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DE824372C - Dreiphasiger Eisenkern fuer elektrische Induktionsgeraete - Google Patents

Dreiphasiger Eisenkern fuer elektrische Induktionsgeraete

Info

Publication number
DE824372C
DE824372C DEW1609A DEW0001609A DE824372C DE 824372 C DE824372 C DE 824372C DE W1609 A DEW1609 A DE W1609A DE W0001609 A DEW0001609 A DE W0001609A DE 824372 C DE824372 C DE 824372C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
core
layers
edges
sheet
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEW1609A
Other languages
English (en)
Inventor
Charles Edward Burkhardt
Belvin Bert Ellis
Clifford Charles Horstman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westinghouse Electric Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE824372C publication Critical patent/DE824372C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC 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
    • H01F41/0206Manufacturing of magnetic cores by mechanical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

  • Dreiphasiger Eisenkern für elektrische Induktionsgeräte Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Induktionsgeräte, z. B. Transformatoren. insbesondere auf Konstruktionen von Dreiphasentrafokernen, die sich aus Schichten .von Blechstreifen zusammensetzen, und hei welchen das Blech. aus welchem die Kernteile gebildet «erden, besondere magnetische Eigenschaften besitzt.
  • Es ist bekannt, daß sich, wenn ein Kern aus Eisenblechschichten gebildet wird, deren günstige magnetische Eigenschaften in -der Richtung des Kraftflusses durch die Eisenbleche liegen, ein Kern ergibt. der hohe Permeabilität und niedrige Eisenverluste aufweist.
  • Um die Vorteile eines solchen Eisenkernbleches richtig ausnutzen zu können, ist es notwendig, daß dieses so verwendet wird, daß die Magnetisierungsrichtung des Kernbleches im wesentlichen mit der Kernachse oder Walzrichtung des Bleches zusamrnenfällt, so daß die magnetischen Kraftlinien nicht in einem merklichen Winkel zur Walzrichtung durch den Stahl hindurchlaufen.
  • Dreiphasentransformatorkernkonstruktionen werden in Form von Schichtkernen hergestellt, bei welchen eine große Anzahl entsprechend geformter, flacher Blechstücke so aufeinanderliegt, daß die gewünschte Größe und die gewünschte Form erreicht werden, wobei normalerweise drei Kernschenkel in einer Reihe liegen, die der Unterbringung von drei Sätzen von Phasenwicklungen dienen. Solche Kernformen sind wegen der Quermagnetisation an den Blechenden im Bereich der Kernecken, die sich in Form von hohen Verlusten in diesen Bereichen, starker Erwärmung und Geräuschbildung infolge von Zlagnetostriktion äußert, gewissen Einschränkungen in der Anwendung unterworfen.
  • Um diese Einschränkungen zu überwinden, sind Kerne hergestellt worden, bei welchen die Stoß kanten der jeweils aneinanderstoßenden Schichtlagen im wesentlichen unter 45° zur Blechrichtung verlaufen. Bei solchen Kernen ist die Überlappung der einzelnen Eisenblechlagen an den Stoßstellen verhältnismäßig klein, um die Quermagnetisierung in kleinen Grenzen zu halten. Diese kleine Überlappung ergibt wegen der Abweichungen der Blechdicke der einzelnen Blechstreifen hohe örtliche Materialspannungen. Diese Spannungen bedingen erhöhte Magnetostriktion, erhöhte Eisenverluste und einen höheren Magnetisierungsstrom, der wiederum das Geräusch des Kernes erhöht und seine magnetischen Eigenschaften verschlechtert.
  • Außerdem werden Ringkernformen,welcheU-förmige Ober- und Unterteile besitzen; hergestellt, wobei dieselben aus aufeinanderfolgenden, flach Lage auf Lage gewundenen Schichten ferromagnetischen Blechmaterials zusammengesetzt sind und diese durch Füllung der Zwischenräume zwischen aufeinanderfolgendenWindungsschichten des ferromagnetischen Materials mit Binde- oder Füllmaterial untereinander verbunden sind, wodurch eine massive, unnachgiebige Schichtenstruktur entsteht, die eine mit allen Teilen der Kernblechschichten zusammenhängende Bindefilmschicht besitzt, die die Herstellung von sauberen und relativ weichen Stoßflächen begünstigt, an welchen die Anlage zwischen den Ober- und Unterteilen des Ringkernes stattfindet.
  • Bei diesen bisher üblichen Formen von Dreiphasenkernkonstruktionen sind die Eisenverlustc hoch; das Geräusch des Kernes ist ebenfalls hoch, d. h. bedeutend höher als die entsprechenden Werte für die einzelnen Eisenschichten, aus welchen der Kern zusammengesetzt ist, bei gleicher Induktion.
  • Der Hauptgegenstand vorliegender Erfindung ist die Schaffung einer Dreiphasentrafokernkonstruktion, die kleinere Dimensionen, einen kürzeren Weg des Kraftflusses, kleineres Kerngewicht, geringere Eisenverluste im Kern und einen niedrigeren Magnetisierung'sstrom im Gegensatz zu den üblichen Dreiphasentrafokernkonstruktionen herkömmlicher Bauart aufweist.
  • Verschiedene bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung werden nun an Hand von Beispielen in den Zeichnungen dargestellt.
