FI71038C

FI71038C - Spolbobin foer elektriska lindningar

Info

Publication number: FI71038C
Application number: FI810882A
Authority: FI
Inventors: Harald Meffert; Rolf Pieper
Original assignee: Meffert W Kg
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1986-10-27
Also published as: US4429294A; NO155948B; FI810882L; DE3172103D1; DK152463C; NO155948C; DK152463B; NO810974L; FI71038B; EP0037500B1; EP0037500A1; DK127381A

Description

71038 1 Sähkökäämien kelarunko

Spolbobin för elektriska llndningar 5

Keksinnön kohteena on kelarunko ilmajäähdytteisiä, esimerkiksi muuntajan sähkökäämejä varten, jossa kelarungossa on akselinsuuntalsestl 10 järjestetyt tukielementlt rautasydäntä varten ja vähintään yhtä sisä-ja yhtä ulkokäämlä varten ja tukielementtejä päätysivulla rajoittavat kehykset, joihin tukielementlt muototiukasti ovat kytkettävissä.

Eräs käytetyin tämän tyyppinen kelarunko muodostuu neliömäisestä sy-15 linteristä, joka sulautuu molemmilla päätysivuilla kulloinkin suljetusta vaippaplnnasta suorakulmaisestl ulospäin suunnattuun kaulusmai-seen laippaan. Sylinteri sulkee rautaytlmen sisäänsä ja toimii samalla kannattlmena sisäkäämiä varten. Ulkokäämi on sijoitettu rimojen päälle, jotka on järjestetty laippojen väliin akselinsuuntalsestl ja 20 jotka kytkeytyvät päistään laippojen kulmissa oleviin säteittäisiin reunarakoihln.

Tässä tunnetussa kelarungossa on se huomattava haitta, että erisuuruisia keloja varten on valmistettava näille tehon ja muiden fysikaalls-25 teknisten ominaisuuksien suhteen asetettujen vaatimusten mukaisesti myös erisuuruisia kelarunkoja. Jopa silloin, kun määrättyyn mitta-alueeseen kuuluvat kelat eroavat toisistaan vain yhdessä ainoassa mitassa, siis vain pituudessa tai leveydessä tai korkeudessa, on jokaista tällaista kelaa varten valmistettava erityinen kelarunko. Tällai-30 set kelarungot voidaan valmistaa vain puristus- tai ruiskupuristus-menetelmällä, niin että jokaista kelarungon kokoa varten on valmistettava oma muotti, mitä varten tarvitaan huomattava taloudellinen panos. Tämän lisäksi kalkkien toimitettavissa olevien kelarunkokoko-jen määrättynä aikajaksona odotettavissa olevaan kulutukseen nähden, 35 siis riippumatta yksittäisten kokojen tällöin todella tapahtuvasta kulutuksesta, on pidettävä varastossa runsas valikoima kelarunkojen kalkkia kokoja sekä valmistajan että myös ostajan puolelta. Näin laa- 71038 1 ja varastoasapito aiheuttaa kuitenkin kustannuksia eikä monestikaan, etenkään pienissä yrityksissä ole toteutettavissa tarpeellisessa laajuudessa riittävän varastotilan puutteessa.

5 Tämän lisäksi on pidettävä haitallisena eitä, että sisäkäämiä kannattavassa sylinterissä on suljettu vaippapinta, koska tämä estää riittävän ilmankierron, joka tarvitaan kelan käytössä syntyvän lämmön poisjohtamiseksi. Tästä haitasta pyritään selviytymään tunnetussa kelarungossa käyttämällä laadullisesti parempaa materiaalia rauta-10 ytimissä, mikä kuitenkin aiheuttaa etenkin mitoiltaan suurissa muuntajissa valmistuskustannusten selvän nousun. Tämän lisäksi nämä vaipan puolelta suljetut kelarungot ovat hyvin materiaalia kuluttavia, mikä vaikuttaa etenkin silloin kustannuksia korottavasti, kun vaadittaessa korkeaa lämpötilakestävyyttä on käytettävä korkealaatuisia ja 15 siten kalliita työaineita, esim. laslkuituvahvlstelsla muoveja.

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan eri kokoihin sovitettavissa oleva kelarunko, joka voidaan valmistaa yksinkertaisesti ja materiaalia säästävästl ja mahdollistaa hyvän ilmankierron käämien välissä.

