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Trag- und Pressvorrichtung für einen Kern für Transformatoren, Drosseln oder dergleichen Die Erfindung betrifft eine Trag- und Pressvor- richtung für einen aus dünnen Eisenblechen bestehenden Kern für Transformatoren, Drosselspulen oder dergleichen, deren Zugstangen innerhalb des Säulenkreises verlegt sind und einen flachen Querschnitt haben.
Es sind Vorrichtungen für den gleichen Zweck bekannt, bei welchen die Aufhängung und Pressung der Eisenkerne zwischen und ausserhalb der von den Wicklungen umgebenen Säulen mittels runder Zugstangen erfolgt, die meistens zugleich auch die Wicklungspressung übernehmen. Diese Anordnung der Zugstangen erfordert einen grossen Transformatorkessel und ergibt eine starke Behinderung bei der Führung der Ableitungen, da der Raum zwischen den Säulen zum grössten Teil von den Zugstangen ausgefüllt wird. Ein kleinerer Transforrnatorkessel, eine geringere Anzahl Zugstangen und freier Raum zwischen den Säulen kann durch eine Anordnung erzielt werden, bei der die runden Zugstangen innerhalb der Wicklungen liegen.
Dies führt aber dazu, dass entweder der Innendurchmesser der Wicklungen vergrössert werden muss oder, bei Verlegung der Zugstangen innerhalb des Säulenkreises, dass wertvoller Säulenquerschnitt verlorengeht.
Als Massnahme gegen diese Nachteile, wobei sie aber nur teilweise vermieden werden können, ist es bekannt, Rundstangen auf einen kleineren Durchmesser auszuschmieden und nur die Enden unbearbeitet zu lassen, um ein genügend grosses Gewinde für die Halterung und für die Pressvorrichtung aufbringen zu können, das den auftretenden Beanspruchungen standhält. Es ist auch bekannt, für die Zugstangen ein Profil zu wählen, das sich einem dafür freigehaltenen Teil des Säulenquerschnittes möglichst gut anpasst und dadurch wenig Platz einnehmen soll. So werden beispielsweise Flachprofile verwendet, die aus einer Rundstange gefräst oder geschmiedet werden, wobei wieder aus den schon genannten Gründen die Enden unbearbeitet bleiben.
Einen Fortschritt in tdieser Entwicklung bringt unsere Erfindung, die darin besteht, dass für die Zugstangen gewalzter Flachstahl verwendet wird und an ihren oberen Enden je zwei Laschen angeschweisst sind. Das untere Ende jeder Zugstange ist zweckmässig mit einer Tragplatte verschweisst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen einen Teil eines Transformatorkernes in Auf-, Seiten- und Grundriss, die Fig. 4, 5 und 6 die Enden einer Zugstange mit ihren Halterungen und den an ihrem oberen Ende sitzenden Kopf der Trag- und Pressvorrichtung in Auf-, Seiten- und Grundriss, wobei in Fig. 5 die vordere Druckschraube weggelassen wurde. Fig. 7 zeigt einen Teil des Schnittes 1-I in Fig. 1 durch eine Transformatorsäule. Die Bezugszeichen stimmen in allen Figuren überein.
Wie in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulicht, unterscheidet man bei den Transformatorkernen, die aus dünnen Eisenblechen geschichtet sind, die Säulen 1, das obere Joch 2 und das untere Joch 3. Diese Teile sind seitlich von den Säulenblechen 4 und den mit Versteifungsrippen 5 versehenen Jochendblechen 6, 7 begrenzt. Säulen und Joche werden von den Zugstangen 8 zusammengespannt, die mit ihren Halterungen in Abstufungen der Joche aufliegen.
Die Zugstangen haben ferner die Aufgabe, die Pressung bzw. den Pressdruck der später aufzubringenden (nicht gezeichneten) Wicklungen zu übernehmen und das Gewicht des aktiven Teiles des Transformators zu tragen, wenn er an den Traghaken 9, die an den oberen Jochend- blechen 6 befestigt sind, angehoben wird.
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Die einzelnen Teile der Trag- und Pressvorrich- tung sind aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich.
An das obere Ende jeder Zugstange 8 sind gegenüberliegend zwei Laschen 10 angeschweisst, die auf zwei Backen 11 ruhen. Diese sind abnehmbar und werden bei der Montage mit den Schrauben 12 so zusammengespannt, dass die Zugstange unterhalb der Laschen 10 zwischen ihnen eingeklemmt wird. Die Backen 11 liegen auf einer Gewindeplatte 13 auf, die mit einem Durchbruch 14 versehen ist, der gerade gross genug ist, um die Zugstange mit den angeschweissten Laschen hindurchzustecken. In der Gewindeplatte 13 sind zwei Druckschrauben 15 angeordnet, welche sich gegen die Grundplatte 16 abstützen. Diese liegt auf dem Querblech 17 des oberen Jochendbleches 6 auf und ragt in eine Abstufung des oberen Joches 2 hinein.
