NL1033887C2 - Transformatorkern. - Google Patents

Description

Transformatorkern

De uitvinding heeft betrekking op een transformatorkern, welke kern een stapeling bevat van een aantal plaatvormige kerndelen (of: kernlamellen) van magnetisch permeabel materiaal die elk uit een eerste en een tweede subdeel bestaan die samen tenminste één opening omsluiten.

5 Een transformatorkern opbouwen uit gestapelde plaatjes van zacht mag netisch (magnetisch permeabel) materiaal is een gebruikelijke techniek voor het maken van transformatoren. Doel is minimaliseren van strooivelden binnen de transformatorkern, ofwel dat de veldlijnen evenwijdig rondlopen en wervel-stroomverliezen geminimaliseerd worden.

10 Huidige werkwijze van de opbouw van een transformatorkern: om en om stapelen van U- en l-vormige plaatdelen. Hierbij worden tijdens de assemblage de U-delen om en om in een elektrische spoel geschoven.

Hoofdbezwaar van de huidige werkwijze: de delen sluiten bij het in elkaar schuiven nooit precies op elkaar aan, waardoor een luchtspleet ontstaat tussen 15 de naar elkaar toe gerichte vlakken aan de kop van de U en de zijkant van de I. Effectief is daar dan maar de halve doorsnede beschikbaar. Deze doorsnede bepaalt de verzadigingsflux door de hele transformatorkern.

Een andere conventionele techniek is het gelijkvormig stapelen van de Lien l-plaatjes, daarna de contactvlakken slijpen, en deze tenslotte met externe 20 bevestigingsmiddelen aan elkaar bevestigen. Dit is arbeidsintensiever en (daardoor) duurder.

Doel van de uitvinding is tenminste één van de bovenstaande problemen op te lossen. De transformatorkern volgens de uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, doordat de subdelen van elk kerndeel met aan weerszijden van de ope-25 ning liggende schuin ten opzichte van de hartlijn van de kernplaat verlopende eerste en tweede aanlegvlakken tegen elkaar aanliggen.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding betreft een z.g. schuine deling van de kernlamellen in twee subdelen, welke kernlamellen om en om gestapeld worden. De twee subdelen moeten contraform zijn, dus in elkaar passen. Ze kunnen 30 identiek zijn of verschillend.

1033887 2

Voordeel 1 van schuine deling: grotere minimale doorsnede. In Fig.2b is een lijn B-B die een deling volgens een loodrechte doorsnede voorstelt, alsmede een lijn C-C die een deling volgens een schuine doorsnede voorstelt, getekend. Bij de laatste is de voor het doorlaten van flux beschikbare doorsnede altijd nog 5 ongeveer V2 maal groter (bij een delingshoek van 45°) dan bij de conventionele constructie met rechte deling van de kernlamellen.

Voordeel 2 van schuine deling: zelfcentrering. Een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de aan weerszijden van de opening liggende aanlegvlakken zodanig georiënteerd zijn, dat de eerste en tweede subdelen 10 bij het in elkaar passen zelfcentrerend zijn. De schuine deling maakt zelfcentrering tijdens het in elkaar schuiven van de beide kernhelften mogelijk (Fig.4).

Voordeel 3 van schuine deling: gemakkelijker (de-)montage. Beide helften van de transformatorkern, elk bestaand uit een pakket om en om gestapelde 15 subdelen die aan elkaar zijn bevestigd (bijvoorbeeld door middel van laser- lassen), kunnen door de schuine inloop nadien in elkaar gedrukt, en weer losgetrokken worden. Dit is bijvoorbeeld handig tijdens het monteren van de transformatorkern in een Coriolisflow meet instrument, waarbij de Coriolisbuis door de opening in de transformatorkern moet lopen, omdat dan de bovenste kernhelft 20 pas gemonteerd hoeft te worden na het in de behuizing plaatsen van het - tere -Coriolisbuisje. Beide helften klemmen daarbij, zonder verdere bevestigingsmiddelen, in elkaar.