20

Keksinnön mukainen kelarunko on pääasiassa tunnettu siltä, että tukl-elementlt on muodostettu kahden rinnakkain järjestetyn kehyksen väliin pituudeltaan vaihtelevista rimoista, joiden poikkileikkaus on kauttaaltaan muuttumaton ja että kukin rima kytkeytyy tiettyyn kehyspaksuuden 25 kokonaan tai osittain läpäisevään koverrukseen tai rakoon.

Tämän kelarungon eräs edullinen suoritusmuoto on toteutettu siten, että kehyksen kukin haara käsittää keskenään irrotettavasti kytkettävissä olevat pistoelementit. Edullisesti kehys muodostuu vähintään kolmesta 30 haarasta ja kahden toisiinsa rajoittuvan haaran päät sulautuvat kulloinkin ulospäin suunnattuun laippaan, jolloin laipat on varustettu kehysten toisiinsa päin olevilla sivuilla U-muotoisella uralla vällke-rimojen kytkentää varten.

35 3 71038 1 Keksinnön mukaiselle kelarungolle on luonteenomaista tämän tyyppisiin tavanomaisiin kelarunkolhin verrattuna se, että se on muodostettu moduliperiaatteen mukaisesti ja se voidaan koota vain pistämällä yk-sittälselementit toisiinsa. Tällöin voidaan valmistaa useita erikokoi-5 sla kelarunkoja siten, että kahden pistokehyksen muodostamiseksi tarvittavat, kooltaan samansuuruiset kehysosat voidaan yhdistää kulloinkin haarallitoskappaleiden ja tuklelementtien eripituisten sarjojen kanssa.

10 Edelleen voidaan pitää erittäin edullisena sitä, että keksinnön mukaisen kelarungon ykelttälsosat voidaan valmistaa suulakepurlstamalla, meistämällä tai puristamalla yksinkertaisella ja suhteellisen halvalla tavalla. Kalliiden muottien valmistusta ei tarvita.

15 Lopuksi voidaan kelarungon ykelttälsosat sijoittaa ja pakata tilaa-säästävästi, mikä vaikuttaa edullisesti varastoinnissa ja lähetyksessä.

Keksinnön mukaisen kelarungon edullisia suorituseslmerkkejä on esl-20 tetty piirustuksessa ja niitä selitetään seuraavassa lähemmin. Piirustuksessa:

Kuvio 1 esittää ulkoa katsottuna nelikulmaista pletokehystä, jossa on muuttumaton haarapituus, 25 kuvio 2 esittää sisältä katsottuna nelikulmaista plstokehystä, jossa on muutettava haarapituus, kuvio 3 esittää slvukuvantona kuvion 1 mukaista plstokehystä, 30 kuvio 4 esittää perspektiivikuvaa profiilirlmasta, kuvio 5 esittää perspektiivikuvaa välikerimasta, 35 kuvio 6 esittää perspektiivikuvana profiilirimoista, välikerimoista ja kooltaan muutettavasta nelikulmaisesta pistokehyksestä koottua kelarunkoa, 1 kuvio 7 esittää osiin hajotettuna kooltaan muutettavan pietokehykeen kahdesta laipasta, liitosllstasta ja pldennyellstasta koottua osakap- paletta, ja 4 71038 5 kuvio 8 esittää kaksitolstakulmaisen plstokehyksen kahta muototiukas-ti keskenään yhdistettyä laippaa.

Kuvioissa 6,2,4 ja 5 on esitetty kelarunko 7, joka muodostuu kahdesta kooltaan muutettavasta plstokehyksestä 8 ja 9, jotka on yhdistetty 10 keskenään irrotettavasti neljän koverrukeiin 8a ja 9a kytkeytyvän profiiliriman 10 avulla. Proflllirlmat 10 on varustettu kaarevalla ulkosivulla 10a. Nämä pyöristykset mahdollistavat sisäkäämin 13 tarkan sekä vahingoittumattoman sijoituksen. Sisäsivullaan proflillrl-massa 10 on koko riman pituudelle ulottuva suorakulmainen koverrus 15 10b, joka toimii muototiukkana kilnnlttimenä ei-esitetyn, poikki leikkaukseltaan suorakulmaisen rautaytlmen pitklttäisreunaa varten.

