<Desc/Clms Page number 1>
Aus abgeschrägten Blechstreifen geschichteter Magnetkern, insbesondere für Transduktoren Die Erfindung bezieht sich auf einen geschichteten Magnetkern, der aus Schichtelementen aufgebaut ist. 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 Mess- wandler, Trafos, Schaltdrosseln und dergleichen, verwendbar.
Der 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- bzw. Schenkelbleche gebildet wird, wobei in jedem Rechteck jeweils das nicht abgeschrägte Ende eines Streifens und das abgeschrägte Ende des folgenden Streifens aufeinanderliegen, und dass diese Blechlagen zur Bildung eines Schichtelementes so aufeinandergelegt sind, dass die abgeschrägten Enden der Schenkel- bzw. Jochbleche einer Lage in der gleichen Ebene und neben einem der abgeschrägten Enden der Joch- bzw. Schenkelbleche der anderen Lage liegen.
Ein Magnetkern, der aus derart aufgebauten Schichtelementen besteht, lässt sich mit einem Eisenfüllfaktor von etwa 67 i in den Joch- und Schenkelteilen aus Blechstreifen gleicher Breite ausbilden, ohne dass hierdurch eine Einschnürung des Kraftflusses im Magnetkreis entsteht. Die beispielsweise 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 ergibt sich der Vorteil, dass für den Aufbau des Kernes sowohl in den Jochen als auch in den Schenkeln nur untereinander gleiche Schnitte benötigt werden, 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 Joch- bleches 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 anderen Streifens überlappt.
Bei diesen bekannten Kernen sind jedoch nicht alle die genannten vorteilhaften Eigenschaften der beschriebenen Kernanordnung gleichzeitig vorhanden.
Die Abschrägung wird zweckmässig unter 45 vorgesehen, jedoch könnte der Abschrägungswinkel in gewissen Fällen auch grösser gewählt werden, jedenfalls aber kleiner als 90 .
Der gemäss der Erfindung ausgebildete Magnetkern bietet auch im Bedarfsfalle die Möglichkeit, den Eisenquerschnitt in einem Schenkel und/oder in den Jochen zu verstärken, um zu erreichen, dass in dem anderen Schenkel die Sättigung bei einem geringeren Wert des magnetischen Gesamtflusses eintritt als in den übrigen Kernteilen.
Der Querschnitt eines Schenkels und/oder der Joche kann ohne Vergrösserung des Raumbedarfes des Kernes in einfacher Weise dadurch verstärkt wer-
<Desc/Clms Page number 2>
den, dass in die zwischen aufeinanderfolgenden Schichtelementen (Doppellagen) bestehenden Zwischenräumen rechteckige Blechstreifen eingeführt werden, deren Länge der Höhe bzw. Breite des Kernfensters entspricht.
Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar 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 aufeinanderlie- genden Lagen nach Fig. 3 und 4 zusammengesetzten Schichtelementes, Fig. 6 in perspektivischer Ansicht den aus sechs Schichtelementen (Doppellagen) aufgebauten Kern, Fig.7 die zusätzlichen, 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 überlap- pungsfläche 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 1', 2', 3', 4' bezeichnet.
Fig. 5 zeigt das Schichtelement, welches dadurch gebildet wird, dass die erste Lage (Fig.3) so auf die zweite Lage (Fig. 4) gelegt wird, dass die abgeschrägten Enden der Schenkel- bzw. Jochbleche einer Lage je in der gleichen Ebene und neben einem der abgeschrägten Enden der Joch- bzw. Schenkelbleche der andern Lage liegen.
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 Eisenquerschnitt 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 Eisenfüll- faktor von 100% erreichen.
Gegebenenfalls können auch die Joche des Kernes durch entsprechende Füllstreifen verstärkt werden.
Die Verstärkung des Eisenquerschnittes in einem Schenkel und/oder in den Jochen kann auch dadurch erreicht werden, dass für diese Kernteile breitere Blechstreifen verwendet werden.
<Desc / Clms Page number 1>
Magnetic core layered from beveled sheet metal strips, in particular for transducers. The invention relates to a layered magnetic core made up of layered elements. The invention is particularly advantageous for the production of transducer cores from sheet metal strips magnetically oriented in the longitudinal direction, but also for cores of other types, e.g. B. for transducers, transformers, switching chokes and the like.