Volgens een uitvoeringsvorm is tenminste het eerste kerndeel U-vormig met twee benen die elk eindigen in een aanlegvlak, welke aanlegvlakken schuin 25 verlopen ten opzichte van de dwarsdoorsnede van de benen. Bij voorkeur worden schuine aanlegvlakken toegepast die tussen 30° en 60°, in het bijzonder ongeveer 45°, verdraaid zijn ten opzichte van de loodrechte (‘kleinste’) doorsnede. Dit is een gunstige uitvoering van de meer algemene vorm waarbij er twee contraforme plaatjes zijn met een deling (recht of gekromd), waarvan de lengte 30 aanmerkelijk groter is dan de kleinste doorsnede. Zo’n meer complexe vorm is met stansen of lasersnijden goed te realiseren.

Het principe van schuine deling is ook toepasbaar voor een transformatorkern met twee openingen, ook wel als dubbele lus kern beschreven, ten be- 3 hoeve van stroom of spanningsconversie, met kernlamellen die doorgaans uit E-en l-vormige plaatjes (subdelen) bestaan (Fig. 6).

Voor een goed effect van de uitvinding is het van belang dat de complementaire aanlegvlakken van twee aangrenzende kernplaten niet recht boven 5 elkaar liggen. Om daaraan te voldoen liggen de complementaire aanlegvlakken van aangrenzende kernplaten bij voorkeur in verschillende vlakken. Deze vlakken kunnen elkaar dan in het gebied van de kernplaten al of niet kruisen, of bijvoorbeeld evenwijdig lopen. Een kruisende uitvoering heeft daarbij het voordeel, dat hij in een kortere klemmende lengte van de kernhelften resulteert en dus ge-10 makkelijker in en uit elkaar is te schuiven, of weer te demonteren. De niet kruisende uitvoering leidt tot een langere klemlengte, wat afhankelijk van de afmetingen van de kern of de gebruiksomstandigheden, op zich wenselijk kan zijn.

Voorkeurs toepassing: 15 · Lorentz-excitatie bij Coriolisbuis, met indirecte stroomtoevoer door de buis.

• Ontwerp: primaire spoel geplaatst om rechthoekige transformatorkern met opening waar Coriolisbuis doorheen loopt (Fig. 5).

• Werking: excitatiestroom door een primaire spoel; wekt veld op in transfor- 20 matorkern; transformatorkern zit rond Coriolisbuis = secundaire winding van de transformator; hierin wordt de inductiestroom opgewekt. In combinatie met het veld van een magneet wekt deze inductiestroom een Lorentz kracht op.

• Doel: maximaliseren van opgewekt veld bij minimaal bouwvolume van de 25 transformatorkern = zo dicht mogelijk tegen de verzadigingsveldsterkte (‘flux’) van het kernmateriaal aanzitten. Dit materiaal is doorgaans een specifiek weekijzer met hoge verzadigingsflux, zoals bijvoorbeeld “Trafo-perm” (merknaam van VAC).

30 De uitvinding betreft derhalve tevens een Coriolisflowmeter met Coriolis buis, gekenmerkt doordat de Coriolisbuis door de opening van tenminste één transformatorkern volgens de uitvinding loopt en dat een primaire spoel om een 4 deel van elke kern is gewikkeld voor het bij bekrachtiging van de spoel induceren van een stroom in de Coriolisbuis

De uitvinding zal toegelicht worden aan de hand van enkele uitvoeringsvormen.

5 Fig. 1 a,b,c toont de opbouw van een conventionele transformatorkern;

Fig. 2 a,b,c toont de opbouw van een transformatorkern volgens de uitvinding met één opening;

Fig. 3 toont een transformatorkern volgens de uitvinding voorzien van een elektrische spoel; 10 Fig.4 a,b toont de twee delen van een uitvoeringsvorm van een transformatorkern volgens de uitvinding tijdens het samenstellen, Fig.4a in perspectief, en Fig.4b in schematisch vooraanzicht;

Fig.5 toont de combinatie van de transformatorkern met spoel van Fig.3 met een Coriolisbuis; 15 Fig. 6 a,b toont een transformatorkern volgens de uitvinding met twee openin-gen;

Fig.7 a,b tonen twee alternatieve onderdelen voor een transformatorkern volgens de uitvinding;

Fig.8 toont een flowmeter van het Coriolistype met twee transformator- 20 kernen volgens de uitvinding met spoel voor het induceren van stroom in de Coriolisbuis;

Fig. 9, 10 en 11 tonen verschillende uitvoeringsvormen van een transformatorkern volgens de uitvinding met respectievelijk evenwijdige aanleg-vlakken, in eikaars verlengde liggende aanlegvlakken en een 25 asymmetrische deling van de kernplaten .Fig. 12, 13 en 14 tonen verschillende uitvoeringsvormen van een transformatorkern volgens de uitvinding met kemlamellen met respectievelijk een ovale vorm, een vierhoekige vorm en een willekeurige gesloten vorm.

