CH354162A - Joch für einen magnetischen Körper und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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 Joch    für   einen magnetischen Körper    und   Verfahren    zu      seiner      Herstellung   Die magnetischen Körper, insbesondere für Transformatoren und Drosselspulen, sind im allgemeinen zusammengesetzt    aus   einem die elektrische Wicklung tragenden Kern und Joch, deren Aufgabe es ist, den magnetischen Kreis zu schliessen. Diese Joche können auf verschiedene Weise konstruiert sein, insbesondere können sie aus einem um einen Dorn herum aufgewickelten Blechband hergestellt werden, dessen Form dem    Zusammenbau   mit den    Kernteilen   Rechnung tragen muss.

   Dieser Zusammenbau    erfolgt   im allgemeinen, entweder durch Verschachteln der Kernbleche mit den Blechen der Joche, wobei Mittel vorgesehen sind, um entstehende Lücken    gut      auszu-      füllen,   oder durch    aneinanderstossende   Kern- und Jochbleche, wobei zusammenhaltende Mittel dem ganzen Magnetkörper eine genügende Festigkeit geben. 



  Im letzteren Falle sind in bekannter Weise zum Zwecke des Zusammenhaltens des Magnetkörpers, ausserhalb    derselben   angeordnete Bolzen    verwendet   worden, wodurch die Gesamtanordnung etwas kompliziert wird. Man hat auch    Bolzen      verwendet,   welche    zentral   im    Kern   angeordnet sind und durch einen ringförmigen, im Joch ausgesparten    Zwischenraum   hindurchstossen. Die Joche bestehen dann aus zwei    konzentrischen   Ringen, was in bezug auf die Anordnung der Kerne magnetisch    nachteilig   ist.

   Es wurde    bei   einem ringförmigen Joch mit drei Kernen vorgeschlagen, jeden    Kern   mit den zugehörigen    Jochtei-      len   durch eine Klammer    zusammenzuhalten,   was sich bei zylindrischen Kernen schlecht machen lässt. 



  Vorliegende Erfindung    betrifft   die Herstellung eines Joches für einen magnetischen Kreis, welche durch Aufwickeln eines Blechbandes um einen Dorn gebildet wird, und durch die nachstehenden    Schritte      gekennzeichnet   ist. a) Das Blechband wird unter so grosser Zugspannung aufgewickelt, dass jede    Windung   von der nächsten unter Druck    zusammengehalten   wird, wodurch das Joch    eine   grosse Festigkeit    bekommt,   welche derjenigen eines homogenen Körpers nahe ist, so dass es möglich wird, es parallel zur Oberfläche des Bleches zu durchbohren, ohne dass die Bleche    aufreissen,   was zu    zusätzlichen   elektrischen Verlusten    führen   würde. 



  b) Am Ende des    Aufwickelns   werden    die   freien Blechenden innen und aussen    mit   dem Joch befestigt, beispielsweise mit    Schweisspunkten.   



  c) Nach Beendigung der Bearbeitung wird das Joch einer    Glühung   bei einer Temperatur von etwa 700  C und mehr unterzogen. 



  Diese    Glühung,   vorzugsweise bei    einer   Temperatur über 700  C,    bezweckt   einerseits die    Beseitigung   der von der    Elastizität   des Bleches herrührenden Spannungen, anderseits gleichzeitig dem    Blechmaterial   die    ursprünglichen,   vor der Bearbeitung vorhandenen magnetischen Eigenschaften wiederzugeben. 



  Damit    beire      Glühprozess   die Isolation der Bleche keinen Schaden nimmt,    muss   diese    selbstverständlich   aus einem Material bestehen, welches der gewählten    Glühtemperatur   widersteht. 



  Dieser nach der Bearbeitung vorgenommene    Glühprozess   ist besonders    vorteilhaft   bei Verwendung von magnetischen Blechen mit    bestinunter      Kristall-      orientierung.   Nach dem Glühen ist keine weitere Bearbeitung bis zum Zusammenbau des    magnetischen   Körpers mehr nötig, welche die magnetischen    Eiger,      schatten      dieser   recht    empfindlichen   Bleche nur noch stören. 



  Die Erfindung betrifft aber auch    die   nach dem    geschilderten   Verfahren hergestellten Joche, insbesondere für    Transformatoren,   Drosselspulen und ähnliche Apparate, welche aus einem    aufgewickelten   Blechband bestehen und dadurch    gekennzeichnet   sind, 

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 dass    die   Jochkörper parallel zur Blechfläche von Löchern durchbohrt sind, welche die der Jochbefestigung dienenden    Bolzen      aufzunehmen   bestimmt sind, wobei der nach der Bearbeitung geglühte Jochkörper die Eigenschaften    eines   homogenen Körpers und annähernd seine    Festigkeit      aufweisen   kann. 



  Im nachfolgenden    Teil   werden anhand des Figurenblattes    Ausführungsbeispiele   der Erfindung näher erläutert. Sie beziehen sich, ohne dass die Erfindung auf diese Formen beschränkt wäre, in den    Fig.   1 und 2 auf ein    toroidförmiges   und ein    dreieckförmiges   Joch    für   dreiphasige Transformatoren mit    drei   und in    Fig.   3 auf ein    elliptisches   Joch für einen    einpha-      sigen   Transformator mit zwei Kernen. 