  • Fig. i ist eine Auf rißansicht einer herkömmlichen Art einer Dreiphasentrafokernkonstruktion; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Kernkonstruktion, die nach einer Ausführungsart der Erfindung hergestellt wurde; Fig. 3 ist eine Aufrißansicht der in Fig. 2 gezeigten Kernkonstruktion; Fig.4, 5und6 sindDraufsichten auf aufeinanderfolgende Schichtlagen, in welchen dargestellt ist, wie die Schichtlagen bei der Bildung der oberen und unteren Mittelstöße der in Fig. 2 und 3 dargestellten Kernformen aneinanderstoßen; Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht, die die allgemeine Anordnung der Phasenwicklungen zeigt, wie sie z. B. bei der in Fig. i dargestellten Kernkonstruktion Anwendung findet; Fig.8 ist eine schematische Draufsicht, die die allgemeine Anordnung der Phasenwicklungen in einem Transformator zeigt, in welchem die in Fig. 2 und 3 gezeigte Kernkonstruktion Anwendung findet; Fig. 9 bis 12 stellen jeweils Seitenansicht, Rückansicht und Draufsicht eines `'\'inkelpaketes aus Schichtlagen von Transformatorenblech dar, wie solche bei der Herstellung der Kernkonstruktion der Fig. 2 und 3 Verwendung finden; Fig. 13 ist eine Draufsicht, weiche die wesentlichen Teile einer Schneide- und Biegemaschine zeigt, die für die Herstellung der in den Fig. 9, io, i i und 12 dargestellten Winkelpakete aus Schichtlagen Anwendung findet; Fig. 14 ist eine Ansicht einer abgeschnittenen und zwecks Verwendung bei der Herstellung der Transformatorkonstruktion in L-Form gebogenen Gruppe von Schichtlagen; Fig. 15 ist eine Draufsicht auf Schermesser zum Abschneiden der Enden solcher Schichtlagen, deren Enden spitz zulaufen sollen; Fig. 16 ist die Draufsicht auf einen Streifen von Transformatorenblech, welche die Schnittlinien zeigt, die Dreiecke mit den Innenwinkeln 30°-6o°-9o° bilden, die jeweils von dein eingelegten Materialstreifen abgeschnitten werden; Fig. 17 ist eine Schemaansicht, die sechs Winkelpakete aus Eisenblechschichtlagenstanzstücken, die jeweils so beschaffen sind, daß sie zusammen eine Kernkonstruktion bilden, in auseinandergenommener Lage zeigt; Fig. 18 ist einQuerschnitt durch eiiieDreiphaseiitrafokernkonstruktion gemäß der Erfindung=, bei welcher die Kernschenkel kreuzförmigen Querschnitt besitzen; Fig. i9 ist eine Vorderansicht eines der drei Windungsschenkel mit dazugehörigen Jochteilen, der in dem in Fig.18 dargestellten Kern An-,vendung findet; Fig. 2o ist eine Seitenansicht der in Fig. i9 dargestellten Konstruktion; Fig.21 ist eine Draufsicht der in Fig. 20 dargestellten Konstruktion; Fig.22 ist eine perspektivische Ansicht von Schichtlagen, die so zusammengesetzt sind, daß sie eine Ausführungsart einer Blattverbindung darstellen, die sich für die Anwendung in den Schenkelteilen der Kernkonstruktion gemäß der Erfindung eignet; Fig. 23 und 24 zeigen die . Stoßanordnung von aneinandergrenzenden Schichtlagen, welche zusammen die in Fig. 22 gezeigte Blattverbindung bilden; Fig. 25 ist ein Seitenriß eines Teiles der Kernkonstruktion, welche die verschiedene Ausbildung der Schichtlagen an Gien Ecken der Kernkonstruktion zwischen dem Schenkel- und Jochteil derselben zeigt; Fig.26 ist eineperspektivischeAnsichtderEinzelteile einer Kernkonstruktion, die abgerundete Ecken. V-förmige Ober- und Lnterl>lattst(')ße und winkelige Schenkelblattstöße besitzen,\vobei inderAbbildung der untere Teil der Konstruktion weggelassen ist; Fig. 27 und 28 stellen zwei Formen ausgestanzter oder abgeschnittener Schichtlagen dar, die bei der Herstellung der symmetrischen, dreischenkligen, in Fig. 26 dargestellten Kernform verwendet \\-erden; F ig. 29 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zeigt, nach welchem die unter 6o° abschneidenden Winkelschichtlagen (dargestellt in Fig. 27) auf einer hin und her gehenden Blechschere von einem fortlaufenden Streifen von Transformatorenblech abgeschnitten werden können; Fig. 30 zeigt das Verfahren, nach welchem die unter 9o° abschneidenden Winkelschichtlägen (dargestellt in Fig. 28) von einem fortlaufenden Streifen von Transformatorenblechmaterial abgeschnitten werden können; Fig. 31, 32 und 33 stellen das Anordnungsschema jeweils dreier aufeinanderfolgender Lagen von oberen und unteren Mittelpunktsblattstößen eines symmetrischen Dreiphasentransformatorkernes dar, der aus Kernstanzstücken gebildet wird, welche die in Fig. 34 und 35 gezeigten Formen haben; Fig. 36, 37 und 38 stellen die Anordnungsschemen dreier aufeinanderfolgender Lagen der oberen und unteren Nlittelpunktsblattstöße eines symmetrischen Dreipliasentransfortnatorkernes dar, welche die in diesen Figuren der Zeichnungen dargestellten Fornien haben: F ig. 39 stellt die dreiecksförmige Überlappung an dem Mittelpunkt dar, die durch die aufeinanderliegenden. in Fig.36, 37 und 38 dargestellten Schichtlagen gebildet wird; Fig. 40 stellt die Anordnung zweier Schichtlagen dar, bevor dieselben abgeschnitten sind, um einen Teil der in den Fig. 36 bis 39 gezeigten Schichten zu bilden; Fig.4i, 42 und 43 zeigen drei Anordnungsschemen, die drei aufeinanderfolgenden Schichtlagen einer anderen Ausführungsart von oberen und unteren Mittelpunktsblattstößen eines I)reiphasentransformatorkernes entsprechen; Fig.44 zeigt die ineinandergreifende Verblattung, welche dadurch gebildet wird, daß die in den Fig.41, 42 und 43 dargestellten Lagen aufeinandergelegt und zusammengesteckt werden; Fig. 45 ist eine :lusicht, die die Form von Schichtstreifen zeigt, die bei der in Fig. 41 bis 44 dargestellten Ausführungsart der Erfindung Anwen Jung findet; Fig. 46 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsart eines verblatteten Stoßes zur Anwendung in einem Dreiphasenkern zeigt, der durch trliereinanderschichten der Schichtlagen, die in den Fig. 47, 48 und 49 dargestellt sind, gebildet wird: Fig. So ist ein Aufrißschema eines oberen Teiles einer Kernform, die dadurch gebildet wird, daß die nach Fig. 47, 48 und 49 ausgebildeten und an geordneten Lagenformen entsprechend verwende! werden, wobei die Abbildung die größere Höhe des Joches am Blattstoß zeigt, der innerhalb jeder Lage der Verblattung drei Glieder besitzt.
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen zeigt Fig. i eine I)reipliasetikernkonstruktioti, die durch Übereinanderschichten von Schichtlagen nach den bisher bekannten Herstellungsverfahren gebildet wird. Die drei Wicklungsschenkel i, 2 und 3 der Kernkonstruktion sind zueinander parallel und in Abständen so in einer Reihe angeordnet, daß drei Sätze von Phasenwicklungen in einer Ebene liegend angebracht werden können, wie dies bei 4, 5 und 6 in der Fig. 7 in Draufsicht dargestellt ist.
  • Gemäß der in den Feig. 2 und 3 dargestellten Aus führungsform der Erfindung wird eine Kernkon struktion 7 gebildet, welche drei parallele Wick lungsschenkelteile 1i, 12 und 13 aufweist, die sym metrisch um einen gemeinsamen Mittelpunkt oder eine gemeinsame Achse herum angeordnet werden. so daß die drei Sätze von Phasenwicklungen relativ zueinander die jeweils mit H°, i2° und i3° in Fig. 8 bezeichneten Lagen einnehmen.
  • Bei der bisher üblichen Art von Kernkonstruktionen, die in Fig. i dargestellt ist, werden die Schichtlagenbleche auf die dargestellten Formen zugeschnitten, wobei jede Lage Stöße aufweist, die im wesentlichen unter einem Winkel von 45° zur Blechrichtung abschneiden und wobei aneinanderstoßende Lagen um einen durch Vollinie am Stoß 8 bzw. punktierte Linie am Stoß 9 angegebenen Betrag gegenüber den Stoßstellen benachbarter Blechlagen der Kernkonstruktion überblattet sind.
  • Diese bisher übliche Bauform hat gewisse Nachteile und gewisse, konstruktionsbedingte Anwendungsgrenzen. Bei der Verwendung von Stoßkanten, die an den Ecken unter 45° verlaufen, muß der magnetische Kraftlinienfluß durch die Schichtlagen an den Enden hindurchlaufen, anstatt der Länge nach durch die Bleche des Trafoblechmaterials hindurchzulaufen, was der Richtung der leichtesten Magnetisierung des Materials entsprechen würde. Wenn der Kraftlinienfluß durch die Enden des Trafoblechmaterials hindurchpassiert, bedeutet dies einen Durchlauf in Richtung der schlechtesten Magnetisierung und in Richtung des schlechtesten Magnetostriktionseffektes. Infolgedessen istdasvon der stärkeren Magnetostriktion herrührende Geräusch größer, als wenn der magnetische Kraftfluß in der Längsrichtung des Blechstreifens durch denselben hindurchläuft.