The magnetic core, which is made up of layer elements each consisting of two superimposed, mutually identical sheet metal layers, is designed according to the invention in such a way that each sheet metal layer is made up of four beveled at one end and assembled to form a rectangle; Strip-shaped yoke or leg plates are formed, the non-beveled end of a strip and the beveled end of the following strip lying on top of one another in each rectangle, and that these sheet metal layers are placed on top of one another to form a layer element so that the beveled ends of the leg or Yoke plates of one layer lie in the same plane and next to one of the beveled ends of the yoke or leg plates of the other layer.
A magnetic core consisting of layer elements constructed in this way can be formed with an iron fill factor of about 67 i in the yoke and leg parts from sheet metal strips of the same width without constricting the force flow in the magnetic circuit. The use of sheet metal strips of the same width, for example, is particularly advantageous not only for manufacturing reasons, but also because this results in a slight difference between the shortest and the longest iron route. In addition, there is the advantage that for the construction of the core, both in the yokes and in the legs, only the same cuts are required, which also simplifies production.
The use of strip-shaped yoke and leg plates beveled at one end is known per se in a magnetic core in which a leg plate is butt-welded with the beveled edge to the beveled edge of the adjacent yoke plate, so that a layering of L- shaped sheet metal layers. Magnetic cores, in particular for transducers, are also known in which sheet-metal strips which are beveled at one end are overlapped at this beveled end by the non-beveled end of the adjacent sheet-metal strip.
Finally, layered magnetic cores, in particular for transducers, are known in which the individual sheet metal layers consist of four sheet metal strips assembled to form a rectangle, with each end of one strip overlapping the end of another strip in each rectangle.
In these known cores, however, not all of the mentioned advantageous properties of the core arrangement described are present at the same time.
The bevel is expediently provided at 45, but in certain cases the bevel angle could also be selected to be larger, but in any case smaller than 90.
The magnetic core designed according to the invention also offers the possibility, if necessary, of strengthening the iron cross-section in one leg and / or in the yokes in order to achieve saturation in the other leg with a lower value of the total magnetic flux than in the others Core parts.
The cross section of a leg and / or the yokes can be reinforced in a simple manner without increasing the space required by the core.
<Desc / Clms Page number 2>
the fact that rectangular metal strips are inserted into the spaces between successive layer elements (double layers), the length of which corresponds to the height or width of the core window.
The drawing shows a schematic representation of an embodiment of the invention, namely: FIGS. 1 and 2 show the sheet metal strips layered in the legs or yokes, which are beveled at one end at 45 and have the same width, FIG. 3 shows a layer of a layer element 4 the other layer of the layer element, FIG. 5 the view of a layer element assembled from the layers lying on top of one another according to FIGS. 3 and 4, FIG. 6 a perspective view of the core made up of six layer elements (double layers), FIG the additional sheet metal strips used to reinforce one leg.
The position shown in Fig. 3 is composed of the sheet metal strips 1, 2, 3, 4 shown in Fig. 1 and 2 in such a way that in each case the non-beveled end of a sheet metal strip overlaps the beveled end of the following strip. In FIG. 3, the strip 2 is broken off at the end that is not beveled in order to illustrate the overlap area indicated by hatching.
The second layer according to FIG. 4 is composed in the same way, however, compared to the first layer (according to FIG. 3) it is folded over about the center line S-S. In order to distinguish between them, the individual sheets are denoted by 1 ', 2', 3 ', 4' in FIG.
FIG. 5 shows the layer element which is formed by placing the first layer (FIG. 3) on the second layer (FIG. 4) in such a way that the bevelled ends of the leg or yoke plates of one layer are each in the same Level and next to one of the beveled ends of the yoke or leg plates of the other layer.
6 shows a magnetic core made up of several such layer elements (double layers). As can be seen, this layering results in an iron fill factor of about 67% in the legs and yokes. If necessary, the iron cross-section in one leg can be reinforced in a simple manner by inserting rectangular sheet metal strips 6 into the spaces 5 formed between each two successive layer elements. When using sheet metal strips 6, the length of which corresponds to the height of the core window, an iron fill factor of 100% can be achieved in the relevant leg.
If necessary, the yokes of the core can also be reinforced with appropriate filler strips.
The reinforcement of the iron cross-section in one leg and / or in the yokes can also be achieved by using wider sheet metal strips for these core parts.