Aus Blechen mit magnetischer Vorzugsrichtung geschichteter Eisenkern für elektrische Geräte. Die sogenannten kaltgereckten Eisenbleche mit magnetischer Vorzugsrichtung erweisen sich bei der Herstellung von Eisenkernen für Transformatoren, Drosseln usw. als besonders günstig, wenn sie im Kern so angeordnet sind, dass die Magnetisierung nur in der Vorzugs richtung, also in der Richtung, in der die Molekularmagnete ausgerichtet sind, erfolgt. In diesem Falle ergeben sich eine wesentlich höhere Magnet.isierbarkeit und auch kleinere Eisenverluste als bei den allgemein gebräuch lichen hochlegierten Siliziumblechen.
Nachteilig bei den kaltgereckten Blechen ist, dass sie bei einer Magnetisierung quer zur Walzrichtung mehrfach höhere Verluste be sitzen als in der Walzrichtung, ja selbst höhere Verluste als die üblichen hochlegierten Eisen bleche. Würde man nun den Kern aus kalt gereckten Blechen in der herkömmlichen Weise aufschichten und schachteln, dann er gäben sich an den Kernecken sowie an den Übergangsstellen vom Schenkel zum Joch Kernstücke, in denen der magnetische Fluss gekrümmt in den Blechen verläuft. Dadurch würde aber die magnetische Induktion bei ganz aus kaltgereckten Blechen bestehenden Kernen eine starke Komponente quer zur Vorzugsrichtung erhalten. Dies wäre insofern nachteilig, weil dadurch bis zu einem gewissen Grad der Vorteil. der kaltgereckten Bleche wieder verlorenginge.
Um diesem Übelstand zu begegnen, wurde schon vorgeschlagen, die Eisenkerne nicht allein aus kaltgereckten Blechen, sondern aus einer Mischung dieser und den bisher übli chen siliziumlegierten Blechen aufzubauen. Nach diesem Vorschlag sollten die Bleche mit magnetischer Vorzugsrichtung nur dort ein gesetzt werden, wo der magnetische Fluss in der Walzrichtung verläuft, also in den Schen keln und Jochstücken. Die üblichen Bleche dagegen sollten an den Übergangsstellen vom Schenkel zum Joch, also an den Stellen, an denen der magnetische Fluss eine Krümmung erfährt, verwendet werden.
Zum Ausgleich der durch die Verwendung der weniger magnetisierbaren Eisenbleche an den über gangsstellen entstehenden Ungleichmässigkei ten im Fluss wurde vorgeschlagen, die Kern teile aus normalem Eisenblech entsprechend zu verstärken.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, die es gestattet, bei ganz aus Ble ehen mit magnetischer Vorzugsrichtung auf gebauten Eisenkernen den Vorteil der besse ren Magnetisierbarkeit in der Vorzugsrich tung voll auszunutzen.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die zum Kernaufbau benutzten Blechstreifen senkrecht stehend zu den Kern fensterebenen aufeinandergeschichtet sind und dass an den Kernecken die Enden der geraden Sehenkelbleehe mit.
den Enden der ebenfalls geraden Jochbleche mittels rechtwinkelig ab gebogener und nach dem Biegevorgang einer Wärmebehandlung unterworfener Blechstrei fen verbunden sind, wobei die gebogenen Teile der Blechstreifen derselben Kernecke nach einer gemeinsamen Krümmungsachse gebogen sind, so dass bei jedem dieser BleelLstreifen dessen gebogener Teil einen der jeweiligen Lage des Blechstreifens in der Kernecke zu geordneten Krümmungsradius hat.
In Fig. 1 ist ein dreisehenkeliger Eisen kern, z. B. ein Transformatorkern, in Seiten ansieht und in Fig. 2 in Draufsicht im Schnitt durch die Schenkelmitte dargestellt. Die Fig. 3 zeigt die Bleehschiehtung bei einem Kern, bei dem jeweils einzelne Viereckrahmen zur Kernherstellung verwendet, sind. In allen Figuren sind mit 1 die Schenkelbleche und mit 2 die Jochbleche bezeichnet. Sowohl die Schenkel- als auch die Jochbleche stellen ge rade Blechstreifen dar. Die Enden dieser Bleche sind an den.
Kernecken durch recht winkelig abgebogene Blechstreifen als Eck- bleche 3 miteinander verbunden. Die Abwin- kelung dieser Bleche ist so vorgenommen, dass die Biegestelle stets mit einem bestimm ten, der jeweiligen Lage des Bleches in der Kernecke entsprechenden Krümmungsradius ausgeführt ist, das heisst der Krümmungs- radius muss stets so gewählt sein, dass sich jeweils das näehstaufzulegende Eckblech satt an das vorhergehende anlegt.
Der Krüm- mungsradius der Eckbleche nimmt demzu- folge von innen nach aussen zu. Eine Beson derheit der Eckbleche ist, dass nur Bleche verwendet werden dürfen, die nach dem Biegevorgang einer Wärmebehandlung unter worfen worden sind. Als besonders geeignet für diesen Zweck hat sich das Glühen der Bleche herausgestellt.
