DE1638339A1

DE1638339A1 - Magnetkern

Info

Publication number: DE1638339A1
Application number: DE19671638339
Authority: DE
Inventors: Fritz Knobel-Dubs
Original assignee: KNOBEL DUBS FRITZ
Current assignee: KNOBEL DUBS FRITZ
Priority date: 1967-07-01
Filing date: 1967-07-01
Publication date: 1970-06-18
Also published as: SE343165B; IL30283A; CH477075A; FR1571834A; IL30283A0

Description

Did. m/HGM

Fritz Knobel-Dubs, Ennenda (Glarus, Schweiz)

Magnetkern

Die Erfindung besieht sich auf einen Magnetkern mit einem inneren, lamellierten Kernteil und einem
äusseren, ebenfalls lamellierten Mantelteil, insbesondere für Drosselspulen oder Transformatoren in Vorschaltgerät en zu Entladungslampen.

Bei bisher bekannten solchen Magnetkernen besteht der äussere Mantelteil aus gestanzten, ringförmigen Blechlamellen, die aufeinandergeschichtet werden. Beim
Stanzen der ringförmigen Blechlamellen entstehen jedoch
verhältnismässig grosse Abfälle, wodurch sich die Herstellungskosten solcher Magnetkerne, erhöhen.

Es ist auch schon ein solcher Magnetkern be-

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kannt geworden, bei welchem der äussere Mantelteil aus hochkantig gewundenem Band aus ferromagnetischem Material besteht. Bei diesem Magnetkern entstehen bei der Herstellung des äusseren Mantelteiles keine Abfälle, jedoch ist die Herstellung des äusseren Mantelteiles verhältnismässig umständlich und erfordert eine besondere Wickelmaschine. Ferner ist bei diesem' aus Band gewundenem Magnetkern an der Stelle des äusseren Mantelteiles, an welcher sich der vom inneren Kernteil übertretende Magnetfluss teilt, sog, totes Material vorhanden, welches an der Leitung des Magnetflusses nicht beteiligt ist.

Diese Nachteile sind bei dem erfindungsgemässen Magnetkern dadurch behoben, dass der Mantelteil aus zwei Halbschalen hergestellt ist, die an spitz zulaufenden Stirnflächen des inneren, gestanzten Kernteiles anliegen und aus Blechpaketen aus in Längs- und Umfangsrichtung sich erstreckenden Blechstreifen bestehen.

Bei dieser Ausbildung des Magnetkerns können der innere Kernteil und die beiden Halbschalen aus unterschiedlichen ferromagnetischen Eisensorten, beispielsweise der innere Kernteil aus hochwertigem, siliziumlegiertem Magnetwerkstoff und die äusseren Schalen aus gewöhnlichem, unlegiertem Eisenblech bestehen. Es kann hierdurch eine Verbilligung in der Herstellung solcher

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Magnetkerne erreicht werden.

Zweckmässig sind die Blechstreifen der beiden Halbschalen von innen nach aussen von zunehmender Breite und an den Enden so abgebogen, dass sie mit ihren Stirnkanten unter Verwendung einer den Luftspalt bildenden Zwischenlage aus geeignetem elastischem Material gegen die spitz zulaufenden Stirnflächen des inneren Kernteiles anliegen.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Stirnansicht eines ersten Beispiels eines Magnetkerns,

Fig. 2 veranschaulicht ein Blechstück_s aus dem Blechstreifen für die Bildung der Halbschalen für das Beispiel nach Fig. 1 hergestellt werden, und

Fig. 3-5 zeigen Stirnansichten von drei weiteren Beispielen des Magnetkerns.

Bei allen Beispielen besteht der innere Kernteil aus aufeinandergestapelten, gestanzten Blechen 1, die an beiden Enden spitz zulaufende Endflächen 2 haben. Ferner ist der Mantelteil aus je zwei Halbschalen gebildet, die aus Blechpaketen aus in Längs- und Umfangsrichtung sich erstreckenden Blechstreifen bestehen.

