DE2705206A1 - Wound magnetic strip elements - with corrugations on outside of straight strip straightened by bending on edge - Google Patents
Wound magnetic strip elements - with corrugations on outside of straight strip straightened by bending on edgeInfo
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Abstract
Description
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON BANDMAGNETKoRPERN FUR METHOD FOR MANUFACTURING TAPE MAGNETIC BODIES FOR
ELEKTRISCHE MASCHINEN Die Erfindung betrifft den Elektromaschinenbau, und zwar Verfahren zur Herstellung von Bandmagnetkörpern für elektrische Maschinen. ELECTRIC MACHINERY The invention relates to electrical engineering, namely a process for the production of magnetic tape bodies for electrical machines.
Die Erfindung kann bei der Herstellung von Ständern und Läufern für elektrische Maschinen Anwendung finden. The invention can be used in the manufacture of uprights and runners for electrical machines are used.
Es ist eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Bandmagnetkörpern bekannt. 1933 wurde erstmals die Technologie der Behandlung von Magnetkörperstahlband mit Kegelwalzen (US-PS 1 920 354) veröffentlicht. Bei dieser Technologie nimmt der Bandquerschnitt die Form eines Keils an, das Band selbst aber verbiegt sich dabei zu einer Hochkantwendel. Ein anderes Verfahren (US-PS'en 3 152 629, 3 206 964, 3 283 399 und 3 577 851) besteht darin, daß das vorher genutete Band in einer besonderen Biegevorrichtung umgeformt wird, die keine Walzen besitzt, sondern in Gestalt eines bogenförmigen Kanals ausgeführt ist, durch welchen das Band mit Gewalt hindurchgezogen wird. It is a series of processes for making tape magnetic bodies known. In 1933 the technology of treatment of magnetic body steel strip was introduced for the first time with tapered rollers (US-PS 1,920,354) published. With this technology, the Tape cross-section takes the shape of a wedge, but the tape itself bends to an upright helix. Another method (U.S. Patents 3,152,629, 3,206,964, 3 283 399 and 3 577 851) consists in that the previously grooved band in a special Bending device is formed, which has no rollers, but in the form of a arc-shaped channel is executed through which the tape is pulled with force will.
Es ist noch ein Verfahren zur Herstellung von Bandmagnetkörpern (GB-PS 1 114 055) bekannt, das darin besteht, daß nach dem Nuten zwischen den NutengrUnden und der gegenttberliegenden Bandkante unter gleichzeitigem Verbiegen des Bandes zu einer Hochkantwendel Sicken geformt werden. Die Sicken werden durch Biegen geformt, ohne Änderung der Blechdicke. There is still a method of making tape magnetic bodies (GB-PS 1 114 055) known, which consists in the fact that after the grooving between the groove bases and the opposite band edge with simultaneous bending of the band to an edgewise helix beads are formed. The beads are formed by bending, without changing the sheet thickness.
Sie zeigen an den Nutengründen die größte Umfangslänge, die nach der nicht unterbrochenen Bandkante hin kleiner wird.They show the greatest circumferential length at the bottom of the groove, which is after the becomes smaller towards the uninterrupted strip edge.
Bei'Wickeln des Pakets kommen die Sicken einer Windung in die der anderen zu liegen. Das Verbleiben der Sicken im Fertigpaket führt dazu, daß die einzelnen Windungen der Magnetkörperwendel nicht satt aneinander anliegen. Längs der geraden Eisenpartien entstehen große Spalte (bis zu 30% der Bleichdicke weit), die sich durch Verpressung des Pakets nicht wegbringen lassen. Eine Maschine mit solchem "lockeren" Paket ist um 15 bis 20% länger, benötigt mehr Kupfer, zeigt einen niedrigen Wirkungsgrad und erzeugt ein starkes magnetisches Geräusch.When the package is wound, the beads of a turn come into the to lie to others. The fact that the beads remain in the finished package means that the individual turns of the magnet body coil do not lie close to one another. Along the straight iron parts create large gaps (up to 30% of the bleaching thickness), which cannot be removed by pressing the package. A machine with Such a "loose" package is 15 to 20% longer, requires more copper, shows one low efficiency and generates strong magnetic noise.