Fig. 1a, b, c toont de opbouw van een conventionele transformatorkern (21) bestaande uit een stapeling van kemlamellen (22,23), elk bestaande uit een U-vormig (U) en een l-vormig (I) subdeel, welke subdelen een kernopening (24) 30 5 omsluiten en met aanlegvlakken tegen elkaar liggen die loodrecht op twee tegenover elkaar liggende wanden van de kernopening (24) staan.

Fig. 2a, b, c tonen de opbouw van een transformatorkern (21) volgens de uitvinding.

5 Fig. 2a toont een eerste paar van twee tegen elkaar geplaatste platte sub- delen (27,28) van magnetisch permeabel materiaal die samen een (rechthoekige, in dit geval vierkante) kemlamel (25) vormen met een centrale (rechthoekige, in dit geval vierkante) opening (26). Het ene subdeel (27) bevat drie wanden (a, b, c) van de opening, waarvan er twee (a en c) tegenover elkaar liggen, en 10 schuine aanlegvlakken (32,33) die van hoeken van de opening (29) naar twee tegenover elkaar gelegen zijwanden (35,36) van de kemlamel (25) lopen. Het andere deel (28) bevat de vierde wand van de opening (d) en heeft van de hoeken van de vierde wand (d) van de opening (29) naar de genoemde zijwanden (35,36) van de kern lopende schuine aanlegvlakken (32a, 33a) die aanliggen te-15 gen de aanlegvlakken (32, 33) van het eerste deel (28).

Een tweede paar platte subdelen (27a, 28a), identiek met het eerste paar, die samen een kemlamel 25a vormen, wordt, over 180° gedraaid, evenwijdig aan en tegen het eerste paar geplaatst (Fig. 2b). Op te merken is hierbij dat de lamellen in het algemeen door een elektrisch isolerende (lak)laag van elkaar ge-20 scheiden zijn. Een aantal om en om geplaatste eerste en tweede paren vormt samen een transformatorkern (29) met twee evenwijdige ‘benen’ (30, 31) (Fig.2c). Na assemblage steekt één been (31) van de kern (29) door een elektrische wikkeling (spoel) ( Fig.3)

Door het schuine verloop van de aanlegvlakken ten opzichte van de 25 dwarsdoorsnede van het kerndeel waar ze deel van uitmaken, steken de veldlij-nen in de magneetkem de tussen de aanlegvlakken gevormde luchtspleten schuin over. Het concept om veldlijnen schuin te doen oversteken is een verbetering ten opzichte van de conventionele transformatorkern waarbij de veldlijnen loodrecht oversteken bij de tussen de aanlegvlakken gevormde luchtspleet 30 (Fig. 1). Een optimale hoek zou een oneindig scherpe hoek zijn waarbij de afzonderlijke subdelen als puntige vingers in elkaar grijpen. Dit is echter om productie-en montagetechnische redenen niet praktisch, daarom is er gekozen voor een 6 hoek van 45°, of meer algemeen: een hoek tussen 30° en 60°.De uitleg van verbeterde performance door schuin oversteken is als volgt: bij de conventionele transformatorkern worden U- en l-plaatjes om en om gestapeld. Op de plek waar de veldlijnen van U naar de I oversteken is het naastgele-5 gen plaatje een U, het daaropvolgende plaatje heeft op die plek weer een lucht-spleet. Ofwel op deze plek zijn de helft van de plaatjes een deel van de U en in de andere helft bestaat de kern uit luchtspleten. Effectief is dan lokaal de helft van het transformatorkern materiaal beschikbaar. De veldlijnen zullen ter plaatste van de luchtspleet zoveel mogelijk het naburige massieve pad willen gebruiken; 10 hier treedt lokaal verzadiging op in het kernmateriaal, er kan dan niet meer veld door het weekijzer. De rest van de veldlijnen zal dan oversteken via de luchtspleet en die heeft een grote magnetische weerstand. Deze overgang is dan ook verantwoordelijk voor de performance van de transformatorkerk.

