiden der Bandkerne vor der Entfernung der Bandagierung erfolgt. 2. The method according to claim i, characterized in that any necessary afterglow after cutting the strip cores before removal the bandaging takes place. 3. Verfahren zur Herstellung eines Mantelkernes nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei nebeneinandergelegten rechteckigen Kernen hergestellt wird, wobei die durch die beiden zusammengehörigen bandagierten Bandkerne zu legenden Schnitte gegeneinander versetzt werden, und daß beim wechselseitigen Einschichten für jede Hälfte des Mantelkernes Einzelbänder aus den beiden Rechteckkernen verwendet werden. . Eisenkern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenbandbreite so gewählt ist, daß die jeweils vorkommenden Kernschichthöhen durch die Eisenbandbreite ganzzahlig teilbar sind, so daß mit einem und demselben Eisenband sämtliche gewünschte Kernschichthöhen herstellbar sind.3. A method for producing a cladding core according to claim i, characterized in that it consists of two rectangular cores placed side by side is produced, the bandaged by the two associated tape cores The cuts to be laid are offset against one another, and that when they are reciprocal Layers for each half of the cladding core, individual bands from the two rectangular cores be used. . Iron core according to claim i, characterized in that the iron strip width is chosen so that the respective core layer heights occurring through the iron band width are divisible in whole numbers, so that all desired with one and the same iron band Core layer heights can be produced.
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