  • Außerdem ist hierbei die Überblattung an den Ecken unvollkommen, und es ergeben sich wegen der Verschiedenheit der einzelnen, aus Transformatoren blech geschnittenen Streifen in ihrer Dicke hohe örtliche Materialspannungen, was wiederum eine erhöhte Magnetostriktion und somit höhere Eisenverluste und einen erhöhten Magnetisierungsstrom zur Folge hat.
  • Nachdem der in Fig. i gezeigte magnetische Kreislauf in bezug auf die Lage der Wicklungsschenkelteile des Kernes zueinander nicht symmetrisch ist, ist der magnetische Widerstand (Reluktanz) innerhalb des von den Wicklungsschenkeln i und 3 gebildeten magnetischen Kreises größer als in den durch die Schenkel i und 2 bzw. die Schenkel 2 und 3 gebildeten magnetischen Kreisen. so daß die Reluktanz der drei magnetischen Kraftlinienpfade nicht untereinander ausgeglichen ist. Das Fehlen einer Symmetrie bedingt infolgedessen ein größeres Volumen und damit ein größeres Gewicht des Kernblechpaketes, als dies in einem symmetrisch konstruierten Kern derselben Kilovoltampereleistung und derselben Spannungsklasse sonst nötig wäre.
  • Bei der in Fig. i gezeigten Ausführungsart ist der Kern an seinen Ecken fest zusammengeklemmt, wodurch ein Vibrieren des Kernes in der Weise hervorgerufen wird, daß die ganzen Schenkelteile sich während der Magnetisierung in einer Richtung durchbiegen, welche entgegengesetzt zur Biegung an den Endoder Jochteilen des Kernes gerichtet ist, wodurch infolgedessen ein großer Prozentsatz der Schwingungen der Kernkonstruktion in Form von Geräusch übertragen wird.
  • Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3 sind die drei parallelen Schenkelteile i i, 12 und 13 oben und unten mit nach innen ragenden Jochteilen 14 und 15 ausgestattet, die im wesentlichen rechtwinkelig zu den Schenkelteilen der Kernkonstruktion stehen und die, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, bei 16 und 17 so gebogen sind, daß rechtwinkelige Ecken zwischen den Joch- und Schenkelteilen des Kernes gebildet werden. Die Schichtlagen vereinigen sich in Form von Blattstößen i8 an der Ober- und Unterseite der Kernkonstruktion, die in gewissem Abstand voneinander auf der Kernachse liegen. Schenkelblatt Stöße 19 sind an den Schenkelteilen des Kernes vorgesehen, die ein Trennen des unteren Kernteiles von dem oberen Kernteil zwecks Einbau der Spulen um die Windungsschenkelteile des Unterkernteiles der Kernkonstruktion gestatten, wonach der obere und der untere Teil zusammengesetzt wird und so die vollständige Kernkonstruktion hergestellt wird.
  • Gemäß der Erfindung werden vier verschieden geformte Pakete von Schichtlagen angewendet, die in den Fig.9a, ioa, iia bzw. i2a dargestellt sind. Bei einer vollständigen, gemäß der in Fig. 2 und 3 dargestellten Konstruktion ausgeführten Kernbauart werden sechs Schichtlagenpakete verwendet, wobei ein Paket dem in Fig.9a gezeigten, eines dem in Fig. ioa gezeigten, zwei dem in Fig. i ia gezeigten und zwei dem in F,ig. 12a gezeigten Paket entsprechen. Die Schichtlagenpakete werden durch Abschneiden und Biegen der Schichtlagenbleche gebildet, wobei die Längen der einzelnen Lagen von den Ecken der Kernkonstruktion bis zu ihren Enden am Mittelstoß bzw. Schenkelstoß der fertigen Kernkonstruktion von Lage zu Lage verschieden sind, wie dies bei den L-förmigen Schichtlagenpaketen gezeigt ist.
  • Fig. .4, 5 und 6 zeigen drei Lagen von Transformatorenblech, die jeweils am Mittelblatt des Ober- oder Unterteiles der Kernkonstruktion aneinanderstoßen. Der Oberteil des Kernes wird von einem Schichtlagenpaket, das der Fig. ioa entspricht, und zwei Schichtlagenpaketen, die der Fig. 12a entsprechen, gebildet.
  • Die in Fig. ioa und 12a gezeigten Schichtlagenpakete werden je von einer Gruppe von Transformatorenblechen gebildet, die die gewünschte Breite und Form haben: die aufeinanderfolgenden Lagen
    werden der Länge nach von der kürzesten bis zur
    längsten Lage so abgestuft, daß, wenn die beiden
    Enden rechtwinkelig zueinander gebogen werden,
    die Enden der Schichtlagen innerhalb des L-för-
    migen Paketes im wesentlichen in Ebenen endigen,
    die rechtwinkelig zur Ebene der Schichtlagen
    liegen.
    Bei dem in Fig. roa dargestellte» Schichtlagen-
    paket variiert die Länge der einzelnen Lagen von
    der Ecke bis zu einem Fride des Blechpaketes von
    einem in Fig. ioc dargestellten Maf3 21 bis zu einem
    in derselben Figur dargestellten llaß 22, so daß die
    Enden der Schichtlagen in einer Ebene 23 endigen,
    die rechtwinkelig zu diesen Lagen liegt und die in
    der anderen Richtung von den rechtwinkeligen
    Ecken 29 wegragenden Schichtlagen variieren von
    einem Maß 24 bis zu einem Maß 25, so daß sie in
    einer Linie 26 endigen, auf der die verschiedenen
    V-förmigen Enden der Schichtlagen liegen, wie
    dies am besten in Fig. iob ersichtlich ist. Die spitz
    zulaufenden Enden der Blechpakete sind so ab-
    geschnitten, daß ihre geraden Kanten 28 von dem
    Punkt 26 zu den Punkten 27 so verlaufen, daß sie
    zueinander einen Winkel von 6o°, d. h. zur Streifen-
    längsrichtung einen solchen von 30°, bilden.
    In Fig. 12a wird ein im allgemeinen gleichartiges
    Blechpaket von L-förrnigen Schichtlagen, jedoch mit
    anderen Abmessungen, gezeigt, bei welchen die-
    selben rechtwinkelig zur Streifenrichtung an beiden
    Enden des jeweiligen Streifens abgeschnitten sind.
    Wie in Fig. 12c dargestellt, variieren die Längen
    der Streifen oder Schichtlagen, von den recht-
    winkeligen Biegungen an gemessen, in einem Teil
    der Konstruktion von einen Mali 31 der inneren
    Schicht bis zu einem Maß 32 der äußeren Schicht,
    und in der anderen Richtung von der Ecke aus
    variiert dieselbe von denn kurzen 'Maß 34 bis zu
    dem langen Maß 35, wobei dieselben in der Ebene
    33 bzw. 36 endigen und die rechtwinkelige Ecke 37
    bilden.