Beim Beispiel nach Fig. 1 besteht jede HaIb-

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schale, bzw. Blechpaket aus Blechstreifen 3, die gleiche Länge und gleiche Breite haben. Die erforderliche Anzahl Blechstreifen 3 werden aufeinandergelegt und in einer Presse in der Mitte umgebogen. Der aus gestanzten Blechen 1 aufgebaute innere Kernteil und die beiden aus den Blechstreifen 3 bestehenden Halbschalen werden in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise so zusammengebaut, dass die Seitenfläche des Endteiles des innersten Blechstreifens 3 gegen je eine Endfläche 2 anliegt, so dass der Magnetfluss die Endteile der Blechstreifen 3 quer durchdringt. Zwischen der Seitenfläche des Endteiles des innersten Blechstreifens 3 und der Endfläche 2 kann zur Bildung eines Luftspaltes eine Zwischenlage 2 aus einem geeigneten elastischen Material vorhanden sein. Um die dadurch bei dieser Ausführungsform in den Endteilen der Blechstreifen entstehende Wirbelstrombildung zu verringern, werden die Blechstreifen 3 an diesen Stellen mit seitlichen Schlitzen 4- versehen. Die Herstellung der Schlitze U erfolgt in der Weise, dass in einem kontinuierlichen Streifen in Abständen Schlitze M- gestanzt und die Streifen dann in der Mitte der Schlitze in der erforderlichen Breite längs der Linie 5 in Fig. 2 abgeschnitten werden, so dass jeder Streifen von jedem Seitenrand nach innen verlaufende Schlitze U hat. Der so aufgebaute Magnetkern wird mit einer Längswicklung 6 versehen und

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durch eine Ummantelung zusammengehalten, die aus einem unteren Teil 7 mit beidseitigen umgebogenen Rändern 8 und einer Haube 9 mit in die Ränder 8 eingreifenden Umbiegungen 10 besteht. Durch Zusammenpressen der ineinandergreifenden Ränder 8, bzw. Umbiegungen 10, bzw. durch Bildung von Kerben in denselben, können die zwischen dem inneren Kernteil und dem Mantelteil vorhandenen duch die aus elastischem Material bestehende Zwischenlage 2 gebildeten Luftspalte verändert und dadurch der in der Wicklung 6 fliessende Strom eingestellt werden, indem während der Bildung der Kerben der Strom mittels eines Instrumentes gemessen wird, Anschliessend wird der Magnetkern imprägniert und behält den eingestellten Wert bei.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel des Magnetkerns bestehen die beiden Halbschalen des Mantelteiles aus Blechstreifen 11 von gleicher Länge, jedoch verschiedener Breite. Die Herstellung des Blechpakets aus den Blechstreifen 11 erfolgt so, dass die verschieden breiten Blechstreifen aufeinandergeschxchtet und dann in einer Presse in die aus Fig. 3 ersichtliche Form gepresst werden. Wie aus dieser Figur hervorgeht, verlaufen die Endteile der Blechstreifen senkrecht zur Mittelebene des Magnetkerns, bzw. schräg zu den spitz zulaufenden Stirnflächen 2. Der Magnetfluss kann daher hier vom inneren Kernteil 1

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auf die Blechstreifen 11, bzw. die Halbschalen überfliessen, ohne dass er die Blechebene quer durchdringen muss und grössere Wirbelstromverluste auftreten. Der in Fig. 3 gezeigte Magnetkern könnte mit einer gleichen Ummantelung wie beim Beispiel nach Fig. 1 versehen sein. Wie es jedoch in Fig. 3 gezeigt ist, kann an die Endteile der äussersten Blechstreifen 11 aussen eine Metallplatte 12 angeschweisst werden, die in der Mitte eine Ausbuchtung 13 hat. Durch die beiden Metallplatten 12 wird wie ersichtlich, der ganze Magnetkern zusammengehalten. Zur Einstellung des Luftspaltes, bzw. des Stromes des fertigen Hagnetkerns können auch hier mit einem Werkzeug Kerben in der Ausbuchtung 13 erzeugt und dadurch die Teile mehr oder weniger zusammengepresst werden.

Beim Beispiel nach Fig. M- sind die Blechstreifen 14 der beiden Halbschalen an den Enden so umgebogen, dass sie senkrecht auf die spitz zulaufenden Stirnflächen 2 des inneren Kernteiles 1 auftreffen. Die Teile des Magnetkerns sind hier dadurch zusammengehalten, dass sie in ein Rohr 15 eingeschoben sind, das zur Einstellung des Kerns durch Einkerbungen 19 an den Stellen, wo sich die beiden Hohlräume 20 befinden, deformiert werden kann.

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Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel eines Magnetkerns, dessen beide Halbschalen aus U-förmig gebogenen Blechstreifen 16 bestehen, so dass ein rechteckiger Wickelraum für eine Längswicklung 17 entsteht. Die Seitenteile des Blechstreifens verlaufen senkrecht zur Mittelebene des Magnetkerns, so dass hier der Magnetfluss die Blechebene ebenfalls nicht durchdringt. Zum Zusammenhalten der Teile des Kerns sind zwei U-förmige Klammern 18 vorhanden, deren Seitenteile zur Einstellung des Kerns mehr oder weniger zusammengedrückt werden können.