Volgens de uitvinding worden in een transformatorkern geen kemlamellen 15 uit twee subdelen met loodrecht verlopende rechte aanlegvlakken (zoals in Fig.

1) gebruikt, maar met schuine aanlegvlakken. Hierdoor is ter plaatse van een luchtspleet, waar twee subdelen van een kemlamel elkaar ontmoeten bij een hoek van 45°, V2 maal meer materiaal beschikbaar en dit verbetert de efficiency/ performance van de (transformator)kern.

20 Fig.4a toont aan de hand van een perspectivisch aanzicht het samenstel len van een transformatorkern volgens de uitvinding. Enerzijds worden subdelen 27a en 28 van het in Fig.2 beschreven type met schuin ten opzichte van de hartlijn C verlopende aanlegvlakken om en om gestapeld en aan elkaar bevestigd tot een pakket (bovenste pakket) Zie ook het schematische vooraanzicht van Fig.4b. 25 Anderzijds worden subdelen 27 en 28a van het in Fig.2 beschreven type om en om gestapeld en aan elkaar bevestigd tot een pakket (onderste pakket) Zie ook het schematische vooraanzicht van Fig. 4b. Het bovenste en het onderste pakket worden in elkaar geklemd volgens de richting van de pijl in Fig. 4b. Daarbij zijn de subdelen 27 en 28 en de subdelen 27a en 28a zelfcentrerend. In de uiteinde-30 lijke transformatorkern kruisen de aanlegvlakken van aangrenzende, uit twee subdelen bestaande, kemplaten elkaar twee aan twee.

Aan de hand van Fig.5 wordt de algemene toepassing van een transformatorkern volgens de uitvinding bij een Coriolisbuis beschreven.

7

Een deel van een Coriolisbuis (33) steekt in dat geval door de centrale opening (34) van de kern (35). De kern is een transformatorkern met subdelen met schuine aanlegvlakken volgens de uitvinding. Een elektrische spoel (37), die een primaire winding vormt, is op een been van de kern (35) gewikkeld en is ver-5 bonden met een wisselstroombron (37) ten behoeve van het induceren van een wisselstroom in de, een secundaire winding vormende, Coriolisbuis 33. (Fig.5). In dit geval is de Coriolisbuis (33) een lusvormige buis met een U-vorm die op twee plaatsen (38,39) is ingeklemd

Fig.6a toont een perspectivisch aanzicht en Fig.6b een schematisch voor-10 aanzicht van een variant op een conventionele E-l kern met twee openingen 41,42 en een middenpoot 43. Op deze manier worden veel transformatoren gemaakt, waarbij zowel de primaire als secundaire wikkelingen om de middenpoot van de E worden gewikkeld. Vaak worden deze wikkelingen om een aparte (vierkante) koker gewikkeld. De losse plaatjes (subdelen) voor de E en de I worden 15 dan om en om in de koker gelegd en zo ontstaat een transformator. Bij de in

Fig.6 getoonde variant met liggend getekende E worden drie paren schuine aanlegvlakken 44, 44a; 45,45a en 46,46a tussen de E en de I toegepast. Twee van deze paren zijn evenwijdig aan elkaar, paar 45a, 45b in de middenpoot 43 en paar 44, 44a in één van de zijpoten. In de uiteindelijke kern kruisen de aanleg-20 vlakken van aangrenzende, uit twee subdelen bestaande, kemplaten elkaar twee aan twee, zoals schematisch aangegeven in Fig. 6b. De in Fig.6a getoonde kern (40) is zowel geschikt voor toepassing als transformatorkern in het algemeen, als voor het opwekken van stroom in Coriolis sensing buizen. Bijvoorbeeld door een primaire elektrische spoel om de middelste poot 43 van de kern 40 aan te bren-25 gen, terwijl de Coriolisbuis een gesloten secundaire lus vormt (niet getekend) die door beide openingen 41,42 loopt. Dit heeft naast het verbeterde rendement onder andere als voordeel dat de kern 40 eenvoudig te demonteren is om wikkelingen te verwijderen en eventueel aan te passen.