    Das in Fig. 9a dargestellte l')lechpaket entspricht
    im wesentlichen dem in Fig. ioa gezeigten Blech-
    paket mit der einzigen Ausnahme, daß die Maße der
    Teile verschieden sind. Die von der rechtwinkeligen
    Ecke nach links zum Ende 63 verlaufenden Schicht-
    lagen, die in Fig.9c dargestellt sind, variieren 111
    der Länge von dem Maß 61 für die kürzere Schicht
    bis zu dem Maß 62 für die längere Schicht, so daß
    alle Schichtlagen in dem horizontalen Schenkelwie
    dies in Fig.9c dargestellt ist, in einer Ebene endigen,
    die rechtwinkelig zur Richtung der Schichtlagen
    liegt. Bei dem anderen Schenkel des L-förmigen
    Blechpaketes von Schichtlagen variiert die Länge
    der Schichtlagen von der rechtwinkeligen Biegung
    zum Ende jenes Schenkels des Blechpaketes von dem
    Maß 64 bis zu dem 1@Iaß 65, so daß alle V-förmigen
    Enden auf der im rechten Winkel zur Ebene der
    Schichtlagen liegenden Linie 66 liegen. Die Enden
    der Schichtlagen werden so abgeschnitten, daß
    Kanten 68 entstehen, die zur Richtung des Blech-
    streifens in einem Winkel von 30°, d. h. zueinander
    unter einem Winkel von 6o° längs einer Linie vorn
    Punkt 66 zu den beiden Punkten 67 der Schicht-
    1a TPnstrei FPii, a t:s welchen sich das Paket zusam-
    mensetzt, verlaufen.
    Die Fig. i ia, i ib und i ic zeigen ein L-förmiges
    Blechpaket von Schichtlagen, welches allgemein
    demjenigen, das in Fig. 12a, 121) und 12c dargestellt
    ist. gleich ist, mit der einzigen Ausnahme, daß ein
    Schenkel des L-förmigen Blechpaketes länger als die
    entsprechenden in Fig. 12a, 12b und 12c dargestell-
    ten Schenkel ist. In Fig. iic variiert die Schenkel-
    länge innerhalb des Blechpaketes von Schicht-
    lagen, .das in horizontaler Lage dargestellt ist, in
    der Länge vom Maß 71 der inneren Lage des Paketes
    bis zum Maß 72 der äußeren Lage des Paketes, wo-
    bei die Schichtlagen in einer rechtwinkelig zur
    Schichtlagenrichtung liegenden Ebene 73 endigen;
    die in <lern in Fig. i ic vertikal dargestellten Schen-
    kel enthaltenen Schichtlagen variieren in der Länge
    vom Maß 74 bis zum Maß 75, wobei sie in einer
    rechtwinkelig zur Schichtlagenrichtung liegenden
    1?1>erre 76 endigen und beide Schenkel von der recht-
    xvinkeligen Ecke 77 wegragen.
    Der obere Teil der Kernkonstruktion wird, wie
    aus F ig. 4, 5 und 6 ersichtlich, von einem Paket von
    Schichtlagen 5i nach Fig. ioa und von zwei Pa-
    keten 52 und 53 nach Fig. 12a gebildet. Wie in
    Fig. 4 dargestellt, liegen die Spitze 26 einer V-för-
    migen Schichtlage und die von ihr ausgehenden
    Kanten 28, die zueinander in einem Winkel von 6o°
    liegen. zwischen den rechtwinkeligen Kanten 36
    von Schichtlagen, die zu zwei, Fig. 12 entsprechen-
    den Blechpaketen gehören, wobei dieselben so liegen,
    daß der dreieckige Blattstoß innerhalb einer Schicht-
    lage von den Dreiecksseiten zwischen dem Punkt 26
    und den beiden Punkten 27 gebildet wird, und inner-
    halb der Schichtlage ein Schichtstreifen mit V-för-
    rnigein Ende in diesen dreieckigen Überblattungs-
    bereich hineinragt, während die beiden anderen
    Schichtstreifen an die Begrenzungen 36 des drei-
    eckiger. Blattstoßbereiches anstoßen. In den aufein-
    anderfolgenden Lagen fier Verblattung herrscht je-
    weils dasselbe Stoßmuster der drei, den drei Schen-
    kelteilen des Kernes entsprechenden Schichtstreifen
    mit der Ausnahme, daß die Dimensionen der Schicht-
    streifen je nach den Ausmaßen der Blechpakete vom
    Maß 21 bis zum Maß 22, vom Maß 24 bis zum Maß
    25 bei den V-förmig spitz zulaufenden, in Fig. ioc
    dargestellten Schichtlagenstreifen, und vom Maß
    31 bis zum Maß 32, vom Maß 34 bis zum Maß 35
    bei den mit rechtwinkeligen Kanten 33 und 36
    endigenden Schichtlagen von Lage zu Lage leicht
    variieren, daß das in Fig. 4 dargestellte Muster von
    Lage zu Lage, wie dies in Fig. 5 und 6 gezeigt ist,
    verdreht wird, so daß der Lagenstreifen mit denn
    V-förmigen Ende jeweils um eine Drittelumdrehung
    in jeder folgenden Schichtlage der Verblattung ver-
    dreht ist. Wie in Fig. 5 beispielsweise dargestellt,
    ist der Schichtstreifen mit dem V-förmigen Ende
    gegenüber der in Fig.4 gezeigten Lage um i2o°
    und die in Fig. 6 gezeigte Lage gegenüber der in
    Fig.4 gezeigten Lage um 24o° verdreht. Bei der
    nächstfolgenden Lage (der 4. Lage der Verblattung)
    wird das Muster dem in Fig. 4 gezeigten entsprechen
    usw. und in allen folgenden Schichtlagen jeweils um
    eine Drittelumdrehung gedreht sein, so daß fortgesetzt die in Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Lagen eingenommen werden.