Kuvioiden 2 ja 6 mukainen plstokehys 7 on muutettavissa molemmissa suunnissa pituudeltaan. Siinä on neljä kulmakappaletta, jolloin jokal-20 nen kulmakappale sisältää kaksi suorassa kulmassa toisiinsa nähden kulkevaa haaraosaa 8g,9g, jotka sulautuvat ulospäin suunnattuun laippaan 8b,9b. Haaraosat 8g,9g on varustettu kumpikin reunauralla 8h,9h. Kulloinkin kaksi toisilleen järjestettyä haaraosaa 8g,9g on yhdistetty suorakulmaisen listan 15 avulla, joka on pistetty päistään purlstamal-25 la reunauriln 8h,9h. Mahdollisesti listat 15 voidaan kiinnittää vielä lisäksi liimalla liitoskohtiin. Plstokehyksen 8,9 toisiaan vastapäätä oleviin, siis yhdensuuntaisesti toisiinsa nähden kulkeviin haaroihin on symmetrian johdosta tietenkin pistettävä aina yhtä pitkät listat 15. Käyttämällä pareittain eripituisia listoja 15 voidaan molemmissa 30 dimensioissa muuttaa plstokehyksen 8,9 pituutta vastaavassa määrin.

Kuviossa 7 on esitetty muunnelma plstokehyksen kahden kulmakappaleen yhdistämiseksi. Tässä tapauksessa haaraosat 8a on varustettu takaa-lelkatullla raoilla 8i, joihin voidaan pistää liitoslistojen 16 tai 35 vast, pldennyellstojen 17 vastaavasti muovatut kytkentäpäät 16a tai vast. 17a. Tällainen muotosovitus saa aikaan sen edun, että ilman muita toimenpiteitä voidaan valmistaa tarkoin määriteltyjä haarapituuksla.

5 71038 1 Laipat 8b,9b toimivat toisaalta sivutukina käämejä 13,IA varten ja toisaalta ohjauselementtelnä vällkerimoja 12 varten. Laipat 8b,9b on varustettu valmiiksi koottuun kelarunkoon 7 nähden pistokehysten 8,9 toisiinsa päin olevilla sivuilla kulloinkin yhdellä U-muotolsella 5 uralla 8f,9f. Jokaisessa laipassa 8b,9b on sen reunojen kanssa yhdensuuntaisesti kulkeva, uran 8f,9f pohjan läpäisevä rako 11.

Välikerlmollla 12 on nelikulmainen poikkileikkaus ja niiden kummallakin toisiaan vastapäätä olevalla pitkittäissivulla on kulloinkin yksi 10 läpikulkeva kourumalnen koverrus 12a. Välikerimat 12 työnnetään laippojen 8b,9b uriin 8f,9f siten, että kulloinkin toinen koverrus 12a on slsäkäämlln 13 päin ja toinen koverrus 12a lopuksi päällesijoitetta-vaan ulkokäämlln IA päin.

15 Välikerimat 12 antavat slsäkäämln 13 ja ulkokäämin IA väliin muodostua llmaerlstetyn sylinterirenkaan muotoisen välitilan, niin kutsutun kamlnan, johon päästään käsiksi ulkoapäin kelarungon 7 molemmista päätysivuista trapetsimaisen ikkunan 19 kautta, jotka on muodostettu pis-tokehyksen 8,9 ulkosivulle kulloinkin kahden ulospäin suunnatun laipan 20 8b,9b ja ulkokäämin IA väliin. Näiden ikkunoiden 19 kautta voi virran läpivlrtaamlen käämien 13,IA tuottama lämminilma poistua ja kylmäilma voi saapua ulkoapäin sylinterirenkaan muotoiseen välitilaan. Keksinnön mukaisesti on välikerimojen 12 kourumaisten koverrusten 12a ja kulloinkin rajoittavien käämien 13 tai vast. IA väliin muodostettu 25 vielä lisää tuuletuskanavia, joiden kanssa päätysivulla laipoissa 8b,9b olevat raot 11 ovat sama-aksellsia.

Siinä tapauksessa, että kelarungon tarvitsee olla vain aksiaalisessa suunnassa pituudeltaan muunnettava, jotta voidaan järjestää esimer-30 kiksi useita keloja vierekkäin, voidaan keksinnön mukaisesti käyttää myös kuvioiden 1 ja 3 mukaista suljettua pistokehystä 8,9. Tässä suoritusmuodossa haarat 8c,9c on varustettu sekä sisäänpäin olevilla sivuilla U-muotoisilla koverruksilla 8d,9d että myös toisiinsa päin olevilla pistokehysten 8,9 sivuilla U-muotoisilla koveruksllla 8e,9e.

35 Myös nämä koverrukset edistävät tehokasta ilmankiertoa syntyvän lämmön poisjohtamleeksi. Tällaisia koverruksia voi tietenkin olla myös kuvion 6 mukaisessa kelarungossa 7.

