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Transformator mit einem lamellierten Eisenkörper Die Erfindung betrifft
einen Transformator mit einem lamellierten Eisenkörper, bestehend aus einem Wicklungskern
und einem U-förmigen Jochteil. Ein bekannter Eisenkörper dieser Art mit einem Kern
.1 und einem Jochteil 2 ist in. der Fig. 1 dargestellt. Bei dieser Konstruktion
können die Spulen unabhängig vorn Eisenkörper auf der Drehbank gewickelt werden,
so. da.ß die fertigen Spulen auf ihre Isolation geprüft werden können. bevor der
Eisenkörper mit den Spulen vereinigt wird.
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Insbesondere für Röntgeneintankapparate benötigt man Transformatoren
der beschriebenen Art, die bei einfacly:r Konstruktion für den Einbau in den meist
quaderförinigen Tank zur Vermeidung toter Räume einen möglichst quaderförmigen.
Aufbau aufweisen. Insbesondere ist es vielfach erwünscht, die Längs-und Querabmessungen
des Transformators der Länge und dem Querschnitt eiirrer mit dem Transfo,rina.tor
zusammengebauten Röntgenröhre anzupassen.
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Gemäß der Erfindung gelingt eine gute. Anpassung des beschriebenen
Transformators dadurch, da:ß bei @"
[email protected] eines a,ii sich bekannten Eisenkörpers,
bestehend. aus einen. Wicklungskern, der in: dem Wicklungskernquerschnitt entsprechende
Einschnitte der Schenkeleines U-förmigen Jochteils eingesetzt ist, mit zu:-inan
,der senkrechter Lam.ellierung von Kern und Jccliteil an den Stoßstellen zwischen
diesen Teilen und senkrecht zu ihren Stirnflächen gewählter Laniellierun g der Schenkel
des Jochteils, in an sich bekannter Weise die Schenkel um die volle Wicklungshöhe
breiter als der Kern gehalten sind und das Joch in der vollen Schenkelbreite durchläuft.
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Es ist zwar bei lamellierten Kernen für Transforinatoren bekannt,
die Wiclduligslcerne in die die Z@'icl:lungslterne t-erbindenden, magnetischen Rückschlußtoile-
einzusetzen und dabei auch die Lainellierung von Kern und Rückschlußteil an den
Stoßstellen zwischen diesen Teilen senkrecht zueinander zu wählen, wodurch sich
dieser Anordnung weiter ergibt, dali die Lamellierung der Rüclcscblußteile senkrecht
zu den Stirnflächen des Transformators verläuft. Durch die Anwendung dieser bekannten
Bauprinzipien läßt sich jedoch noch nicht der erfindungsgemäß angestrebte Raumgewinn
für einen Transformator erreichen. Dieser Vorteil wird erst dadurch erzielt, daß
dir Schenkel um die volle @,#Ticltlungshöhe breiter als der Kern gehalten sind und
das Joch in der vollen Schenkelbreite durchläuft.
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Andererseits ist es für eine Spule, deren Induktivität durch einen
verschiebbaren Eisenkern veräliderbar ist, bekannt, ein Rückschlußjoch für den inagnetisch.en
ILraftfluß beidseitig uni das Wicklungspaket zu führen und etwa entsprechend dem
Wicklungsdurchmesser breit zu gestalten. Dabei ist der Kern jedoch nicht in Einschnitte
der Jochenden. eingesetzt. sondern die Jochenden liegen dem zu dieseln Zweck dem
wesentlich über die Länge der Spule h.ina.usverlängerten Kern derart an, daß die
Bleche des Joches an diesen Stellen parallel zur Berührungsfläche verlaufen, was
große magnetische tC'bergangswiderstän.de zur Folge hat. Auch benötigt diese bekannte
Konstruktion einer großen Einbauraum in Richtung der Spulenlängsachsu.
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Vorzugsweise erhält der Wicklungskern einen rechteckigen Querschnitt,
wobei je nach dein gegebenen Abmessungen des Einbauraumes für deal Tran.sformator
die lange Querschnittsseite, des Wicklungskernes entweder senkrecht oder parallel
zur Breite der Schenkel des U-förmigen joc:hteiles gerichtet ist. In beiden Fällen
muß der Kern in Richtung seiner langen Querschnittss,eite lamelliert sein.
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Ein b"s.sere-s Verständnis sowie weitere Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden. Erläuterung von Ausfiihrungsbeispieleii an Hand der
Zeichnungen.
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In der Fig.2 ist ein Eisenkörper des Transformators nach der Erfindung
in perspektivischer Darstellung veranschaulicht.
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Ein jachteil3 ist aus U-förmig gehogelien rechteckigen Blechen zusammengesetzt.