Fig.7 toont twee alternatieve manieren voor het opdelen van de lamellen 30 van een transformatorkernplaat langs schuine contactvlakken. Fig.7a toont een opdeling langs schuine vlakken vanuit het midden van de zijden van kernopening (52) naar de tegenover elkaar liggende zijden (53,54) van de kernplaat of kern-lamel (55) waarbij twee identieke U-vormige subdelen (56,57) resulteren, en 8

Fig.7b toont een opdeling langs schuine vlakken vanuit de hoeken van de kern-opening (58) naar twee hoekpunten van de kernplaat of kernlamel (59), waarbij een U-vormig subdeel (60) en een l-vormig subdeel (61) resulteren.

Fig.8 toont een bijzondere uitvoeringsvorm (doch de uitvinding is hier niet 5 toe beperkt) van een flowmeter 1 van het Coriolistype met een lusvormige, in de vorm van een rechthoek gebogen, sensing buis 2 die een nagenoeg rondlopende weg volgt (een nagenoeg volledige winding vormt). De lusvormige sensing buis 2 omvat twee evenwijdige laterale (of zij-) buisdelen 2c, 2d die aan één zijde verbonden zijn met een eerste dwarsbuisdeel 2e en aan de andere zijde met twee 10 tweede dwarsbuisdelen 2a, 2b. De laatste zijn tegenover de zijde waar ze met de laterale buizen 2c, 2d zijn verbonden, verbonden met een - buigzame - aanvoer-buis 3 en een - buigzame - afvoerbuis 4 voor een stromend medium. Bij voorkeur zijn de lus 2 en de aan- en afvoerbuizen 3,4 delen van een en dezelfde buis. De buis 2 als geheel is in de vorm van een rechthoek gebogen, waarbij de hoeken 15 zijn afgerond om het in deze vorm buigen mogelijk te maken. Via een aan- en afvoerblok 20 is de aanvoerbuis 3 verbonden met een aanvoerleiding 6 en de afvoerbuis 4 is verbonden met een afvoerleiding 7. De aanvoer- en de afvoerbuis 3,4 strekken zich in deze uitvoeringsvorm binnen de lus 2 uit en zijn met behulp van bevestigingsmiddelen 12 aan een frame 13 bevestigd. De buigzame aan- en 20 afvoerbuis 3,4 maken geen deel uit van de lusvorm van de sensingbuis 2, maar zorgen voor een flexibele bevestiging van de lus 2 aan het frame 13. De lus 2 is derhalve als ‘flexibel’ opgehangen via de aan- en afvoerbuis te beschouwen. De lus 2 en de aan- en afvoerbuizen 3,4 kunnen met voordeel uit één stuk buis zijn vervaardigd. Dat kan bijvoorbeeld een roestvast stalen buis zijn met een buiten-25 diameter van ongeveer 0,7 mm, en een wanddikte van ongeveer 0,1 mm. Afhankelijk van de buitenafmetingen van de lus 2 en de druk die de buis moet kunnen weerstaan (bijvoorbeeld 100 bar), zal de buitendiameter van de buis in het algemeen kleiner zijn dan 1mm en de wanddikte 0,2 mm of kleiner.

De buizen 3 en 4, die dicht naast elkaar lopen aan weerszijden van, en 30 symmetrisch ten opzichte van, de hoofdsymmetrie as S van de buis 2 zijn, bijvoorbeeld door middel van vastklemmen of door middel van solderen of lassen, bevestigd aan het bevestigingsmiddel 12 dat zelf aan frame 13 is bevestigd. Een alternatief is om de buizen 3, 4 direct aan het frame 13 te bevestigen.

9

Aanstootmiddelen om de lus 2 om de hoofdsymmetrie as (in dit geval de primaire, of aanstoot) rotatie-as te laten roteren, omvatten bij de constructie van Fig.8 een op het frame 13 bevestigd, van een permanente magneet 19 voorzien magnetisch juk 8 met twee luchtspleten 9 en 10 waardoorheen delen 2a en 2b 5 (hierboven genoemd de tweede dwarsbuizen) van de lusvormige buis 2 lopen, alsmede middelen om een elektrische stroom in de buis 2 te introduceren. In Fig.8 zijn dat middelen om stroom in de buis 2 door middel van inductie op te wekken. Het permanent magnetische magneetjuk 8 heeft twee bovenste jukde-len 8a en 8a’ die van een onderste jukdeel 8b gescheiden zijn door luchtspleten 10 9 en 10. De permanente magneet 19 is tussen de jukdelen 8a en 8a’ gearran geerd met zijn ene (Noord)pool gericht naar jukdeel 8a en met zijn andere (Zuid)pool gericht naar jukdeel 8a’.