Zweck der Erfindung ist die Verbesserung der Qualität von Bandmagnetkörpern und Vereinfachung ihrer Herstellung. The purpose of the invention is to improve the quality of magnetic tape bodies and simplify their manufacture.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Bandmagnetkörpern zu schaffen, bei dem das satte Anliegen der Windungen aneinander auf der Innenseite und das nicht satte Anliegen derselben auf der Außenseite des Magnetkörpers sichergestellt sind. The invention is based on the object of a method for production of tape magnetic bodies, in which the full contact of the windings against each other on the inside and the not full concern of the same on the outside of the Magnet body are ensured.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zur Herstellung von Bandmagnetkörpern für elektrische Maschinen, das im Formen von Sicken in dem durchlaufenden Flachband, Verbiegen und spiralenförmigen Hochkantwickeln des Bandes besteht, gemäß der Erfindung die Sicken durch Ziehen im geradebleibenden Band geformt werden, wobei die an den Stellen der Verformung eintretende Banddehnung, die an der einen Bandkante am größten ist, nach der gegenüberliegenden Bandkante hin gleichmäßig abnimmt, dann die Sicken geradegebogen werden, so daß das Band sich zu einer Hochkantwendel verbiegt, wobei die Bandkante, an der die Banddehnung am größten ist, in die Außenfläche des Bandmagnetkörpers zu liegen kommt. This object is achieved in that in a method for production of magnetic tape bodies for electrical machines, which is used in the forming of beads in the continuous flat ribbon, bending and spiral-shaped edgewise winding of the ribbon consists, according to the invention, the beads are formed by pulling in the straight band, wherein the band expansion occurring at the points of deformation, which at the one Belt edge is largest, evenly towards the opposite belt edge decreases, then the beads are straightened so that the tape becomes an edgewise helix bends, whereby the tape edge, where the tape stretch is greatest, into the outer surface of the tape magnet body comes to rest.
Bei der Herstellung von Bandmagnetkörpern mit Nutenteil werden im durchlaufenden Flachband zweckmäßig Nuten ausgestanzt und zwar so, daß die Nuten nur die eine Kante des Bandes unterbrechen, die Sicken aber werden dabei zwischen den der Nutengründen und der nicht unterbrochenen Kante des Bandes geformt, und zwar so, daß die Banddehnung des an der nicht unterbrochenen Bandkante am größten, an den Nutengründen am kleinsten ist. When manufacturing tape magnetic bodies with a groove part, the continuous flat strip expediently punched out grooves in such a way that the grooves interrupt only one edge of the band, but the beads are between that of the groove bottoms and the uninterrupted edge of the tape, and in such a way that the elongation of the belt at the uninterrupted edge of the belt is greatest, is smallest at the bottom of the groove.
Die Sicken werden in Gestalt von Kegeln mit der Grundlinie auf der nicht unterbrochenen Kante des Bandes ausgeführt. The beads are in the shape of cones with the base line on the running uninterrupted edge of the tape.
Die Sicken werden zweckmäßig in Gestalt von Pyramiden mit der Grundlinie auf der nicht unterbrochenen Kante des Bandes ausgeführt. The beads are conveniently in the shape of pyramids with the base line executed on the uninterrupted edge of the tape.