  • Um einen Dreiphasentransformator gemäß der Erfindung zusammenzustellen, können verschiedene Wege zur Bildung der Schichtlagenblechpakete eingeschlagen werden. Solche Schichtlagenblechpakete sind in Fig. 9a, ioa, i ia und 12a dargestellt. Bei einem Verfahren zur Herstellung der Schichtlagenblechpakete wird ein Eisenblechstreifen81 zwischen Führungen 82 mittels Rollen 83, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist, zwischen in einigem Abstand davon befindlichen zusammenwirkenden Schermessern 84 durchgeführt, bis das Ende des Streifens 81 einen Anschlag 85 berührt. Die Schermesser 84 werden dann betätigt, um einen dem Abstand zwischen den Schneidkanten der,Schermesser 84 und dem Anschlag 85 in seiner Länge entsprechenden Streifen abzuschneiden. Ein V-förmiger Biegestempel wird dann in Richtung auf'' den abgeschnittenen Blechstreifen zubewegt, wobei derselbe das Blech ein eine V-förmige Nut 87 in einem Matrizenblock 88 hin einpreßt und dadurch den Streifen, der bei 89 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, in L-Form biegt, so daß die beiden Enden desselben vom Biegepunkt aus rechtwinkelig zueinander liegen. Ein a11 gemein mit 91 und 92 bezeichneter Mechanismus ist zur Verschiebung des Anschlages 85, des Biegestempels 86 und des Matrizenblockes 88 von den Schermessern weg bei jedem folgenden Abschneide-und Biegevorgang vorgesehen, so daß bei jedem einzelnen Schnitt innerhalb einer Folge von Schichtstreifenschnitten, die mittels der Schermesser vollzogen werden, der Anschlag 85 um einen bestimmten Abstand weiterrücken wird, der jeweils der- Dicke des Eisenbleches entspricht und der Biegestempel um einen Abstand weiterrückt, der der einfachen Dicke des Bleches entspricht, so daß so ein Blechpaket entsprechend dem in Fig. 14 gezeigten Muster hergestellt wird, in welchem der Abstand vom Biegepunkt zu jedem Ende der einzelnen Streifen innerhalb jedem der beiden Schenkel des L-förmigen Paketes sich um einen Betrag ändert, der jeweils gleich der Streifendicke ist, so daß die Enden der Streifen, wie bei 1o2 und 103 zu sehen ist, innerhalb von Ebenen liegen, die rechtwinkelig zur Streifenebene verlaufen. Die Einzelmechanismen zur Weiterbewegung des Anschlages und des Biegestempels um die gewünschten Beträge für jeden fortschreitenden Arbeitsgang der Schermesser können auf einfache Weise durch Anwendung eines nicht gezeigten Getriebemechanismus automatisch gesteuert werden. Nachdem die Bleche geschnitten und in die in Fig. 14 gezeigte Form gebogen wurden, werden die folgenden Schichtstreifen ni-ittels einer in Fig. 15 dargestellten Schermesseranordnung eingeschnitten, bei welcher die Schnittkanten innerhalb einer Ebene 94 auf das Blech auftreffen, und wobei dieselben zuerst den Streifen, von der Mitte der Vorderkante des Streifens ausgehend. entlang der Linie 95 (Fig. 16) an einer Seite unter einem Winkel von 30°, wi.e dies in dem linken Teil der Fig. 15 gezeigt ist, einschneiden; sodann wird der Blechstreifen in die rechts in der Fig. 15 gezeigte Lage geschoben, um entlang der Linie 96 (Fig. 16), vom Mittelpunkt des Streifens ausgehend, unter 30° zur Längsrichtung des Streifens nochmals eingeschnitten zu werden, wodurch die V-förmige Spitze' 26 und die sich von hier aus nach hinten erstrekenden, in einem Winkel von 6o° zueinander liegenden Kanten 28 hergestellt werden. Der dem in Fig. 16 gezeigten Streifen entsprechende Blechstreifen wird beispielsweise längs der Linie 97 mittels der in Fig. 13 dargestellten Maschine abgeschnitten und mittels der in Fig. 15 gezeigten Schermesseranordnung längs der Linien 95 und 96 geschnitten, wonach dieser Vorgang so lange wiederholt wird, bis ein vollständiges Blechpaket, welches je nach der Dimensionierung der Teile entweder der Fig. 9a oder der Fig. roa entspricht. zusammengestellt ist.
  • Aus der Fig. 17, in der die sechs abgebildeten Teile der in Fig. 2 und 3 abgebildeten Kernkonstruktion in auseinandergenommenem Zustand gezeigt werden, ergibt sich, daß in der obersten Lage der Mittelpunktsverblattung im Oberteil der Kernkonstruktion der Eisenblechstreifen des Schenkels 13 in einer V-förmigen Spitze 26 endigt und über die zweite und dritte Blechlage des Schenkels 13, die rechtwinkelig abschließende Enden 36 haben, hinausragt. Ebenso haben die Bleche der Schenkel i r und 12 in der obersten Lage der Mittelpunktverblattung rechtwinkelig abschließende Enden 36, wobei dieselben längs der Kanten 28, die von der Spitze 26, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, nach hinten verlaufen, an die Blechstreifen des Schenkels 13 anstoßen.'In der nächstniedrigeren Lage befindet sich der Streifen mit der V-förmigen Spitze 26 in dem Schenkelteil 12, und die beiden Kanten 28, die von der Spitze 26 aus laufen, stoßen an die rechtwinkelig verlaufenden Endkanten 36 der Materialstreifen, die zum Schenkel 11. und Schenkel 13 gehören, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist: In der dritten Lage von oben liegt die V-förmige Spitze 26 im Schenkel 11, und die Kanten 28 derselben berühren die Enden 36 der Blechstreifen, die .in den Schenkeln 12 und 13 jener Lage liegen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Diese Verdrehung des Anordnungsmusters der aneinanderstoßenden Kanten der Schichtlagenverblattung setzt sich über alle Lagen, die den oberen und den unteren Mittelpunktsblattstoß der Kernverbindung bilden, fort. Es wird bemerkt, daß vorzugsweise die Schichtlagen, die die längsten horizontalen Enden 26 aufweisen, auch innerhalb der Verblattung der vertikalen Schenkel, die längsten vertikalen Enden 23 besitzen, so daß im unteren, vertikalen Teil der oberen Kernkonstruktionshälfte jeweils zwei kürzere Enden 33 und ein längeres Ende 23 aneinanderstoßen, wobei jeweils zwei längere Enden 73 und ein kürzeres Ende 63 der Glieder der in Fig. 9a bzw. 1 1a dargestellten Schichtlagenblechpakete aneinanderstoßen..
  • In den Fig. 18, 19, 20 und 21 wird eine im wesentlichen der in Fig.2 und 3 gezeigten Bauart ähnliche Kernkonstruktion dargestellt, die jedoch, wie dies am besten in Fig. 18 zu ersehen ist, kreuzförmigen Querschnitt hat. Der dargestellte Kern 107 besitzt drei Wicklungsschenkel 111, 112 und 113, die jeweils Jochteile 114 und 1I5 aufweisen, die, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, rechtwinkelig zu den Schenkelteilen liegen. Die Schichtlager jeder der drei Wicklungsschenkeleinheiten an den Enden der Jochteile bilden eine Mittelverblattung 118, die der' in Fig. 2 und 3 gezeigten im allgemeinen ähnlich ist; Ober- und Unterhälfte vereinigen sich in Wicklungsschenkelblattstößen bei 119, die im allgemeinen den in Fig. 2 und 3 dargestellten ähnlich sind. Es wird darauf hingewiesen, daß bei den vier verschiedenen Streifenbreiten 121, 122, 123 und 124, die zur Bildung des kreuzförmigen Querschnittes benötigt werden, auch, der Dreiecksbereich des mittleren Kernflachstoßes von Breite zu Breite innerhalb der Schichtlagen verschieden ist. Die aufeinanderfolgenden Dreieckblattlagen, die die verschiedenen Mittelstöße der verschiedenen Weiten der Schichten bilden, haben jedoch, wie dies am besten in Fig. 18 zu ersehen ist, denselben Mittelpunkt 125, und die Blattstoßkonstruktion ist um dieses Zentrum herum als Achse symmetrisch im Aufbau.