Das untere Ende jeder Zugstange ist mit einer Tragplatte 18 verschweisst, die am Querblech 19 des unteren Jochendbleches 7 anliegt und in eine Abstufung des unteren Joches 3 hineinragt. In weitere Abstufungen der Joche werden Holzstücke 20, 21 eingelegt, um die tragende Auflagefläche für die Querbleche 16, 17 bzw. für die Grundplatte 16 und die Tragplatte 18 zu vergrössern und so einen möglichst grossen Teil des Eisenkernes zu erfassen.
Bei der Montage der Vorrichtung wird die Zugstange 8 mit den angeschweissten Laschen 10 durch die Durchbrüche 22, 23 in den Querblechen 17, 19 hindurchgesteckt, bis die Tragplatte 18 am Querblech 19 anliegt. Die Durchbrüche 22, 23 sind gleich gestaltet wie der Durchbruch 14 in der Gewindeplatte 13. Nun wird die Zugstange 8 so weit gegen die Säule 1 verschoben, bis sie an den Jochendblechen 6, 7 und am Säulenendblech 4 anliegt (siehe Fig. 7) und sich somit innerhalb des Säulenkreises 24 befindet. Hierauf wird die Gewindeplatte 13 mit den Druckschrauben 15 über die Zugstange gesteckt, und die beiden Backen 11 werden mit den Schrauben 12 unter den Laschen 10 an der Zugstange 8 festgeklemmt. Damit ist die Montage beendet. An jeder Säule sind zwei Trag- und Pressvorrichtungen vorgesehen.
Durch Anziehen der Druckschrauben 15 werden die Zugstangen nach oben gezogen, wodurch die beiden Joche gegeneinandergepresst werden. Beim Anheben des aktiven Teiles des Transformators hängt das gesamte Gewicht an den Zugstangen 8 und somit an den oberen Jochendblechen 6, an denen die Traghaken 9 (Fig. 1) befestigt sind.
Unter Säulenkreis 24 ist die geometrische Umriss- linie der Säule zu verstehen, die in den meisten Fällen kreisähnlich ist, aber auch eine andere Form aufweisen kann.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung gegenüber den bekannten Einrichtungen ähnlicher Art sind die folgenden: Für die Zugstangen wird handelsüblicher Flachstahl verwendet, der keine zusätzliche Bearbeitung erfordert. Die Kosten dieses Bauteiles betragen daher nur mehr einen Bruchteil gegen früher.
Unter Berücksichtigung des durch die auftretende Belastung notwendigen Querschnittes kann ein sehr schlankes Profil gewählt werden, das sich mit geringerem Platzbedarf in den Säulenkreis einfügt, wodurch der effek- tive Säulenquerschnitt um 5 bis 6 % erhöht wird. Auch für die übrigen Bauteile, die einfach gestaltet sind, wird gewalzter Flachstahl verwendet, was eine weitere Kosteneinsparung ergibt.
Durch die einfache, zweckentsprechende Konstruktion wird eine Gewichts- ersparnis von 50-70 % erreicht. Die Gewichte der einzelnen Teile sind so gehalten, dass sie leicht von Hand aus montiert und demontiert werden können, und es ist kein Kran für deren Transport nötig. Der Raum oberhalb des oberen Joches wird von Tragbalken oder anderen Konstruktionsteilen weitgehend freigehalten, wodurch die Höhe zwischen Deckel und Jochoberkante verringert und ausserdem Platz für die Führung der Ableitungen gewonnen wird. Auch der Raum zwischen den Säulen ist für Ableitungen frei.
Durch die flache Bauart der unteren Halterung kann der Abstand zwischen Jochunterkante und Kesselboden stark verkleinert werden, wodurch die gesamte Bauhöhe des Transformators verringert wird. Die Vorrichtung ist bis zu den grössten Transformatoren anwendbar.
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Carrying and pressing device for a core for transformers, chokes or the like The invention relates to a carrying and pressing device for a core made of thin iron sheets for transformers, choke coils or the like, the tie rods of which are laid within the circle of columns and have a flat cross-section.
Devices are known for the same purpose in which the iron cores are suspended and pressed between and outside the columns surrounded by the windings by means of round tie rods which usually also take over the winding pressure. This arrangement of the tie rods requires a large transformer tank and results in a severe impediment to the guidance of the down conductors, since the space between the columns is largely filled by the tie rods. A smaller transformer tank, fewer tie rods, and free space between the columns can be achieved by an arrangement in which the round tie rods lie within the windings.
However, this means that either the inside diameter of the windings must be increased or, if the tie rods are laid within the column circle, valuable column cross-section is lost.