Durch die Wärmebe handlung wird angestrebt, die beim Biegen von Blechen mit magnetischer Vorzugsrich tung sich einstellende Veränderung der magnetischen Eigenschaften der Bleche wie der aufzuheben, so da.ss also beim Kern gemäss der Erfindung auch die Eckbleche wieder etwa die gleichen Magnetisierungseigenschaf- ten wie die übrigen zum Bernaufbau benutz ten Bleche haben.
Die Aufeinanderseliiehtun- der Kern bleche geschieht zweckmässig in der für Band kerne bekannten Weise, indem sieh jeweils der nä.ehstfolgende Blechstreifen, an den vor hergehenden anschliesst. Die Bleche schichten sieh dadurch einer Spirale folgend aufein ander auf. An den Stol;fltielien können die einzelnen Bleche stumpf aneinanderstossen, oder sie können aber auch an diesen Stellen sieh etwas überlappen.
Die Benutzung von be sonderen Eckblechen gestattet es, auch bei den nach Art der Bandkerne aufgebauten Eisenkernen, den Jochteil erst naehträglieh, beispielsweise nach Aufbringen der Wicklun gen auf den Sehenkel, einzufügen. Das Ein schachteln der Joch- und Kernbleche ist. in ähnlicher Weise wie bei den üblichen Eisen kernen durchführbar.
Bei lIehrsehenkelker- nen können zwei bzw. mehrere in der v orbe- schriebenen Weise aufgebaute Kerne von einem äussern, in gleicher Weise hergestellten Kern umfasst werden, so wie dies beispiels weise die Fig. 1 bei einem Dreisehenkelkern zeigt. Hier umfasst der aus den Sehenkelble- ehen 10 und den Joelibleehen 20 sowie den Eckblechen 30 aufgebaute Kern die aus den Teilen 1, 2, 3 her-estellten beiden innern Eisenkerne.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den Kern dadurch aufzusehiehten, dass man die einzelnen Bleche jeweils zu einem viereckigen Rahmen zusammensetzt., über den sich dann der nächstfolgende Rahmen auf legt, bis die volle Kernstärke erreicht ist. (siehe Fig. 3). Auch hier ist das Einsehaeh- teln der Eckpartien in der bisher üblichen Weise durchführbar.
Um bei der Kernherstellung den Schen kelquerschnitt etwa der Kreisform anzuglei ehen, können, wie die Fig. 2 erkennen lässt, die jeweils weiter der Kernmitte zu liegenden Schenkelbleche mit, grösserer Breite, so wie der gewünschte Sehenkelquersehnitt es erfor dert, ausgeführt werden. Bei dem erfindungs gemässen Eisenkern ist dies sehr leicht mög lich und vor allem ohne Blechabfall.
Wollte man bei einem üblichen Bandkern die gleiche Bleehabstufung im Schenkelteil erreichen, dann wäre dies nicht nur recht umständlich und kostspielig, weil die in den Schenkel teilen zu liegen kommenden Blechpartien erst ausgeschnitten erden müssten, sondern es wäre darüber hinaus mit dem Zuschneiden der Schenkelbleche auch eine beträchtliche Materialvergeudung verbunden.
Die Erfindung ist in verschiedener Hin sicht vorteilhaft. Vor allem können die guten Eigensehaften der Bleche mit magnetischer Vorzugsriehtung voll. ausgenützt. werden, und dadurch wird auch die damit verbundene Her absetzung des aktiven Eisengewichtes voll ständig erreicht. Geräte mit solchen Eisenker nen werden also nicht nur kleiner und leich ter, sondern sie ergeben damit in der Gesamt- lieit billigere Geräte und vor allem wegen ihrer kleineren Bauweise auch den Vorteil, dass sie leichter unterbringbar sind, was be sonders in raumbeschränkten Orten, z. B. Bergwerken, von grosser Bedeutung sein kann.
Ein wesentlicher Vorteil ist noch, dass sich Kerne gemäss der Erfindung leicht aufschich ten lassen und dass das Einschachteln der Joche und Eckteile keine besonderen Schwie rigkeiten bereitet. Das umständliche Durch fädeln und Aufbringen der Wicklung auf den bisher üblichen Bandkern kommen dadurch völlig in Wegfall. Im Gegensatz zu den bis lierigen Bandkernen ist bei dem Eisenkern gemäss der Erfindung auch noch sehr leicht eine rechteckige Kernform erzielbar. Bei den bekannten Bandkernen musste diese Kern form erst nachträglich durch Pressen erzielt werden. Bei grossen Bandkernen wäre dieser Vorgang überhaupt nicht durchführbar. Nach der Erfindung können aber sogar die grössten Viereckkerne nunmehr unschwer hergestellt werden.
Wichtig ist noch, dass mit dem er findungsgemässen Eisenkern ohne Schwierig keit jede Schenkelquerschnittsform erreichbar ist. Hierzu ist es, wie bereits angedeutet, lediglich notwendig, die Schenkelbleche ent sprechend breit zuzuschneiden, was ohne Ab fall möglich ist.