  • Bei der in den Fig. 18, 19, 20 und 21 dargestellten Kernkonstruktion sind die Enden der Schichtlagen entweder unter 9o° oder 30° zur Streifenrichtung abgeschnitten, wie dies bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Konstruktion zu ersehen ist; die Schichtlagen werden durch Verdrehung des Lagemusters der aneinanderstoßenden Kanten der Blattstöße um eine Drittelumdrehung von Lage zu Lage, wie dies in Fig. 5 und 6 zu sehen ist, ineinander verblattet. Bei vorliegender Kernkonstruktion sind die Ecken zwischen den Schenkel- und Jochteilen der Kernkonstruktion als abgerundete Ecken an Stelle von rechtwinkeligen Ecken dargestellt.
  • Bezugnehmend auf Fig.25 können die Ecken dieser Kernkonstruktion entweder rechtwinkelig wie bei 29 sein, wobei dieselben denjenigen entsprechen, die in der in Fig. 2 und 3 dargestellten Kernkonstruktion Anwendung finden, oder sie können rund sein, wie in Fig. 129 dargestellt, wobei dieselben den Ecken der in Fig. 18, 19, 20 und 21 dargestellten Kernkonstruktion entsprechen, oder sie können eine mittlere Abrundung haben, wie dies bei 127 dargestellt ist. Bei der durch die Kurve 129 dargestellten runden Eckenform deckt sich die äußere Schichtlage im wesentlichen mit einem Kreisbogen und die anderen, der inneren Ecke zu liegenden Schichtlagen werden so gebogen, daß sie im wesentlichen konzentrische Kreisbögen von fortschreitend kleineren Radien bilden. Es ist wünschenswert, die einzelnen Schichtlagen etwas lose zu verlegen, um das von der Magnetostriktion herrührende Geräusch zu unterbinden oder zu vermindern. Um dies zu erreichen, können die Schichtlagen so gebogen werden, daß sie einer Kurve folgen, die bei 127 in Fig. 25 angedeutet ist, wobei dieselbe einen größeren Abstand zwischen den äußeren und inneren Lagen der Kernkonstruktion zulädt, somit einen größeren Abstand zwischen den einzelnen Schichtlagen gestattet und insofern relativ lose Schichtlagen an den Ecken gewährleistet. Diese drei verschiedenen Eckenformen können entweder mit kreuzförmigem Querschnitt, wie in Fig. 18 gezeigt, oder mit rechteckigem Querschnitt, wie in Fig.22 gezeigt, Anwendung finden. Zum Zwecke der Unterscheidung bezieht sich der Ausdruck Runde Ecken oder Kurvenförmige Ecken, wenn es nicht anders angegeben wird, auf Ecken, die genügend lose sind, so daß die einzelnen Schichtlagen sich einzeln an den Ecken verbiegen können und auf diese Weise das Geräusch vermindert wird.
  • In gleicher Weise ist bei der in den Fig. 18 bis 21 dargestellten Konstruktion eine Schenkelverblattung gezeigt, die sowohl bei kreuzförmigem Querschnitt als auch bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Konstruktion Anwendung finden kann. Die Konstruktion der Schenkelverblattung ist in den Fig. 22, 23 und 24 am klarsten zu ersehen, in welchen die Verblattung in Anwendung auf einen Wicklungsschenkel 131 gezeigt ist. Bei diesem Stoß wird ein Schichtstreifen längs einer geraden Linie 132 unter einem \\'inkel von 6o° zur Längsrichtung des Streifens abgeschnitten, und ein benachbarter Streifen wird längs der geraden Linie 133 ebenfalls unter 6o° zur Streifenrichtung abgeschnitten, wobei letztere jedoch in bezug auf den Stoß entgegengesetzte Neigung besitzt, so daß die in den Fig. 23 bzw. 24 gezeigten aufeinanderfolgenden Schichtstreifen 134 und 135, wenn sie in dem fertiggestellten Schenkel tat der Fig.22 zusammengesetzt sind, so aufeinander liegen, daß ihre übereinanderliegenden Schnittlinien, wie dargestellt, eine X-Form bilden. Diese Konstruktionsart hat gewisse Vorteile, wenn die oberen und unteren Teile der Dreiphasentransformatorkernkonstruktion getrennt voneinander hergestellt werden, und dann, nachdem die Phasenwicklungen über die unteren Schenkelteile der Dreiphasenkernkonstruktion gebracht wurden, zusammengesetzt werden.
  • In Fig. 26. 27. 28, 29 und 30 ist eine Dreiphasenkernkonstruktion dargestellt, die V-förmige Mittelstöße 126 und am Übergang der Wicklungsschenkelteile in die Jochschenkelteile abgerundete Ecken 137 aufweist, die denjenigen der in den Fig. 18 bis 21 einschließlich dargestellten Konstruktionen entsprechen, mit der Ausnahme, daß zwecks größerer Klarheit der Darstellung die Konstruktion mit rechteckigem anstatt mit kreuzförmigem Querschnitt dargestellt ist. Das Erfindungsprinzip ist jedoch, gleichgültig ob dasselbe Anwendung auf eine Konstruktion mit rechtwinkeligem Querschnitt der Kernglieder oder eine Konstruktion mit kreuzförmigem Querschnitt der Kernglieder findet, dasselbe.
  • Die in Fig.26 abgebildete Kernkonstruktion wird von zwei Grundformen von Stanzschnitten, die in Fig. 27 und 28 dargestellt sind und die bei 137 in runde oder kurvenförmige Eckform gebogen sind, gebildet. Bei Verwendung von nur zwei Grund formen liegt der Schenkelstoß im Mittelteil des Wicklungsschenkels der Konstruktion. Wenn man den Schenkelstoß näher an einem oder anderem Ende der Kernkonstruktion haben will, kann dies leicht dadurch erzielt werden, daß vier verschieden geformte Stanzstücke hergestellt werden,' wobei zwei Formen mit Ausnahme der verschiedenen Längen der Fig. 27 entsprechen und zwei Formen mitAusnahme der verschiedenenLängen der Fig.28 entsprechen.
  • Fig. 29 stellt die Vereinfachung beim Schneiden der Stanzstücke entsprechend Fig.27 aus einem fortlaufenden Streifen von ferromagnetischent I?isettl>lech dar. Es wird bemerkt, daß die Schermesser nur in drei verschiedene Lagen gebracht zu `i\verdett brauchen, und zwar in eine Lage längs der Linie 133, um einen Schnitt unter 6o° zur Längsrichtung der Streifen vorzunehmen, und in zwei Lagen längs der Linien 128 unter jeweils 30° zur Streifenrichtung zur Herstellung zweier Schnitte mit dem Kreuzungspunkt 126, an welchem die bei den V-förmigen Enden jeweils zweier Stücke aneinanderstoßen. Fig.3o stellt einen fortlaufenden Streifen ferromagnetischen Eisenblechs mit Rissen zum Abschneiden einer Serie von Rohteilen entsprechend Fig. 28 dar. In diesem Falle wird der Eisenstreifen längs der Linien 136 und 132 abwechselnd unter 9o° und unter 6o° zur Streifenrichtung abgeschnitten.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß die einzelnen Lagen der Blechschichten sowohl aus Einzelstreifen als auch aus einer kleinen Anzahl von Streifen, die als Einheit genommen wird, wie z. B. drei oder fünf Streifen, bestehen können. Zum Zwecke der klaren Darstellung in den Figuren, z. B. in Fig.17 und 26, sind die Lagen entsprechend dicker dar. gestellt, als sie tatsächlich sind, d. h. es sind infolgedessen weniger Lagen dargestellt. Dies dient nur in den Zeichnungen dem Zwecke größerer Anschaulichkeit in derDarstellungderErfindungsprinzipien.