Stroom wordt in de buis geïnduceerd met behulp van twee, elk van een elektrische spoel 18a, respectievelijk18b voorziene, transformatorkernen 17,17a 15 waar de respectieve laterale buisdelen 2c en 2d doorheen lopen. De transformatorkernen zijn van het type volgens de uitvinding met subdelen met schuine aanlegvlakken. De spoelen 18a, 18b kunnen op de binnenzijden van de transformatorkernen gewikkeld zijn, zoals getoond, op of één van de andere zijden. Door de combinatie van de in de spleten 9 en 10 van het permanent magne-20 tische juk 8 opgewekte, dwars op de stroomrichting staande en onderling tegengesteld gerichte magneetvelden en een in de buis 2 geïnduceerde (wissel) stroom wordt een koppel op de buis uitgeoefend waardoor hij om de rotatie-as (oscillerend) gaat roteren (trillen, zogenaamde twist modus).

Wanneer er een medium door de buis stroomt, gaat onder de invloed van 25 Corioliskrachten de buis om een responsie-as, dwars op de rotatie-as oscilleren (zogenaamde swing- of schommel modus). In bedrijf worden de (sinusvormige) verplaatsingen van punten van buisdeel 2e, welke representatief zijn voor de flow, gedetecteerd met behulp van een Corioliseffect sensor, die een nabij het buisdeel 2e geplaatste eerste sensor 11a en een tweede sensor 11b omvat. De 30 eerste en tweede sensor zijn symmetrisch aan weerszijden van de aanstoot rotatie-as gearrangeerd nabij het snijpunt daarvan met het buisdeel 2e. Een derde sensor 11 c kan voor correctiedoeleinden dienen. De sensoren kunnen bijvoorbeeld elektromagnetisch, inductief, capacitief, of ultrasoon van aard zijn. In de 10 uitvoering van Fig.8 is echter gekozen voor optische sensoren. Voor de optische sensoren worden zogenaamde opto-elektronische sensoren 11a, 11b en 11c gebruikt die elk een U-vormig, op het frame 13 bevestigd huis met in het ene been van de U een lichtbron (bijvoorbeeld een LED) en in het andere been een 5 tegenover de lichtbron geplaatste lichtmeetcel (bijvoorbeeld een fototransistor) bevatten. Het buisdeel 2e, of een daaraan bevestigde vaan, kan tussen de benen van de U-vormige sensor huizen 11a,11b (en indien aanwezig: 11c) bewegen en meer of minder licht van de lichtbron tegenhouden.

In de figuren 1-7 zijn steeds vormen getekend die symmetrisch zijn ten 10 opzichte van de hartlijn in het vlak van de kernplaat, evenwijdig aan de richting van het samenvoegen van de subdelen. Hetzelfde effect van een grotere beschikbare doorsnede voor het doorlaten van de beschikbare flux, in combinatie met het zelfcentrerend zijn, is ook te bereiken met vormen die deze symmetrie niet hebben. Figuren 9-11 tonen enkele voorbeelden.

15 Fig. 9a toont een vorm waarbij de schuine aanlegvlakken in beide benen van een kernplaat dezelfde richting hebben, dat wil zeggen: evenwijdig zijn. In het getoonde geval zijn de aanlegvlakken p,q van de - identieke - U-vormige subdelen 62a en 62b evenwijdig. Voordeel is dat hierbij de gehele trafokern uit één type subdeel opgebouwd kan worden. De subdelen 62a en 62 b vormen 20 samen een rechthoekige (vierkante) kernplaat met een rechthoekige (vierkante) opening. Aangrenzend aan het subdelen-paar 62a,62b ligt een identiek subde-len-paar 63b,63a dat over een hoek van 180° ten opzichte van het eerstgenoemde paar gedraaid is.

Fig. 9b toont twee stapelingen van om en om georiënteerde subdelen 62a 25 enz. die na in elkaar schuiven een rechthoekige ( vierkante) transformatorkern 63 volgens de uitvinding vormen.