6 71038 1 Keksinnön mukainen kelarunko el tietenkään ole rajoitettu nelikulmaiseen polkkilelkkausmuotoon, vaikkakin tämä lienee käytetyin. Kuviossa 8 on esitetty kaksitoistakulmalsen pistokehyksen kahden listalla 15 toisiinsa yhdistetyn laipan 18 tllajärjeetys. Samankaltalsestl 5 kuin kuvion 2 mukaisessa pistokehyksessä 8,9 on laipoista 18 lähtevissä haaraoslssa 18a kulloinkin kaksi reunauraa 18b listojen 15 kiinnittämiseksi. Koverrukset 18c vastaavat koverruksia 8a. Numerolla 18d on merkitty U-muotolsla uria.

10 15 20 25 30 35

Claims

71038

1. Kelarunko llmajäähdyttelsiä, esimerkiksi muuntajan sähkökäämejä varten, jossa kelarungossa on aksellnsuuntalsesti järjestetyt tuki- 5 elementit rautasydäntä varten ja vähintään yhtä sisä- ja yhtä ulkokää-miä varten ja tukielementtejä päätysivulla rajoittavat kehykset (8,9), joihin tukielementit muototiukasti ovat kytkettävissä, tunnettu siltä, että tukielementit on muodostettu kahden rinnakkain järjestetyn kehyksen (8,9) väliin pituudeltaan vaihtelevista rimoista (10,12), joi-10 den poikkileikkaus on kauttaaltaan muuttumaton ja että kukin rima (10, 12. kytkeytyy tiettyyn kehyepaksuuden kokonaan tai osittain läpäisevään koverrukseen (8a,9a) tai rakoon (11).

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelarunko, tunnettu siltä, 15 että kehyksen (9) kukin haara (9c) käsittää keskenään irrotettavasti kytkettävissä olevat pistoelementlt (15,16,17).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelarunko, tunnettu siltä, että kehys (8,9) muodostuu vähintään kolmesta haarasta (8c,9c) ja kahden 20 toisiinsa rajoittuvan haaran päät sulautuvat kulloinkin ulos-päln suunnattuun laippaan (8b,9b),

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kelarunko, tunnettu siitä, että jokainen haara muodostuu kahdesta laipoista (8b,9b) lähtevästä 25 haaraosasta (8g,9g), jotka voidaan yhdistää keskenään välittömästi tai välillisesti muutettavien haarapltuuksien muodostamiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kelarunko, tunnettu siltä, että jokaisen haaran molemmista toisilleen järjestetyistä haaraoelsta 30 (8g,9g) toinen on muodostettu tapiksi ja toinen tapin vastaanottavaksi vasta-kappaleeksi.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kelarunko, tunnettu siitä, että jokaisen haaran molemmissa haaraosissa (8g,9g) on kulloinkin va- 35 paasta päästä käsin luoksepäästävä reunaura (8h,9h) ja ne voidaan yhdistää keskenään näihin reunauriin kytkettävän listan (15) avulla. 8 71038

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kelarunko, tunnettu siltä, että laipoissa (18) tai laipoista (8b,9b) lähtevissä haaraosissa (8g,9g) on kulloinkin yksi vapaasta päästä käsin luoksepäästävä takaa-leikattu ura (81), jonka kanssa llltosllstan (16) vastaavasti muovat-5 tu kytkentäpää (16a) voidaan yhdistää muototlukasti.

8. Patenttivaatimuksen 4 ja 7 mukainen kelarunko, tunnettu siltä, että on järjestetty pidennyslleta (17), jonka toisessa päässä on haaraosan (8g,9g) takaaleikattuun uraan (81) pistettävä kytkentä- 10 pää (17a) ja toisessa päässä takaaleikattu rako (17b) llltosllstan (16) kytkentäpään (16a) vastaanottamiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelarunko, tunnettu siitä, että jokaisessa molemmat kehykset (8,9) keskenään irrotettavasti yhdis- 15 tävässä rimassa (10) on kuperasti kaareva ulkoseinästä (10a) ja sisäsivulla rautasydämen muotoon sovitettu, soplvimmln suorakulmainen koverrus (10b).

10. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kelarunko, tunnettu siitä, 20 että laipat (8b,9b) on varustettu kehysten (8,9) toisiinsa päin olevilla sivuilla U-muotolsella uralla (8f,9f) välikerimojen (12) kytkentää varten. 25 30 35