  • Innerhalb des Erfindungsbereichs ist eine Vielzahl von verschiedenen Kernmittelverblattungsmustern möglich; eine Anzahl von Darstellungen derselben ist in den folgenden Figuren zu ersehen.
  • Wie aus Fig. 31 bis 35 einschließlich ersichtlich ist, kann eine Kernkonstruktion aus zwei verschieden geformten Stanzlingen oder abgeschnittenen Streifen von Transformatorenblech entsprechend den in Fig.34 und 35 gezeigten Formen hergestellt werden. Wie in Fig. 34 ersichtlich, ist ein Blechstreifen 145 an einander gegenüberliegenden Enden 143 unter einem Winkel von 6o° zur Streifenrichtung abgeschnitten, wobei dessen Breite und Länge den Ausmaßen des herzustellenden Kernes entspricht. In Fig. 35 ist ein Streifen abgebildet, der an einem Ende 142 unter einem Winkel von 6o° zur Streifenrichtung und am anderen Ende 141 unter einem Winkel von 9o° zur Streifenrichtung abgeschnitten ist. Wie in Fig. 31 ersichtlich, werden ein Transformatorenblech entsprechend Fig. 35 und zwei Bleche entsprechend Fig. 34 zusammengenommen, wobei der Streifen 144 eine rechtwinkelige Endkante 141 hat, die zwischen den Streifen 145 und 146 liegt, deren Endkanten 143 jeweils unter 6o° zur Streifenrichtung verlaufen. Dieses Anordnungsmuster wiederholt sich in den Fig.32 und 33 mit der einzigen Ausnahme, daß das Muster um I/3 Umdrehung bzw. =/3 Umdrehung in gleicher Weise, wie dies in Fig.4, 5 und 6 dargestellt ist, gedreht wird. Durch Verdrehung der Muster, wie dies in den Fig.31, 32> und 33 gezeigt ist, sind die Schichtlagen im mittleren Stoß ineinander verblattet und bilden so einen Mittelpunkt der Kernkonstruktion.
  • In den Fig.36bis4o ist ein anderes Anordnungsmuster dargestellt, nach welchem zwei in Fig.4o mit 151 und 152 bezeichnete Streifen bei 153 unter je 6o° (zusammen 12o°) aneinanderstoßen, wobei ein Teil der Außenecken desselben bei 154 abgeschnitten ist. Diese beiden Transformatorenbleche 151 und 152 werden, wie in Fig. 36 dar-' gestellt, mit einem Blech 155 zusammengestoßen, welches an seinem Ende 156 rechtwinkelig abgeschnitten ist; dabei wiederholt sich das in Fig.36 gezeigte Muster in den Fig. 37 und 38 mit der einzigen Ausnahme, daß das Muster so verdreht wird; daß die drei Blätter einmal, wie in Fig. 37 dargestellt, um 1/3 Umdrehung und, wie in Fig. 38 gezeigt, zum andernmal um 2/3 Umdrehung gegenüber der in Fig. 36 gezeigten Lage verdreht sind. Auf diese Weise wird durch fortgesetztes Übereinanderschichten der drei in den Fig. 36, 37 und 38 dargestellten Anordnungsmuster und fortgesetztes Verdrehen der Schichtlagen um den gleichen Winkel über die ganze Kerndicke hinweg eine Mittelverblattung entsprechend Fig.39 hergestellt, bei welcher der Mittelkernstoß in einem durch die Punkte 157, 158 und 159 in Fig. 39 umrissenen Dreieck liegt und die übereinanderliegenden Lagen ,miteinander, wie in Fig.39 durch die vollausgezogenen und punktierten Linien dargestellt, ineinander verblattet sind.
  • Bei einer in Fig. 41 bis 45 einschließlich dargestellten Verblattung besteht jeder Mittelpunktsstoß aus drei Blechen 161, 162 und 163, die vom Mittelpunkt des Stoßes aus in drei um 1/3 Umdrehung bzw. unter 12o° zueinander liegenden Richtungen nach außen ragen. Jedes der drei Bleche ist an seinem Ende geradlinig unter einem Winkel von 6o° zur Streifenrichtung abgeschnitten. Aus der Abbildung ist ersichtlich, daß der Streifen 161 zwischen den Endkanten der Streifen 162 und 163 so liegt, daß das Ende des Streifens 162 das Ende des Streifens 161 bei 164 berührt und das Ende des Streifens 163 die Seitenkante des Streifens 161 bei 165 berührt. Jeder der drei Streifen hat die in Fig.45 ersichtliche Form; der Streifen selbst ist in dieser Figur durch die Bezugsziffer 166 bezeichnet und an seinen einander gegenüberliegenden Enden 167 und 168 jeweils so unter 6o° abgeschnitten, daß ein Parallelogramm entsteht. Die Enden dreier solcher Streifen werden so zusammengenommen, daß sie das in den Fig. 41, 42 und 43 dargestellte Muster bilden, und ihre gegenüberliegenden Enden werden entsprechend den in Fig. 22, 23 und 24 dargestellten Schenkelstößen im Kernkonstruktionsunterteil aneinandergestoßen. Wenn die drei Anordnungsmuster, die zueinander jeweils in der in den Fig. 41, 42 und 43 dargestellten Weise verdreht sind, Lage auf Lage
    übereinandergelegt -,werden. würden die lagen in
    der in Fig. 44 dargestellten \\@eisv miteinander ver-
    blattet, wobei das durch die 1'utikte t6a umrissene
    Dreieck die Mittelpunktvci-1ilattung des Kernes
    bildet.
    In den Fig. 46 bis So ist eine Mittelverblattung
    dargestellt, die dadurch etwas von den vorher be-
    schriebenen Mittelverblattungen abweicht, daß in
    jeder Lage nur zwei Transformatorenbleche zu-
    sammengenommen werden. Wie in Fig.47 dar-
    gestellt ist, werden ein Blech T71 und ein Blech 172.
    die jeweils in Richtungen unter eitlem Winkel von
    12o° zueinander liegen, längs einer, unter 6o° ver-
    laufenden Stoßkante 173 zusaininengenommen. lii
    der nächsten Lage findet dasselbe Muster Anwen-
    dung mit der einzigen Ausnahme, daß dasselbe, wie
    in Fig.48 dargestellt, verdreht wird, so daß das
    Blech 172 der Fig. 48 unmittelbar auf dem Blech
    171 der Fig. 47 liegt usw., wobei innerhalb dieser
    beiden Lagen jeweils ein Einzelblech oder eine
    Einzelschicht in einer Lage entsprechend Fig.48
    und ein Einzelblech 172 in der in l' ig. 47 dar-
    gestellten Lage Anwendung findet. lit der nächsten
    Schicht haben die beiden Bleche die ill Fig. 49 dar-
    gestellte Lage, so daß, wenn die in den F ig. 47, 48
    und 49 dargestellten Schichten übereinandergelegt
    werden, innerhalb von drei Lagen im Kernmittei-
    punktsbereich ein Sechseckinuster gebildet wird.
    das durch die Punkte 174, 175, 176, 177, 178 und
    179 in Fig.46 umrissen wird; in jedem der drei
    Kernschenkel, die vom Stoßpunkt wegragen, be
    finden sich innerhalb von drei Schichten jedoch nur
    zwei Bleche je Schenkel. Weitere Lagen folgen in
    der in den Fig. 47, 48 und 49 dargestellten Reihen-
    folge der Anordnungsmuster, und diese Reihenfolge
    setzt sich fort, bis die gewünschte Dicke des Trans-
    formatorenkernes erreicht ist. Infolgedessen wird,
    wie dies in Fig. 50 zu ersehen ist, die Kernhöhe am
    Mittelstoß eineinhalb mal größer sein als die Dicke
    des Kernschenkels. Wenn beispielsweise die Dicke
    der Schichtlagen in den Schenkelteilen des Kernes
    durch das Maß E versinnbildlicht wird, dann ist
    die Höhe der Schichtung der Schichtlagen am
    Mittelstoß 1,5 E.

