DE2839114A1

DE2839114A1 - Elektrische maschine, wie transformator, drosselspule, spannungskonstanthalter, o.dgl.

Info

Publication number: DE2839114A1
Application number: DE19782839114
Authority: DE
Inventors: Hugo-Werner Geschka
Original assignee: Blum Eisen & Metallind
Current assignee: E Blum GmbH and Co
Priority date: 1978-09-08
Filing date: 1978-09-08
Publication date: 1980-03-20
Also published as: US4518942A; DE2839114C2; JPS5538094A

Description

Eisen- und Metallindustrie ζ 2839114

E. BHM KG

Erich-Blum-Str. 33 · 0347-1

7143 Vaihingen / Enz 2 o7. September 1978

Elelctrisclie Maschine, wie Transformator, Drosselspule, Spannungskonstanthalter oder dergleichen

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Maschinen, wie Transformatoren, Drosselspulen, Spannungskonstanthalter oder dergleichen, mit einem Eisenkern, der aus mehreren, aus lamellierten Lagen bestehenden, quaderförmigen Einzelkernteilen - Schenkeln und Jochzwischenteilen - zusammensetzbar ist, deren Lagen untereinander zusammengehalten sind und wobei die Einzelkernteile über an den Schenkelaußenkonturen quer zu den Blechlagen an einer entsprechenden Spannfläche anlegbaren Spannmitteln - wie z. B. Sparuileisten, Spannplatten oder dergleichen - mittels Spannelementen - z. B. Schrauben, Niete oder dergleichen - zusammenhaltbar ist.

Solche elektrische Maschinen sind beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 28 o5 39o.9 beschrieben. Dabei werden die Eisenkernteile über Spannmittel, wie Schrauben oder Niete. , welche durch Bohrungen in den Kernteilen hindurchgeführt sind, zusammengehalten.

Das Herstellen dieser Bohrungen ist nur durch spanabhebende Bearbeitung möglich, was einen erheblichen Kostenfaktor darstellt.

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Weiterhin hat es sich herausgestellt, daß durch die spanabhebende Bearbeitung furiktionelle Nachteile entstehen können, denn es kön-

als

nen in den Bohrungen^auch an den Stoßflächen Gratbildungen entstehen, so daß elektromagnetische Kurzschlüsse,hohe Temperaturen und schlechterer Wirkungsgrad entstehen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und einen Eisenkern bzw. eine elektrische Maschine zu schaffen, wobei hoher Wirkungsgrad, niedrige Betriebstemperatur und einfache und rationelle Herstellung und damit geringe Kosten gewährleistet sind.

Gemäß der Erfindung wird dies bei elektrischen Maschinen der eingangs erwähnten Art dadurch erzielt, daß parallel verlaufend zu allen in ebenfalls parallel zueinander verlaufenden Ebenen vorgesehenen Einzelblechen aller zusammenfügbaren Einzelkernteile und rechtwinkelig zu den Stoßstellen verlaufende kanal- bzw. tunnelförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, zur Aufnahme der Spannelemente.

Diese Ausnehmungen können zwar auch durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden, wodurch die Gratbildung und damit magnetische Kurzschlüsse weitgehend vermieden werden können. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Ausnehmungen spanfrei hergestellt sind.

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Dies kam in besonders einfacher Weise dadurch erfolgen, daß diese Ausnelimungen gebildet werden durch Zusammenfügen von mehreren Blechlagen verschiedener Höhen. Werden mehrere Spannmittel und damit mehrere kanal- bzitf. tunnelförmige Ausschnitte verwendet, so werden zweckmäßigerweise eine der Höhe bzw. Breite des Kanals entsprechende Anzahl von kürzeren Blechlagen zwischen einer entsprechenden Anzalil längererBlechlagen eingefügt und die Einzelbleche dann zusammengepreßt, z. B. unter Einwirkung von Hitze.

Dadurch, daß nunmehr auch die Blechlagen der Schenkel und der Jochzxvischenteile zueinander parallel sind, erfolgen einwandfrei magnetische Übergänge zwischen allen Blechlagen. Durch die entsprechende Herstellung der kanal- oder tunnelförmig ausgebildeten Nuten ist gewährleistet, daß metallische Brücken zwischen den einzelnen Blechlagen eines Kernteile.:; nicht entstehen können. Weiterhin ist eine sehr einfache und preiswerte Montage einer solchen elektrischen Maschine gegeben, da die Spannmittel lediglich in die kanal- bzw. tunnelförmigen Nuten eingelegt werden brauchen. Die Ausnehmungen bzw. Kanäle sind zweckmäßigerweise in einer solchen Höhe bzw. Tiefe vorgesehen, daß sie im Bereich der magnetisch möglichst unwirksamen Zonen der elektrischen Maschine vorgesehen sind.