Fig. 10a toont het gebruik van een paar identieke L-vormige subdelen 64a,64b met aanlegvlakken p’,q’ die in eikaars verlengde liggen. Er grenst een identiek paar van subdelen 65b,65a aan, dat over een hoek van 90° geroteerd is 30 ten opzichte van het paar 64a,64b. Deze uitvoering heeft een aanzienlijk grotere klemlengte dan de voorgaande uitvoeringen.

Fig. 10b toont analoog aan Fig.9b twee stapelingen van om en om georiënteerde subdelen 64a enz. die na in elkaar schuiven een (vierkante) trans- 11 formatorkern 66 volgens de uitvinding vormen. Wanneer de L-vormige subdelen geen vierkant samenstellen, maar een rechthoek, zullen de aanlegvlakken evenwijdig lopen.

Figuur 11a toont het gebruik van twee subdelen 67a,67b met in elkaar 5 passende schuine aanlegvlakken p”,q”. In tegenstelling tot de hier voor beschreven uitvoeringen is deze uitvoering niet-symmetrisch ten opzichte van de hartlijn van de te vormen kernplaat en de subdelen 67a,67b zijn niet identiek, omdat de verlengden van de aanlegvlakken elkaar niet op de hartlijn van de te vormen kernplaat snijden .Ofwel: de aanlegvlakken snijden de kernopening niet op de-10 zelfde hoogte De uitvoering van Fig.11a is slechts een illustratie van de vele mogelijke posities en hoeken van de positie van de aanlegvlakken (de deling) van de subdelen. Men zou zelfs voor aan elkaar grenzende kernplaten verschillende vormen kunnen gebruiken, met de deellijn op een andere plaats. Dit kan de kleinste doorsnede nog verder vergroten.

15 Fig. 11b toont, analoog aan Fig.9b en 10b, twee stapelingen van om en om georiënteerde subdelen 67a enz. die na in elkaar schuiven een rechthoekige (vierkante) transformatorkern 69 volgens de uitvinding vormen.

De in de voorgaande figuren beschreven kernplaten hebben steeds een rechthoekige of vierkante vorm. Het wezen van de uitvinding is echter toepas-20 baar bij ieder soort kernplaat, ongeacht de vorm. Bijvoorbeeld ovaal, rond, vierhoekig, trapeziumvormig, willekeurige gesloten vorm, enz. Bij voorkeur hebben al deze uitvoeringen een constante (rechthoekige) dwarsdoorsnede.

In dit verband toont Fig. 12a een vooraanzicht van een ovale kernplaat 70 met een ovale opening, welke plaat 70 uit twee subdelen 71,72 bestaat die via 25 schuine aanlegvlakken 71a, 72a en 71b, 72b in elkaar geschoven worden. (Zie Fig. 12b) Aan de plaat 70 grenst een identieke, over 180° gedraaide plaat met subdelen 73,74 die via gestippeld aangeduide aanlegvlakken aan elkaar grenzen. (Fig. 12a). Bij deze uitvoeringsvorm kruisen de complementaire aanlegvlakken van de aangrenzende kernplaten elkaar (ter plekke van de kernplaten) niet. 30 Deze configuratie van aanlegvlakken kan ook bij andere vormen van kernplaten, rechthoekige, vierkante, ronde, enz., toegepast worden. Zulks geldt ook voor de volgende figuren.

12

Fig. 13a toont een vooraanzicht van een vierhoekige kernplaat 75 met schuine deling en Fig.13b toont een perspectivisch aanzicht van de samenstelling van een transformatorkem met zo’n kernplaat 76. In verband met de vierhoekige vorm zijn hier de aangrenzende platen steeds van een eerste en een 5 tweede type met in verschillende vlakken liggende complementaire aanlegvlak-ken.

Fig. 14a toont een vooraanzicht van een uit twee subdelen 76 en 77 bestaande kernplaat 80 die een willekeurig gekozen gesloten vorm heeft, maar waarbij wél de dwarsdoorsnede constant is.

10 Fig. 14b toont de samenstelling van een transformatorkem uit zulke pla ten. De complementaire aanlegvlakken van aangrenzende platen kruisen elkaar in dit geval (Fig. 14a).