Claims (14)

  1. PATENTANSPRCCHE: 1. Dreiphasiger Eisenkern für elektrische Induktionsgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß er aus drei U-förmigen Kernschenkeln besteht, deren jeder einen, im wesentlichen geraden, den Mittelteil jedes U-förmigen Schenkels bildenden Wicklungsschenkelteil und an jedem Ende der Schenkelteile Jochteile aufweist, die im wesentlichen rechtwinkelig zu den Schenkelteilen liegen, wobei diese Jochteile der drei Kernschenkel in Mittelstößen zusammentreffen, die in einem bestimmten Abstand voneinander am oberen und unteren Ende der Achse der Kernkonstruktion liegen, wobei ferner die drei Schenkel von der Achse der Kernkonstruktion in im wesentlichen unter 12o° zueinander liegenden Richtungen wegragen und die Enden der Tratisformatorenbleche innerhalb jeder Lage der drei Kernschenkel im Bereich des Mittelstoßes so aneitianderliegen, daß die Berührungskanten der Blechstreifen der einzelnen Kernschenkel ein in bezug auf die Achse der Kernkonstruktion unsvmmetrisches Muster bilden, in dem die aufeinanderfolgenden TransformatorenbIechschichten so liegen, daß das Anordnungsmuster der aneinanderstoßenden Kantetl einer Lage in den übereinanderliegenden Schichtest jeweils so um eine Drittelumdrehun verdreht ist, daß der Mittelstoß in Form eine: Verblattung ineinandergreift.
  2. 2. Kernkonstruktion nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kernschenkel von einer Gruppe übereinanderliegenderSchichtlagen au; Transformatorenblech gebildet wird, welches bevorzugte magnetische Eigenschaften in der l3lecliwalzrichtting besitzt.
  3. 3. Kernkonstruktion nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Schichtlage ein Ende eitles Transformatorenbleches innerhalb eines der drei Kernschenkel mit einer durch V-förmig verlaufende Endkanten gebildeten Spitze in den Verblattungsbereich hineinragt und daß die Bleche der beiden anderen Kernschenkel derselben Lage mit geradlinigen Kantete abschneiden und diese die Kanten des V-förinigen Endes des erstgenannten Bleches längs der Begrenzungslinien des Verblattungsbereiches in der Mitte (Feg. 2) berühren.
  4. 4. Kerbkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten V-förmigen F.nden innerhalb des Jlittelverblattungsbereiches so liegen, daß die Kanten der V-förinigen I?ii<lett rechtwinkelig zur Richtung der beiden anderen Kernschenkel verlaufen und daß die Bleche der beiden anderen Kernschenkel derselben Lage in rechtwinkeligen, geraden Kanten endigen und das erstgenannte Blech längs Kanten berühren, die ein Dreieck innerhalb des Mittelverblattungsbereiches umreißen.
  5. Kernkonstruktion nach Anspruch i und 2. dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Mittelverblattungsbereiches das eine Ende eines Bleches rechtwinkelig zu seinen Längskanten abschneidet und die Enden der beiden anderen Bleche unter einem Winkel von 6o° zu den Blechlängskanten abgeschnitten sind und all einander gegenüberliegenden Kanten des erstgenannten der drei Bleche anliegen (Fig.31 bis 33).
  6. 6. Kernkonstruktion nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Mittelverblattungsbereiches ein Ende eines Bleches rechtwinkelig zu seinen Längskanten abschneidet und die beiden anderen Bleche so endigen, daß rechtwinkelige Stoßkanten gebildet werden, wobei die drei Blecjie so aneinanderstoßen, daß sie einen T-förmigen Stoß bilden, in welchem jedes Blech jedes der beiden anderen Bleche längs einer geradlinigen Stoßkante berührt (Fig. 36 bis 40).
  7. 7. Kernkonstruktion nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Mittelverblattungsbereiches die Endkante jedes der drei Bleche unter einem Winkel von 6o° zu den Blechlängskanten abschneidet und immer je eines der drei Bleche zwischen den Endkanten der beiden anderen Bleche liegt (Feg. 41 bis 45). B.
  8. Kernkonstruktion nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifenenden zweier Kernschenkel innerhalb jederLage der Mittelverblattung so aneinanderstoßen, daß die aneinanderstoßenden Kanten in ihrer Richtung die Streifenlängsrichtung an der Mittelverblattung halbieren (Feg. 46 bis 5o).
  9. 9. Kernkonstruktion nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wicklungsschenkelteil mit einem Schenkelstoß (i9, Fig.3) versehen ist, wodurch die Kernkonstruktion in einen oberen und unteren Kernteil unterteilt wird, deren jeder drei Wicklungsschenkelteile besitzt, die in der zusammengesetzten Kernkonstruktion miteinander verbunden sind. io.
  10. Kernkonstruktion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schenkelstoß die Enden der verschiedenen Transformatorenblechlagen am Stoß die Enden der benachbarten Schichten überlappen (Feg. 22, 26). i i.
  11. Kernkonstruktion nach Anspruch Sund io, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der aneinanderliegenden Schichten von Transformatorenblech, die in den Schenkelstößen aneinanderstoßen, gerade Linien sind, die schräg zur Streifenrichtung des Bleches verlaufen und die in benachbarten Lagen in verschiedenen Richtungen liegen (Fig.22 bis 24, 26).
  12. 12. Kernkonstruktion nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Lagen von Transformatorenblech, aus welchen die Kernkonstruktion zusammengesetzt ist, sich einzeln in bezug aufeinander frei verbiegen können, so daß das durch die Magnetostriktion bedingte Geräusch vermindert wird.
  13. 13. Kernkonstruktion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegungsübergänge der einzelnen Transformatorenbleche am Übergang von den Schenkelteilen der Kernglieder zu den Jochteilen derselben allmählich verlaufen, so daß an diesen Stellen der Kernschenkel abgerundete Ecken gebildet werden (Feg. 20, 25, 26).
  14. 14. Kernkonstruktion nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kernschenkel kreuzförmigen Querschnitt besitzt (Feg. 18 bis 21).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1023135B (de) * 1954-03-01 1958-01-23 Siemens Ag Dreischenkliger Magnetkern fuer mehrphasige elektrische Geraete, insbesondere Transformatoren
DE2856522A1 (de) * 1978-12-28 1980-07-03 Transformatoren Union Ag Eisenkern mit kernschenkeln und kernjochen fuer einen dreiphasentransformator

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