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Gemä.ß einer Weiterbildung der Erfindung zeichnet, sich die elektrische Maschine der eingangs genannten Art dadurch aus, daß die mit einer Spule versehenen Schenkel der elektrischen Maschine an ihren beiderseitigen Enden wenigstens eine, parallel zu den Ebenen der Blechlagen und rechtwinkelig zu den Stoßstellen verlaufende kanal- bzw. tunnelförmige Ausnehmung besitzen, und zwar zumindest annähernd rechtwinkelig zu den zwischen Schenkelnund anschließenden Jochzwischenteilen vorhandenen Stoßstellen mit sich veränderndem magnetischen Widerstand (nämlich derart, daß im Bereich der größten magnetischen Kraftlinienweglängen der geringere magnetische Widerstand vorherrscht) und die Einzelblechlagen sowohl der Schenkel als auch der Jochzwischenteile parallel zueinander verlaufen, und wobei weiterhin die Jochzwischenteile ebenfalls wenigstens eine parallel zu den Ebenen ihrer Blechlagen verlaufende kanal- bzw. tunnelförmige Ausnehmung besitzen, die weiterhin ebenfalls zumindest annähernd rechtwinkelig zu den erwähnten Stoßstellen verläuft, und wobei in den Ausnehmungen die Spannelemente enthalten sind und sowohl die Spannflächen als auch die Stoßstellen durch eine Materialabtragung, wie einen Schleißprozeß, geebnet und die durch dieses Prozeß eventuell gebildeten Materialbrücken zwischen den Einzelblechen entfernt sind.

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Anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.

Dei" Eisenkern I für eine elektrische Maschine ist zusammensetzbar aus den Schenkelkernteileniund dazwischen vorzusehenen Jochzwischenteilen 2. Die Kernteile 1, auf die die Spulen aufgesteckt werden, "bestehen aus verschieden langen Einzelblechen 1 a und 1 b. Die kürzeren Bleche T b sind beidseits umgeben von den längeren Blechen 1 a. Dadurch entstehen kanal- oder tunnelförmige Ausnehmungen 1 d parallel zu den Blechlagen,

Die Jochzwischenteile 2 bestehen ebenfalls aus einer Vielzahl von Einzelblechen, wobei wiederum mehrere Lagen längerer Bleche 2 a beidseits von mehreren Lagen kürzeren Blechen 2 b vorgesehen sind, so daß auch in den Jochzxvis diente ilen 2 nach außen hin offene kanal- bzw. tunnelförmige Öffnungen 2 c entstehen, die parallel sind zu den Blechlagen und wobei sämtliche Blechlagen aller Kernteile wiederum zueinander parallel sind.

Zwischen den Kernteilen befinden sich Stoßstellen 1 d und 2 d, die derart ausgebildet sind, daß sie den magnetischen Kraftlinien einen sich verändernden magnetischen Widerstand entgegensetzen, und zwar hier durch einen sich verändernden Abstand,derart, daß im Bereich der größten Kraftlinienweglängen der geringste Abstand bzw. Zwischenraum vorgesehen ist.

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Zur Wahrung eines konstanten Abstandes sind zwischen den Stoßstellen Zwischenlagen 3 vorgesehen .

Der Zusammenbau einer derartigen elektrischen Masdiine erfolgt nach Aufstecken der Spulen auf die Schenkel 2 dadurch, daß sowohl von oben als auch von unten in die auf gleicher Höhe vorgesehenen kanal- bzw- tunnelförmigen Ausnehmungen 1 c bzw. 2 c Spannelemente in Form von Schrauben 4 eingelegt werden und nach Aufstecken von Spannmitteln, nämlich Spannleisten 5 auf diese Schrauben wird durch Anziehen der Muttern 6 die elektrische Maschine zusammenmontiert bzw. verspannt. Dabei legen sich die Spannleisten 5 auf die Spannflächen 1 e an. Zweckmäßigerweise sind sowohl die Spannflächen 1 e als auch die Stoßstellen 1 d und 2 d durch einen Arbeitsprozeß, wie z. B. durch Schleifen geebnet und durch eine anschließende Behandlung,ζ, Β. durch Bürsten, Kugel- oder Sandstrahlen, Läppen oder Ätzen von den zuvor gebildeten Materialbrücken befreit.