Die beiden Schenke1 des Jochteils 3 weisen rechteckige Einschnitte auf, in die,
ein sta.bförmiger Wicklungskern 4 eingesetzt und durch vrkeilte Ble:chpakete,5 und
6 befestigt ist. Die Grundfläche 7 des Jochteiles 3 ist z. B. der Länge und denn
Durchmesser einer in der Figur räumlich über dein Eisenkörper anzuordnenden Röntgenröhre
angepaßt. Damit sind auch Länge und Breite des Wickelraumes für das auf dem Kern
4 anzubringende (nicht dargestellte) Spulenpaket bestimmt. Da ein l~reiszvlinderförmiges
Spulenpaket mit der durch die erforderliche Lagenzalil gegebeaien Wicklungshöhe
bei
kreisförmigem oder quadratischem Kernquerschnitt über die Längskanten
der Grundfläche 7 des Jochteils 3 hinausragen würde, ist der Querschnitt des Kerns
4 in Richtung der Breite der Sch7enltel des Jochteils 3 geringer bemessen und (zur
Erreichung des für die Transformatorleistung erforderlichen Eisenquerschnittes)
in der Querrichtung dazu länger 1)zmessen a.ls der übliche Kern mit quadratischem
Querschnitt nach der Fig. 1 In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des.
Erfindungsgegenstandes dargestellt, dessen den Teilen der Anordnung nach der Fig.
2 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser Anordnung
steht ein relativ breiter Wickelraum zur Verfügung. Bei entsprechender Dimensionierung
der Grundfläche 7 ist der Kern, um den Wickelraum in dieser Breite voll ausnutzen
und dadurch die Bauhöhe des Transformators entsprechend einschränken zu können,
gegenüber dem Kern nach der Fig. 2 um die Längsachse. um 90° gedreht.
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Dadurch, daß die Bleche des Kerns 4 parallel zti dessen schmaler Ouerschnittsseite,
verlaufen, entstehen an den Stoßstellen zwischen Kern und Jochteil jeweils relativ
große Flächen, in denen die Kanten der Schenkelbleche und der Jochbleche senkrecht
aufeinanderstoßen. Der t'be:rtritt der magnetischen Kraftlinien vom Kern in das
Jochteil ist an diesen Stellen dadurch erleichtert, daß die Schenkel des Jochteils
den Kern in genügender Breite umfassen, und zwar sollen. die Ouerschn.ittsflächen
dieser Schenkel zur Vermeidungvon, Kraftlinienzusaininendrängungen an keiner Stell:
kleiner sein als die Ouerschnittsfläche des Kernteils, durch den die gleichen Kraftlinien
verlaufen. Das bedeutet, daß im Falle der Anordnungen nach den Fig.2 und 3 die schraffiert
angedeuteten Flächen 8 und 9 mindestens den halben bzw. den viertel Querschnitt
des Kerns 4 aufweisen sollen. Auf diese: Weise werden die Kraftlinien auch an den
Umbiegestellen nur wenig zusanimenge:drängt und können somit möglichst parallel
zu den Blechflächen des jochteils verlaufen, wodurch Wirl)elstroinverluste, die
insbesondere durch das schiefe. Eintreten der Kraftlinien an den Stoßstellen bedingt
sind, weitgehend unterdrückt werden. In bekannter Weise muß zur Z. ernieidung von
kurzgeschlossenen Eisenwegen an den Berührungsstellen zwischen Kern und Jochteil
eine wegen der geringen auftretenden Spannungen jedoch nur geringe Isolation vorgesehen
werden.
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Die in den Fig. 2 und. 3 veranschaulichte Konstruktion des. Jochteils
aus U-förmig gebogenen rechteckige Blechen hat den Vorteil, daß keine Ratini beanspruchenden
Verbindungsmittel zum Zusammenhalten einzelner Jochteile erforderlich sind. Selbstverständlich
läßt sich das Jochteil nach der Erfindung aus drei einzelnen Blechpaketen zusammensetzen,
wie dies in der Fis. -1 veranschaulicht ist.
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Zur E erdetitlicliung des erfindungsgemäß erzielbaren Raumgewinns
sind in den Fig. 5 und 6 die Umrisse eines Transformators mit einem bekannten Eisenkörpc,
nach der Fig. 1 (zur Linken der strichpunktierten llitt@lliitiei und eitles Transformators
gleicher Leistung mit cin@ni l?isenhöi-per nach der Erfindung gniäl.i Fig. 3 (zur
Rechten der strichpunktierten Linie) in (1:r Seitenansicht (Fig. 5) und in der Stirnansicht
(Fis. 0) iicl;2neiiiander gestellt. Durch die Str@ekc 10 ist die Breite de.s nutzbaren
Einbauraumes verd:titlicht, nach der cründungsgeniäß die Breite des Jochteils und
unt:r Berücksichtigung der erfordei-licli-"#i Wicklungshöhe des Spulenpaketes die
lange Qti:rsclinittsseite des Kerns bemessen sind.