As a measure against these disadvantages, although they can only partially be avoided, it is known to forge round rods to a smaller diameter and to leave only the ends unmachined in order to be able to apply a sufficiently large thread for the holder and for the pressing device withstands the stresses that arise. It is also known to choose a profile for the tie rods that adapts as well as possible to a part of the column cross-section that is kept free for this purpose and should therefore take up little space. For example, flat profiles are used that are milled or forged from a round rod, the ends again remaining unmachined for the reasons already mentioned.
Our invention brings a step forward in this development, which consists in the fact that rolled flat steel is used for the tie rods and two lugs are welded to each of their upper ends. The lower end of each tie rod is expediently welded to a support plate.
An embodiment of the invention is shown in the drawing.
1, 2 and 3 show part of a transformer core in elevation, side and floor plan; FIGS. 4, 5 and 6 show the ends of a tie rod with its mountings and the head of the carrying and pressing device seated at its upper end in top, side and floor plan, the front pressure screw having been omitted in FIG. 5. Fig. 7 shows part of the section 1-I in Fig. 1 through a transformer column. The reference symbols are the same in all figures.
As illustrated in FIGS. 1, 2 and 3, a distinction is made in the transformer cores, which are layered from thin iron sheets, the columns 1, the upper yoke 2 and the lower yoke 3. These parts are laterally of the column sheets 4 and the with Stiffening ribs 5 provided yoke end plates 6, 7 limited. Columns and yokes are clamped together by the tie rods 8, which rest with their brackets in gradations of the yokes.
The tie rods also have the task of taking over the pressing or the pressing pressure of the windings (not shown) to be applied later and of carrying the weight of the active part of the transformer when it is attached to the support hooks 9 which are attached to the upper yoke plates 6 are raised.
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The individual parts of the carrying and pressing device can be seen from FIGS. 4, 5 and 6.
Opposite two tabs 10 are welded to the upper end of each pull rod 8 and rest on two jaws 11. These are removable and are clamped together with the screws 12 during assembly in such a way that the pull rod is clamped between them below the tabs 10. The jaws 11 rest on a threaded plate 13 which is provided with an opening 14 that is just large enough to insert the pull rod with the welded-on tabs through it. Two pressure screws 15, which are supported against the base plate 16, are arranged in the threaded plate 13. This rests on the transverse plate 17 of the upper yoke plate 6 and protrudes into a gradation of the upper yoke 2.
The lower end of each tie rod is welded to a support plate 18, which rests on the transverse plate 19 of the lower yoke end plate 7 and protrudes into a step of the lower yoke 3. Pieces of wood 20, 21 are inserted into further gradations of the yokes in order to enlarge the supporting surface for the transverse plates 16, 17 or for the base plate 16 and the support plate 18 and thus to cover the largest possible part of the iron core.
During assembly of the device, the pull rod 8 with the welded-on tabs 10 is pushed through the openings 22, 23 in the transverse plates 17, 19 until the support plate 18 rests against the transverse plate 19. The openings 22, 23 are designed the same as the opening 14 in the threaded plate 13. Now the pull rod 8 is moved so far against the column 1 until it rests against the yoke plates 6, 7 and the column end plate 4 (see FIG. 7) and is thus located within the circle of columns 24. The threaded plate 13 with the pressure screws 15 is then placed over the pull rod, and the two jaws 11 are clamped to the pull rod 8 with the screws 12 under the tabs 10. This completes the assembly. Two supporting and pressing devices are provided on each column.
By tightening the pressure screws 15, the tie rods are pulled upwards, whereby the two yokes are pressed against one another. When the active part of the transformer is lifted, the entire weight hangs on the tie rods 8 and thus on the upper yoke plates 6 on which the support hooks 9 (FIG. 1) are attached.
The column circle 24 is to be understood as the geometric outline of the column, which in most cases is similar to a circle, but can also have a different shape.
The advantages of the device according to the invention over the known devices of a similar type are as follows: Commercially available flat steel, which does not require any additional processing, is used for the tie rods. The cost of this component is therefore only a fraction of what it used to be.
Taking into account the cross-section required by the occurring load, a very slim profile can be selected that fits into the column circle with less space requirement, whereby the effective column cross-section is increased by 5 to 6%. Rolled flat steel is also used for the other components, which are simply designed, which results in further cost savings.
A weight saving of 50-70% is achieved through the simple, purpose-oriented construction. The weights of the individual parts are held in such a way that they can easily be assembled and disassembled by hand, and no crane is required to transport them. The space above the upper yoke is largely kept free of supporting beams or other structural parts, which reduces the height between the cover and the upper edge of the yoke and also gains space for guiding the leads. The space between the columns is also free for discharges.
Due to the flat design of the lower bracket, the distance between the lower edge of the yoke and the boiler bottom can be greatly reduced, which reduces the overall height of the transformer. The device can be used up to the largest transformers.