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Claims

Eisen- und Metallindustrie 2839114

E. BLUM KG

Erich-Bluin-Str. 33 · 0347-1

Vaihingcn / Enz 2 o7.September 1978

Patentansprüche

/' 1. Elektrische Maschine, wie Transformator, Drosselspule, Spannungskonstanthalter oder dergleichen, mit einem Eisenkern, der aus mehreren, aus lamellierten Lagen bestehenden, quadcrförmigen Einzelkernteilen - Schenkeln und Jochzwischenteilen - zusammensetzbar ist, deren Lagen untereinander zusammengehalten sind und wobei die Einzelkernteile über an den Schenkelaußerikonturen quer zu den Blechlagen an einer entsprechenden Spannfläche anlegbaren Spannmitteln - wie .z.B. Spannleisten, Spannplatten oder dergleichen - mittels Spannelementen ·- z. B. Schrauben, Nieten oder dergleichen zusammerihaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel verlaufend zu allen in ebenfalls parallel zueinander verlaufenden Ebenen vorgesehenen Einzelblechen (1 a, 1 b, 2 a, 2 b) aller zusammenfügbaren Einzelkemteilen (1, 2) und rechtwinkelig zu den Stoßstellen (1 d, 2 d) verlaufende kanal- bzw. tunnelförmige Ausnehmungen (1 c, 2 c) vorgesehen sind zur Aufnahme der Spannelemente (4).

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ORIGINAL INSPECTED
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnelimungen (1 c, 2 c) spanfrei hergestellt sind.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen gebildet sind durch Zusammenfügen von mehreren Blechlagen [λ a. und 1 b, 2 a und 2 b) verschiedener Höhen.
4.Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen gebildet sind durch Einfügen von Blechlagen (1 b, 2 b) geringerer Höhen zwischen Blechlagen (1 a, 2 a) größerer Höhen.
5. Elektrische Maschine, wie Transformator, Drosselspule, magnetischer Konstanthalter oder dergleichen , mit einem Eisenkern, der aus mehreren,aus lamellierten Lagen bestehenden, quaderförmigen Einzelkernteilen - Schenkeln und Jochzwischenteilen - zusammensetzbar ist, deren Lagen untereinander zusammengehalten sind und wobei die Einzelkernteile über an den Kernaußenkonturen quer zu den Blechlagen an einer Spannfläche anlegbaren Spannmitteln -z.B. Spannleisten, Spannplatten oder dergleichen - mittels Spannelementen - z. B. Schrauben, Nieten oder dergleichen - zusammenhaltbar ist, dadurch gekennzeichnet,

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daß die mit einer Spule versehenen Schenkel (1] der elektrischen Maschine (I) an ihren beiderseitigen Enden wenigstens eine, parallel zu den Ebenen der Blechlagen (1 a, 1 b) verlaufende kanal- bzw. tunnelförmige Ausnehmung (1 c) besitzen, und zwar zumindest annähernd rechtwinkelig zu den zwischen Schenkeln (1) und den anschließenden Jochzwischenteilen (2) vorhandenen Stoßstellen (1 d, 2 d) mit sich veränderndem magnetischen Widerstand (nämlich derart, daß im Bereich der größten magnetischen Kraftlinienweglängen der geringere magnetische Widerstand vorherrscht) und die Einzelblechlagen (1a, 1b, 2 a, 2 b) sowohl der Schenkel (1) als auch der Jochzwischenteile (2) parallel zueinander verlaufen, und wobei weiterhin die Jochzwischenteile (2) ebenfalls wenigstens eine parallel i,u den Ebenen ihrer Blechlagen (2 a, 2 b) verlaufende kanal- bzw. tunnelförmige Ausnehmung (2 c) besitzen, die ebenfalls zumindest annähernd rechtwinkelig zu den erwähnten Stoßstellen (1 d, 2 d) verläuft, und wobei in den Ausnehmungen die Spannelemente (4) enthalten sind und sowohl die Spannflächen (1 e) als auch die Stoßstellen ( 1 d, 2 d) durch eine Materialabtragung, wie einen Schleifprozeß, geebnet und die durch diesen Prozeß eventuell gebildeten Materialbrücken zwischen den Einzelblechen (T a, 1 b; 2 a, 2 b) entfernt sind.

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6. Elektrische Maschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kanal- bzw. tunnelförmige Ausnehmungen (1 c, 2 c) in durdi die magnetischen Feldlinien weniger belasteten Bereichen vorgesehen sind.

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