Das vorgeschlagene Verfahren gestattet es, die Maße des Pakets bei gleichbleibendem Gewicht des Magnetkörpers zu verringern, das Entstehen von Spalten zwischen den Nachbarwindungen auszuschließen, weniger Kupfer für die Maschine zu verbrauchen und ihr magnetisches Geräusch zu vermindern. Darüberhinaus werden die energetischen Kennziffern der Maschinen besser, im einzelnen wird der Wirkungsgrad höher und die Erwärmung kleiner. The proposed method allows the dimensions of the package at constant weight of the magnet body to reduce the formation of gaps between the neighboring turns rule out less copper for to consume the machine and reduce its magnetic noise. Furthermore the energetic indicators of the machines get better, in detail the Higher efficiency and less heating.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert, wobei in den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 das durchlaufende geradlinige Band mit Sicken gemäß der Erfindung; Fig. 2 den Schnitt II-II der Sicke nach Fig. 1 gemäß der Erfindung; Fig. 3 axonometrisch das Joch des Bandmagnetkörpers gemäß der Erfindung; Fig. 4 das durchlaufende geradlinige Band mit Nuten gemäß der Erfindung; Fig. 5 dasselbe Band mit Sicken gemäß der Erfindung; Fig. 6 den Schnitt VI-VI der Sicke nach Fig. 5 gemäß der Erfindung; Fig. 7 einen Teil des Bandmagnetkörpers gemäß der Erfindung; Fig. 8 die Außenfläche des Magnetkörpers gemäß der Erfindung; Fig. 9 einen Teil des Bandes mit Sicken in Gestalt von Kegeln gemäß der Erfindung; Fig. 10 einen Teil des Bandes mit Sicken in Gestalt von Pyramiden mit dreieckiger Grundfläche gemäß der Erfindung; Fig. 11 einen Teil des Bandes mit Sicken in Gestalt von Pyramiden mit viereckiger Grundfläche gemäß der Erfindung. In the following the invention is based on an exemplary embodiment and associated drawings explained in more detail, the drawings showing: Fig. 1 the continuous straight band with beads according to the invention; Fig. 2 the Section II-II of the bead of Figure 1 according to the invention; Fig. 3 axonometrically that Yoke of the tape magnetic body according to the invention; Fig. 4 the continuous straight line Tape with grooves according to the invention; 5 shows the same band with beads according to the invention; 6 shows the section VI-VI of the bead according to FIG. 5 according to the invention; Fig. 7 a Part of the tape magnetic body according to the invention; 8 shows the outer surface of the magnet body according to the invention; 9 shows a part of the band with beads in the form of cones according to the invention; Fig. 10 shows a part of the tape with beads in Shape of pyramids with a triangular base according to the invention; Fig. 11 a Part of the band with beads in the shape of pyramids with a square base according to the invention.
Als erwähntes Ausführungsbeispiel sei nun die Herstellung eines MagnetJochs und Magnetkörpers mit Nutenteil beschrieben. As an exemplary embodiment mentioned, the manufacture of a magnetic yoke is now considered and magnetic body with groove part described.
In einem durchlaufenden Flachband 1 (Fig. 1) sind Sicken 2 geformt. In a continuous flat strip 1 (Fig. 1) beads 2 are formed.
Die Dehnung des Bandes 1 an den Stellen der Verformung ist an der einen Kante 3 am größten, an der gegenüberliegenden Kante 4 am kleinsten. Daher nimmt die Dicke des Bandes 1 (Fig. 2), die an der Kante 4 am größten ist, nach der Kante 3 hin gleichmäßig ab. The elongation of the band 1 at the points of deformation is at the one edge 3 is the largest, and the opposite edge 4 is the smallest. Therefore takes the thickness of the band 1 (Fig. 2), which is greatest at the edge 4, after Edge 3 down evenly.
Das Magnetjoch besteht aus spiralförmig hochkant gewikkeltem Band 1 (Fig. 3). Die Sicken fehlen. Die Kante 3 füllt die Außenfläche des MagnetJochs, die Kante 4 seine Innenfläche aus. The magnetic yoke consists of a spiral wound on edge 1 (Fig. 3). The beads are missing. The edge 3 fills the outer surface of the magnet yoke, the edge 4 from its inner surface.
In einem durchlaufenden Flachband 1 (Fig. 4) sind Nuten 5 ausgestanzt, die die Kante 4 unterbrechen. Grooves 5 are punched out in a continuous flat strip 1 (Fig. 4), which interrupt the edge 4.
Im Band 1 (Fig. 5) mit Nuten 5 sind Sicken 2 zwischen der nicht unterbrochenen Kante 3 und den Gründen 6 der Nuten 5 geformt. In the band 1 (Fig. 5) with grooves 5 are beads 2 between the uninterrupted Edge 3 and the bases 6 of the grooves 5 formed.
Die Banddehnung an den Stellen der Verformung ist an der nicht unterbrochenen Kante 3 am größten, an den Gründen 6 der Nuten 5 am kleinsten. Daher nimmt die Dicke des Bandes 1 (Fig. 6), die an den Gründen 6 der Nuten 5 am größten ist, nach der Kante 3 hin gleichmäßig ab. The band stretch at the points of deformation is uninterrupted at the Edge 3 is the largest, at the bases 6 of the grooves 5 the smallest. Hence, the thickness increases of the band 1 (Fig. 6), which is largest at the reasons 6 of the grooves 5, after Edge 3 down evenly.
