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Aus abgeschrägten Blechstreifen geschichteter Magnetkern, insbesondere für Transduktoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Schichtweise für Magnetkerne, die aus abgeschrägten
Blechstreifen zusammengesetzt sind. Die Erfindung ist insbesondere von Vorteil zur Herstellung von
Transduktorkernen aus in der Längsrichtung magnetisch orientierten Blechstreifen, jedoch auch für Kerne anderer Art, z. B. für Messwandler, Trafos, Schaltdrosseln u. dgl. verwendbar.
Ein Magnetkern, welcher aus Schichtelementen aufgebaut ist, die aus je zwei aufeinanderliegenden, untereinander gleichen Blechlagen bestehen, ist gemäss der Erfindung in der Weise ausgebildet, dass jede
Blechlage durch vier an einem Ende abgeschrägte und zu einem Rechteck zusammengesetzte streifenförmige Joch- und Schenkelbleche gebildet wird, wobei in jedem Rechteck jeweils das nicht abgeschrägte Ende eines Streifens auf dem abgeschrägten Ende des folgenden Streifens liegt, und dass zwei derartige Blechlagen zur Bildung eines Schichtelementes so aufeinandergelegt sind, dass die abgeschrägten Enden der Schenkel- bzw. Jochbleche einer Lage jeweils in der gleichen Ebene neben den abgeschrägten Enden der Joch- bzw. Schenkelbleche der andern Lage liegen.
Ein Magnetkern, der aus derart aufgebauten Schichtelementen besteht, lässt sich mit einem Eisenfüllfaktor von etwa 67% in den Joch- und Schenkelteilen aus Blechstreifen gleicher Breite ausbilden, ohne dass hiedurch eine Einschnürung des Kraftflusses im Magnetkreis entsteht. Die Verwendung von Blechstreifen gleicher Breite ist nicht nur aus fabrikatorischen Gründen besonders günstig, sondern auch deshalb, weil sich dadurch ein geringer Unterschied zwischen dem kürzesten und dem längsten Eisenweg ergibt. Ausserdem werden für den Aufbau des Kernes sowohl in den Jochen als auch in den Schenkeln nur untereinander gleiche Schnitte benötigt, wodurch ebenfalls die Herstellung vereinfacht wird.
Die Verwendung von an einem Ende abgeschrägten streifenförmigen Joch- und Schenkelblechen ist an sich bei einem Magnetkern bekannt, bei welchem jeweils ein Schenkelblech mit der abgeschrägten Kante an die abgeschrägte Kante des angrenzenden Jochbleches stumpf angeschweisst ist, so dass sich eine Schichtung aus L-förmigen Blechlagen ergibt. Es sind ferner Magnetkerne, insbesondere für Transduktoren, bekannt, bei welchen Blechstreifen, die an einem Ende abgeschrägt sind, an diesem abgeschrägten Ende von dem nicht abgeschrägten Ende des angrenzenden Blechstreifens überlappt werden.
Schliesslich sind auch geschichtete Magnetkerne, insbesondere für Transduktoren, bekannt, bei welchen die einzelnen Blechlagen aus vier zu einem Rechteck zusammengesetzten Blechstreifen bestehen, wobei in jedem Rechteck jedes Ende eines Streifens das Ende eines andern Streifens überlappt.
Bei diesen bekannten Kernen sind jedoch nicht alle die genannten vorteilhaften Eigenschaften der Kernanordnung gemäss der Erfindung gleichzeitig erfüllt.
Die Abschrägung der streifenförmigen Joch- bzw. Schenkelbleche des Kerns gemäss der Erfindung wird zweckmässig unter 450 vorgesehen, jedoch könnte der Abschrägungswinkel in gewissen Fällen auch grösser gewählt werden, jedenfalls aber kleiner als 900.
Der gemäss der Erfindung ausgebildete Magnetkern bietet auch im Bedarfsfalle die Möglichkeit, den Eisenquerschnitt in einem Schenkel und bzw. oder in den Jochen in an sich bekannter Weise zu verstärken, um zu erreichen, dass in dem andern Schenkel die Sättigung bei einem geringeren Wert des magnetischen Gesamtflusses eintritt als in den übrigen Kernteilen.