Kort samengevat betreft de uitvinding 15 een transformatorkem die een stapeling bevat van een aantal plaatvormige kemplaten van magnetisch permeabel materiaal die elk uit een eerste en een tweede subdeel bestaan die samen tenminste één opening omsluiten. De subdelen passen met aan weerzijden van de opening liggende schuin ten opzichte van de hartlijn van de kernplaat verlopende aanlegvlakken in elkaar, alsmede de toe-20 passing van de beschreven transformatorkem in een Coriolisflowmeter waarbij de Coriolis buis door de opening loopt om stroom in de buis te induceren.

Meer specifiek bestaat de transformatorkem uit een om en om georiënteerde stapeling van kerndelen uit twee contraforme U-vormige plaatjes met schuin ten opzichte van de dwarsdoorsnede van de benen van de U georiën-25 teerde aanlegvlakken.

1033887

Claims (18)

1. Transformatorkern, welke kern een stapeling bevat van een aantal plaatvormige kerndelen van magnetisch permeabel materiaal die elk uit een eer-5 ste en een tweede subdeel bestaan die samen tenminste één opening omsluiten, met het kenmerk, dat de subdelen van elk kerndeel met aan weerszijden van de opening liggende schuin ten opzichte van de hartlijn van de kernplaat verlopende eerste en tweede aanlegvlakken tegen elkaar aanliggen.

2. Transformatorkern volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aan weerszijden van de opening liggende aanlegvlakken zodanig georiënteerd zijn, dat de eerste en tweede subdelen bij in elkaar passen zelfcentrerend zijn.

3. Transformatorkern volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat tenminste het eerste subdeel U-vormig is en twee benen heeft die elk eindigen in een aanlegvlak, welke aanlegvlakken schuin verlopen ten opzichte van de dwarsdoorsnede door de benen.

4. Transformatorkern volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aanlegvlakken een hoek tussen 30° en 60° maken met de hartlijn.

5. Transformatorkern volgens conclusie 1, 25 met het kenmerk, dat de aanlegvlakken een hoek van ongeveer 45° met de hartlijn maken.

6. Transformatorkern volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste subdeel l-vormig is en het tweede subdeel de 30 vorm van een E heeft en dat de kern twee openingen heeft.

7. Transformatorkern volgens conclusie 1, 1033887 met het kenmerk, dat de complementaire aanlegvlakken van aangrenzende kernplaten in verschillende vlakken liggen.

8. Transformatorkern volgens een van de conclusies 1-7, 5 met het kenmerk, dat door de tenminste ene opening van de transformatorkern de Coriolisbuis van een Coriolisflowmeter met Coriolisbuis loopt.

9. Coriolisflowmeter met Coriolisbuis, met het kenmerk, dat de Coriolisbuis door de opening van tenminste één transit) formatorkern volgens een van de conclusies 1-7 loopt en dat een primaire spoel om een deel van elke kern is gewikkeld voor het bij bekrachtiging van de spoel induceren van een stroom in de Coriolisbuis.

10. Transformatorkern volgens conclusie 1, waarbij alle subdelen die 15 aan één zijde van de opening grenzen aan elkaar bevestigd zijn voor het vormen van een eerste kernhelft, en waarbij alle subdelen die aan de tegenoverliggende zijde van de opening grenzen aan elkaar bevestigd zijn voor het vormen van een tweede kernhelft.

11. Transformatorkern volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de eerste en tweede kernhelft in elkaar geklemd zijn.

12. Transformatorkern volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kernplaten gelijk van vorm zijn en dat aangrenzende 25 kernplaten 180° ten opzichte van elkaar zijn geroteerd.

13. Transformatorkern volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de subdelen gelijk van vorm zijn.

14. Transformatorkern volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste en tweede aanlegvlakken evenwijdig zijn.

15. Transformatorkern volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste en tweede subdeel L-vormig zijn .

16.

17. Transformatorkern volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat elke twee aangrenzende kerndelen 90° ten opzichte van elkaar geroteerd zijn om een as loodrecht op hun vlak.

18. Transformatorkern volgens conclusie 1, 10 met het kenmerk, dat de verlengden van de aanlegvlakken van de subdelen van tenminste één kerndeel elkaar snijden op de hartlijn van het kerndeel. 1033887