Der Magnetkörper mit Nutenteil besteht aus Band 1 (Fig. 7) mit Nuten 5. Die Sicken sind geradegebogen. Daher verbiegt sich das Band zu einer Hochkantwendel (gezeigt ist ein Teil der Wendel). Die Kante 3 kommt in die Außenfläche des Magnetkörpers, die Kante 4 in seine Innenfläche 4 zu liegen. The magnet body with the groove part consists of band 1 (Fig. 7) with grooves 5. The beads are straight. Therefore, the tape bends into an edgewise helix (Part of the coil is shown). The edge 3 comes into the outer surface of the magnet body, the edge 4 to lie in its inner surface 4.
Die Außenfläche des Magnetkörpers ist, wie gesagt, von der Kante 3 (Fig. 8) ausgefüllt. Längs der Eisenpartien 7, wo das Band 1 keine Verformung erfahren hat, liegen die Wendelwindungen satt aneinander an. Längs der Eisenpartien 8 anstelle der geradegebogenen Sicken 2 (Fig. 1, Fig. 5) sind dagegen zwischen den Kanten 3 ( Fig. 8) der Nachbarwindungen der Wendel Spalte entstanden, deren Weite nach der Innenfläche des Magnetkörpers hin abnimmt. The outer surface of the magnetic body is, as said, from the edge 3 (Fig. 8) filled out. Along the iron parts 7 where the band 1 has no deformation has learned, the turns of the helix lie snugly against one another. Along the iron parts 8 instead of the straightened beads 2 (Fig. 1, Fig. 5), however, are between the Edges 3 (Fig. 8) of the neighboring turns of the helix column emerged, their width decreases towards the inner surface of the magnet body.
In Fig. 9 ist ein Band 1 mit Sicken 2 in Gestalt von Kegeln gezeigt. In Fig. 9, a band 1 is shown with beads 2 in the form of cones.
In Fig. 10 ist ein Band 1 mit Sicken 2 in Gestalt von Prismen - bzw. Pyramiden - mit dreieckiger Grundfläche gezeigt. In Fig. 10 is a band 1 with beads 2 in the form of prisms - or Pyramids - shown with a triangular base.
In Fig. 11 ist ein Band 1 mit Sicken 2 in Gestalt von Prismen - bzw. Pyramiden - mit viereckiger Grundfläche gezeigt. In Fig. 11 is a band 1 with beads 2 in the form of prisms - or Pyramids - shown with a square base.
Der Arbeitsgang bei dem vorgeschlagenen Verfahren ist wie folgt: Bei der Herstellung des MagnetJochs formt man durch Ziehen in einem geradbleibenden durchlaufenden Band 1 Sicken 2. Die dabei an den Stellen der Verformung eintretende Dehnung des Bandes 1 ist an der Kante 3 am größten, an der gegenüberliegenden Kante 4 am kleinsten. Dann werden die Sicken 2 geradegebogen, weshalb sich das Band zu einer Hochkantwendel verbiegt. The operation in the proposed method is as follows: at the manufacture of the magnetic yoke is formed by pulling in a straight one continuous band 1 beads 2. The one occurring at the points of deformation The stretching of the band 1 is greatest at the edge 3, at the opposite edge 4 smallest. Then the beads 2 are straightened, which is why the tape is too bent by an edgewise helix.
Nachdem man die erforderliche Anzahl von Wendelwindungen erhalten hat, wird das Band 1 abgetrennt und die Wendel verpreßt.After getting the required number of helix turns has, the strip 1 is cut off and the helix is compressed.
Ergebnis ist das MagnetJoch (Fig. 3). Die Kante 4 füllt die Innenfläche des hochkant gewickelten Magnetochs, die Kante 3, an welcher die Dehnung des Bandes 1 am größten ist, seine Aussenfläche aus.The result is the magnetic yoke (Fig. 3). The edge 4 fills the inner surface of the edgewise wound magnethole, the edge 3, on which the stretching of the tape 1 is largest, its outer surface.