Der Querschnitt eines Schenkels und bzw. oder der Joche kann ohne Vergrösserung des Raumbedarfes des Kernes in an sich bekannter Weise dadurch verstärkt werden, dass in die zwischen aufeinanderfolgen-
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den Schichtelementen (Doppellagen) bestehenden Zwischenräumen rechteckige Blechstreifen eingeführt werden, deren Länge der Höhe bzw. Breite des Kernfensters entspricht.
Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung die Anwendung der Erfindung bei einem rechteckigen Kern, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 die in den Schenkeln bzw. Jochen geschichteten Blechstreifen, die an einem Ende unter 45 abgeschrägt sind und gleiche Breite aufweisen, Fig. 3 eine Lage eines Schichtelementes, Fig. 4 die andere Lage des Schichtelementes, Fig. 5 die Ansicht eines aus den aufeinanderliegenden Lagen nach Fig. 3 und 4 zusammengesetzten Schichtelementes, Fig. 6 in perspek- tivischer Ansicht den aus sechs Schichtelementen (Doppellagen) aufgebauten Kern, Fig. 7 die zusätzli- chen, zur Verstärkung eines Schenkels dienenden Blechstreifen.
Die in Fig. 3 gezeigte Lage ist aus den in Fig. 1 und 2 dargestellten Blechstreifen 1, 2,3, 4 in der Weise zusammengesetzt, dass jeweils das nicht abgeschrägte Ende eines Blechstreifens das abgeschrägte Ende des folgenden Streifens überlappt. In Fig. 3 ist der Streifen 2 an dem nicht abgeschrägten Ende abgebrochen, um die schraffiert angedeutete ÜberIappungsfläche zu veranschaulichen.
Die zweite Lage nach Fig. 4 ist in gleicher Weise zusammengesetzt, jedoch gegenüber der ersten Lage (nach Fig. 3) um die Mittellinie S-S umgeklappt. Zur Unterscheidung sind die einzelnen Bleche in Fig. 4 mit l', 2', 3', 4'bezeichnet.
Fig. 5 zeigt das Schichtelement, welches dadurch gebildet wird, dass die erste Lage (Fig. 3) auf die zweite Lage (Fig. 4) gelegt wird.
Fig. 6 zeigt einen aus mehreren derartigen Schichtelementen (Doppellagen) aufgebauten Magnetkern. Wie ersichtlich, ergibt sich bei dieser Schichtung in den Schenkeln und Jochen ein Eisenfüllfaktor von etwa 67%. Im Bedarfsfalle kann der Eisenqnerschnitt in einem Schenkel in einfacher Weise dadurch verstärkt werden, dass in die zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Schichtelementen gebildeten Zwischenräume 5 rechteckige Blechstreifen 6 eingeführt werden. Bei Verwendung von Blechstreifen 6, deren Länge der Höhe des Kernfensters entspricht, lässt sich in dem betreffenden Schenkel ein Eisenfüllfaktor von 100% erreichen.
Gegebenenfalls können auch die Joche des Kernes durch entsprechende Füllstreifen verstärkt werden.
Die Verstärkung des Eisenquerschnittes in einem Schenkel und bzw. oder in den Jochen kann auch dadurch erreicht werden, dass für diese Kernteile breitere Blechstreifen verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Geschichteter Magnetkern, insbesondere für Transduktoren, welcher aus Schichtelementen aufgebaut ist, die aus je zwei aufeinanderliegenden, untereinander gleichen Blechlagen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Blechlage durch vier an einem Ende abgeschrägte und zu einem Rechteck zusammengesetzte streifenförmige Joch- und Schenkelbleche gebildet wird, wobei in jedem Rechteck jeweils das nicht abgeschrägte Ende eines Streifens auf dem abgeschrägten Ende des folgenden Streifens liegt, und dass zwei derartige Blechlagen zur Bildung eines Schichtelementes so aufeinandergelegt sind, dass die abgeschrägten Enden der Schenkel- bzw. Jochbleche einer Lage jeweils in der gleichen Ebene neben den abgeschrägten Enden der Joch- bzw. Schenkelbleche der andern Lage liegen.