DE970289C - Hochfrequenztransformator fuer die Zwecke der induktiven Waermebehandlung von Metall - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 4. SEPTEMBER 1958

S 24131 FIIId/3i h

Josef Tittel, Berlin-Lübars

ist als Erfinder genannt worden

Für die induktive Wärmebehandlung von Metallen ist bereits ein als Ringkerntransformator ausgebildeter Hochfrequenztransformator vorgeschlagen worden, dessen Sekundärwicklung eine einzige die Primärwicklung umschließende Windung ist, die aus einem topfförmigen Gehäuse mit einem zentralen Mittelbolzen besteht. Zur Abführung der entstehenden Wärme ist hierbei der zentrale Mittelbolzen als Rohr ausgeführt, durch das ein Kühlmedium geleitet wird.

Die Erfindung, die sich mit einer Verbesserung eines solchen Hochfrequenztransformators befaßt, sieht vor, daß die Primärwicklung in Nuten des Kernes angeordnet wird. Hierdurch wird erreicht, daß ein solcher als Ringkerntransformator ausgebildeter Hochfrequenztransformator noch gedrängter als bisher ausgeführt werden kann. Er kann also unmittelbar dort eingesetzt werden, wo die von ihm abgegebenen großen Ströme zur Wärmebehandlung von Metall benötigt werden, so daß lange Hochstromleitungen, die große ohmsche Verluste bedingen, vermieden werden. Ohne zusätzlichen Aufwand wird überdies durch die Anordnung der Primärwicklung in Nuten gemäß der Erfindung eine Sicherung der Primärwicklung gegen mechanische Beanspruchungen durch die infolge der hohen Stromstärken auftretenden großen Kräfte erreicht, so daß die Primärwicklung in keiner Weise verrutschen und auch keine Beschädigung ihrer Isolation eintreten kann.

Ferner wird durch die Anordnung der Primärwicklung in Nuten gemäß der Erfindung die Streuung eines als Ringkerntransformator ausgebildeten Hochfrequenztransformators noch weiter herab-

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gesetzt, so daß der Wirkungsgrad eines solchen Transformators verbessert wird. Durch die Anordnung der die Primärwicklung bildenden Leiter in Nuten tritt zwar eine Nutenstreuung auf, es vermindert sich aber dafür die Streuung, die durch den Luftabstand zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung bedingt ist und die bei einer auf dem Kern aufliegenden Primärwicklung am größten ist. Es läßt sich also bei einer bestimmten ίο Tiefe der die Primärwicklung aufnehmenden Nuten ein Minimalwert für die Gesamtstreuung erzielen. Absolut gesehen ist die durch die Ausbildung gemäß der Erfindung erzielte Verringerung der Streuung zwar nicht allzu groß, da aber die Sekundärspannung des Transformators sehr klein ist, während die Sekundärströme sehr groß sind, beispielsweise in der Größenordnung von einigen 100 IcA liegen, bewirkt bereits eine relativ geringe Verkleinerung der Streuung eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades des Transformators. Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung, die in

Fig. ι einen Vertikalschnitt und in Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Transformator dieser Art zeigt.

Der Transformator besteht aus dem ringförmigen Eisenkern 1 aus legiertem Blech, das die Primärwicklung 2 trägt und in dem topfförmigen Gehäuse 3 mit dem Mittelbolzen 5 und Deckel 6 angeordnet ist, das die Sekundärwicklung bildet.

Gemäß der Erfindung ist nun der Kern 1 mit Nuten 12 versehen, in die die Primärwicklung 2 eingelegt ist.

Zur Isolierung des die Sekundärwicklung bildenden Gehäuses von der Primärwicklung und dem Eisenkern ist wie bei dem Beispiel nach dem Hauptpatent eine Glimmerzwischenlage 8 vorgesehen. Ebenso können die noch verbleibenden Hohlräume durch eine geeignete Masse oder Quarzsand od. dgl. ausgefüllt werden. Eine weitere Herabsetzung der Streuung kann man aber dadurch erzielen, daß die Hohlräume 13 zwischen den Windungen der Primärwicklung durch rippenartige Verstärkungen an der inneren Gehäusewand 3 ausgefüllt werden.

Um die Streuung des Transformators möglichst gering zu halten, ist die Formgebung des Gehäuses so gewählt, daß es sich überall möglichst dicht der Primärwicklung anschmiegt. Zu diesem Zweck ist die Kante 14 zwischen Gehäusewand 3 und Boden 4 entsprechend der Gestalt der Primärwicklung abgerundet und die Zwickel 15, 16 und 17 zwischen Primärwicklung und Sekundärwicklung durch metallische Einlagen bzw. ringförmige Rippen des Gehäuses bzw. des Deckels ausgefüllt.

Eine weitere Erhöhung der Leistung des Transformators kann dadurch erreicht werden, daß für eine verbesserte Wärmeabfuhr an der äußeren Oberfläche des Gehäuses gesorgt wird. Dies kann in einfacher Weise dadurch erzielt werden, daß das Gehäuse mit Kühlrippen versehen wird. Diese können achsparallel, parallel oder konzentrisch ausgeführt und an dem Gehäuse angeformt, z. B. angegossen oder auch nachträglich aufgesetzt sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Gehäuse eine Anzahl von als konzentrische Ringe gestalteten. Kühlrippen 18.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hochfrequenztransformator für die Zwecke der induktiven Wärmebehandlung von Metall mit einer einzigen die Primärwicklung umschließenden, aus einem topfförmigen Gehäuse mit einem zentralen Mittelbolzen bestehenden Windung als Sekundärwicklung, bei welchem der Mittelbolzen als Rohr zur Hindurchleitung einer Kühlflüssigkeit ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung in Nuten des Ringkernes angeordnet ist.

2. Hochfrequenztransformator nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Windungen der Primärwicklung durch rippenartige Verstärkung an der Innenwand des Gehäuses ausgefüllt sind.

3. Hochfrequenztransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit äußeren Kühlrippen versehen ist.

4. Hochfrequenztransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß' die äußeren Kühlrippen als konzentrische Ringe ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 274 774, 431 888, 591360, 716373, 675780, 237570, 531 101, 580375, 683645;

USA.-Patentschriften Nr. 2 181 855, 2 181 899; britische Patentschrift Nr. 624 976; österreichische Patentschrift Nr. 166 079.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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