Bei der Herstellung des Magnetkörpers mit Nutenteil stanzt man vorher in dem durchlaufenden Flachband 1 Nuten 5 (Fig. 4) aus, die die Kante 4 unterbrechen. Danach werden durch Ziehen zwischen den Gründen 6 der Nuten 5 und der nicht unterbrochenen Kante 3 Sicken 2 (Fig. 5) geformt. Dabei ist die Dehnung des Bandes 1 an der nicht unterbrochenen Kante 3 am größten, die Dehnung an den Gründen 6 der Nuten 5 am kleinsten. When manufacturing the magnet body with the groove part, it is punched beforehand in the continuous flat strip 1 grooves 5 (FIG. 4) which interrupt the edge 4. Then are by pulling between the bases 6 of the grooves 5 and the uninterrupted Edge 3 beads 2 (Fig. 5) formed. The elongation of the band 1 is not at that The interrupted edge 3 is greatest, the elongation at the bases 6 of the grooves 5 is the smallest.
Anschließend werden die Sicken 2 wie bei der Herstellung des MagnetJochs geradegebogen. Somit wird das'Band 1 (Fig. 7) gleichsam hochkant aufgewickelt, und man erhält den Bandmagnetkörper. The beads 2 are then made as in the manufacture of the magnetic yoke straightened. Thus, the tape 1 (Fig. 7) is wound up on edge, as it were, and the band magnetic body is obtained.
Die Form für die Sicken 2 wird Je nach der größten Dehnung des Bandes an der einen Kante 3 bzw. der kleinsten Dehnung an der anderen Kante 4 oder an den Gründen 6 der Nuten 5, die sie mit sich bringen soll, ausgewählt. Darüberhinaus soll sich die Dehnung quer durch das Band gleichmäßig verändern. The shape for the beads 2 depends on the greatest elongation of the tape at one edge 3 or the smallest stretch on the other Edge 4 or at the bases 6 of the grooves 5, which it should bring with it, selected. In addition, the stretch should change evenly across the tape.
Diese Forderung wird erfüllt, wenn die Sicken 2 die Form eines Kegels oder einer Pyramide (Fig. 9, 10, 11) haben.This requirement is met when the beads 2 have the shape of a cone or a pyramid (Fig. 9, 10, 11).
Im Eisenpaket des Magnetkörpers liegen die Nachbarwindungen auf der Innenseite satt aneinander an. Die Nachbarwindungen auf der Außenseite liegen längs der Eisenpartien 7 (Fig.8), die keine Verformung erfahren haben, satt aneinander, dagegen begrenzen sie Spalte, die im Plan die Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit dem Zentrum nach der Paketmitte zu haben, längs der Eisenpartien 8, die verformt wurden, d.h. anstelle der geradegebogenen Sicken entstanden sind. Somit hat ein solcher Spalt auf der Außenseite des Magnetkörpers den größten Querschnitt. Auf der Innenseite des Magnetkörpers gibt es überhaupt keine Spalte. In the iron package of the magnet body, the neighboring turns are on the Inside close to each other. The neighboring turns on the outside lie lengthways the iron parts 7 (Fig. 8), which have not undergone any deformation, are full of each other, on the other hand, they limit gaps, which in the plan have the shape of an isosceles triangle to have with the center after the package center, along the iron parts 8, which deforms were created, i.e. were created instead of the straightened beads. Thus has a such gap on the outside of the magnet body has the largest cross-section. on there are no gaps at all on the inside of the magnet body.
Eine solche Ausführung des Pakets erhöht den Eisenfüllfaktor, bringt die Paketlänge auf ein Minimum und verbessert hierdurch die energetischen Kennziffern von elektrischen Maschinen. Such a design of the package increases the iron fill factor, brings the package length to a minimum and thereby improves the energetic indicators of electrical machines.
Das dargestellte Verfahren gestattet es auch, genauere geometrische Parameter bei jeder Windung sowie bei dem Paket als Ganzem und somit eine bessere Qualität des Magnetkörpers zu erhalten. The method shown also allows more precise geometric Parameters for each turn as well as for the package as a whole and therefore a better one To maintain the quality of the magnet body.
Darüberhinaus kann man die Windungen an den Stellen auf der Außenseite, wo sie satt aneinander anliegen, miteinander verschweißen, so daß man ein kompaktes Eisenpaket erhält. In addition, you can see the turns at the points on the outside, where they fit snugly against each other, weld them together so that you get a compact Iron package received.
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