  Die    Fig.   1 bis 3 zeigen die Grundrisse der Joche. Die    Fig.   4 stellt die    Seitenansicht   einer    Jochaus-      führung   für sehr grosse Abmessungen dar, während die    Fig.   5 und 6 Querschnitte durch Joche zeigen, welche von der    Rechteckform   abweichen. 



  Das Joch 1, bestehend, wie oben ausgeführt, aus einem aufgewickelten Blechband, kann für    dreipha-      sige   Transformatoren gemäss    Fig.   1 kreis- bzw.    toroid-      förmig   oder gemäss    Fig.   2    dreieckförmiig   sein und enthält z.

   B. drei Löcher 2, 3, 4, welche den Jochkörper parallel zur    Oberfläche   der Bleche    durchstossen.   Sie sind zur Aufnahme der    Bolzen   bestimmt, welche    den   aus Jochen und Kernen bestehenden magnetischen Kreis    zusammenhalten.   Sie sind vorzugsweise auf der    Mittellinie   des Joches angeordnet und wie die Kerne im vorliegenden Falle um je 120  gegeneinander    ver-      setzt.   Im Falle der    Fig.   2 befinden sie sich an den Ecken der    Dreieckform   des Joches. 



     Handelt   es sich um    einen      Einphasentransformator,   dann hat das Joch    vorzugsweise   die Form einer Ellipse gemäss    Fig.   3, wobei die Löcher 5, 6    für   die den    Ma-      gnetkreis      zusammenhaltenden   Bolzen auf der grossen Achse der Ellipse angeordnet sind. 



  Wie oben erwähnt, bestehen die Joche gemäss den    Fig.   1 bis 3 aus    einem   unter hoher Spannung aufgewickelten Blechband, dessen Enden innen und aussen bei S bzw. S' befestigt sind. Erst nach der Bearbeitung, also dem Bohren der Löcher 2 bis 6, wird der Jochkörper bei Temperaturen vorzugsweise über 700  C    geglüht.   



  Im Falle grosser Dimensionen kann das Joch,    gleichgültig   wie die Wickelform und der    Transformer-      typ   sind, gemäss    Fig.   4 von    einer   Klammer 7 aussen umfasst werden, welche ihm    nötigenfalls   noch grössere Festigkeit gibt. 



  Der    Querschnitt   des Joches ist gewöhnlich rechteckig. Um eine bessere Verteilung des    magnetischen   Flusses zu erhalten, kann auch eine andere Querschnittsform mit gebrochener    Lmrisslinie   gewählt werden. Die    Fig.   5 und 6 zeigen solche Ausführungsbeispiele. Die treppenförmige    Querschnittsform   gemäss    Fig.   5 kann erhalten werden, indem mehrere Einzeljoche A, B, C, B', A' mit abgestufter Höhe übereinandergeschoben werden, wobei jedes Joch nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Man kann aber diese Form auch    erhalten   durch Aufwickeln eines Bleches, dessen Breite stufenweise geändert wird. 



  Die aus Trapezen zusammengesetzte Querschnittsform D gemäss    Fig.   6 wird durch das    Aufwickeln   eines Bleches erhalten, dessen Breite stetig sich zwischen einem kleinsten und grössten    Wert   ändert. 



  Es versteht sich von selbst, dass auch andere    Querschnittsformen   gewählt und mit ähnlichen Mitteln erhalten werden können, wie die beschriebenen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung eines Joches für einen magnetischen Körper, insbesondere für Transformatoren, Drosselspulen und ähnlichen Apparaten, bestehend aus einem gleichmässig um einen Dorn aufgewickeltes Blechband, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) das Blechband wird unter so grosser Zugspannung aufgewickelt, dass jede Windung von der nächsten unter Druck zusammengehalten wird, wodurch das Joch eine grosse Festigkeit bekommt, welche derjenigen eines homogenen Körpers nahe ist, so dass es möglich wird, es parallel zur Fläche des Bleches zu durchbohren, ohne dass die Bleche aufreissen, was zu zusätzlichen elektrischen Verlusten führen würde; b) am Ende des Aufwickelns werden die freien Blechenden innen und aussen mit dem Joch befestigt;

   c) nach der Bearbeitung wird das Joch einer Glü- hung bei einer Temperatur von etwa 700 C und mehr unterzogen. II. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestelltes Joch, bestehend aus einem aufgewickelten Blechband, dadurch gekennzeichnet, dass der Jochkörper parallel zur Blechoberfläche gebohrte Löcher aufweist, welche die der Jochbefestigung dienenden Bolzen aufzunehmen bestimmt sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Joch nach Patentanspruch II für dreiphasige Transformatoren, gekennzeichnet durch einen drei- eckförmig gewickelten Jochkörper, welcher an seinen Ecken die der Befestigung dienenden Löcher aufweist. 2.

   Joch nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Blech gewickelte Jochkörper von einer Klammer aussen umfasst wird, welche ihm zusätzliche Festigkeit gibt. 3. Joch nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Jochkörpers von der Rechteckform abweicht.