Bei den beschriebenen Beispielen ist angenommen, dass die beiden äusseren Halbschalen annähernd gleich lang sind wie die Stapelhöhe des inneren Kernteiles. Die beiden äusseren Halbschalen können jedoch auch länger sein als die Stapelhöhe des inneren Kernteiles, so dass sie die Längswicklungen an den Enden überdecken. Die Halbschalen könnten auch so lang sein, dass darin zwei oder mehrere getrennte Innenkerne mit Spulen untergebracht werden können.

Während ferner bei den beschriebenen Beispielen angenommen wurde, dass der innere Kernteil und die beiden Halbschalen aus dem gleichen ferromagnetischen Eisenblech bestehen, wäre es auch möglich, hierfür verschiedene ferromagnetische Eisensorten zu verwenden. Z.B. könnte der innere Kernteil aus hochwertigem, siliziumlegiertem Magnetwerkstoff und die äusseren Schalen aus gewöhnlichem unlegiertem und daher billigem Eisenblech bestehen.

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Claims

Patentansprüche:

y Magnetkern mit einem inneren, lamellierten Kernteil und einem äusseren ebenfalls lamellierten Mantelteil, insbesondere für Drosselspulen oder Transformatoren in Vorschaltgeräten zu Entladungslampen, dadurch gekennzeichnet, dass an spitz zulaufenden Stirnflächen (2) des inneren, gestanzten Kernteiles (1) zwei den Mantelteil bildende Halbschalen anliegen, die aus Blechpaketen aus in Längs- und Umfangsrichtung sich erstreckenden Blechstreifen (3, 11, V\ oder 16) bestehen.
2. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kernteil (1) und die beiden Halbschalen (3) aus unterschiedlichen ferromagnetischen Eisensorten bestehen.
3. Magnetkern nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kernteil (1) aus hochwertigem, siliziumlegiertem Magnetwerkstoff und die äusseren Schalen (3) aus gewöhnlichem, unlegiertem Eisenblech bestehen .
4. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stosstellen zwischen dem inneren gestanzten Kernteil (1) und den Halbschalen (3,11,14 oder 16)

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des Mantelteiles durch eine Zwischenlage (2^!) aus geeignetem elastischem Material Luftspalte gebildet sind.
5. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstreifen (11,14·) der beiden Halbschalen von innen nach aussen von zunehmender Breite und an den Enden so abgebogen sind, dass sie mit ihren Stirnkanten gegen die spitz zulaufenden Stirnflächen (2) des inneren Kernteils (1) anliegen.
6. Magnetkern nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Blechstreifen (11) der Halbschalen schräg zu den spitz zulaufenden Stirnflächen (2) des inneren Kernteiles (I)₅. bzw. senkrecht zur Mittelebene des Kerns verlaufen.
7. Magnetkern nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Blechstreifen (I¹O der Halbschalen senkrecht auf die spitz zulaufenden Stirnflächen (2) des inneren Kernteiles (1) auftreffen.
8. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket aus winklig gebogenen, gleich breiten Blechstreifen (3) besteht und an den Enden mit den Innenseitenflächen gegen die spitz zulaufenden Stirnflächen (2) des inneren Kernteiles (1) anliegt, wobei der magnetische Fluss an den Enden des Blechpakets die Ebene der Blechstreifen (3) quer durchdringt.
9. Magnetkern nach Ansprüchen 1 und 8. dadurch

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gekennzeichnet, dass die Blechstreifen (3) zur Reduktion der Wirbelstromverluste an den Enden mit Schlitzen (4) versehen sind, die von den Stirnkanten einwärts verlaufen.
10. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen winklig gebogen sind und _der Wickelraum ein Dreieck mit abgerundetem Scheitel zur Aufnahme einer trapezförmigen Wicklung (6) bildet. ^
11. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (16 ·) zwei winklige Biegungen aufweisen, so dass der Wickelraum (17) ein Rechteck bildet.
12. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Mantelteil bildenden Kalbschalen in der Länge ungefähr der Stapelhöhe des inneren Kernteiles (1) entsprechen.
13. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Mantelteil bildenden Halbschalen länger sind als die Stapelhöhe des inneren Kernteiles (1).
IU. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Mantelteil bildenden Halbschalen so lang sind, dass in diese zwei oder mehrere innere Kernteife mit Wicklungen einsetzbar sind.
15. Magnetkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Teile durch eine Ummantelung (7-10, bzw. 12,13, bzw. 15, bzw. 18) zusammengehalten sind, welche . zur Einstellung des Kerns z.B. durch Eindrücken von Kerben deforraierbar ist.

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