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Dokumentenidentifikation DE2839114C2 26.05.1988
Titel Elektrische Maschine, wie Transformator, Drosselspule, Spannungskonstanthalter
Anmelder E. Blum GmbH & Co, 7143 Vaihingen, DE
Erfinder Geschka, Hugo-Werner, 4000 Düsseldorf, DE
DE-Anmeldedatum 08.09.1978
DE-Aktenzeichen 2839114
Offenlegungstag 20.03.1980
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 26.05.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.05.1988
IPC-Hauptklasse H01F 27/26

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Maschinen, wie Transformatoren, Drosselspulen, Spannungskonstanthalter, mit einem Eisenkern, der aus mehreren, aus lamellierten Lagen bestehenden, quaderförmigen Einzelkernteilen - Schenkeln und Jochzwischenteilen - zusammensetzbar ist, deren Lagen untereinander zusammengehalten sind und wobei die Einzelkernteile über an den Schenkelaußenkonturen quer zu den Blechlagen an einer entsprechenden Spannfläche anlegbaren Spannmitteln - wie z. B. Spannleisten, Spannplatten - mittels Spannelementen - z. B. Schrauben, Niete - zusammenhaltbar sind, kanalartig ausgebildete Öffnungen bzw. Ausnehmungen in den durch die magnetischen Feldlinien weniger belasteten äußeren Bereichen des Eisenkerns vorgesehen sind, die parallel verlaufend zu allen in ebenfalls parallel zueinander verlaufenden Ebenen vorgesehenen Einzelblechen aller zusammenfügbaren Einzelkernteile und rechtwinklig zu den Stoßstellen angeordnet sind zur Aufnahme der Spannelemente.

Solche elektrischen Maschinen sind beispielsweise in den älteren deutschen Patentanmeldungen 28 05 390 und 28 27 179 beschrieben. Dabei werden die Eisenkernteile über Spannmittel, wie Schrauben oder Niete, welche durch Bohrungen in den Kernteilen hindurchgeführt sind, zusammengehalten.

Das Herstellen dieser Bohrungen ist nur durch spanabhebende Bearbeitung möglich, was einen erheblichen Kostenfaktor darstellt. Weiterhin hat es sich herausgestellt, daß durch die spanabhebende Bearbeitung funktionelle Nachteile entstehen können, denn es können in den Bohrungen als auch an den Stoßflächen Gratbildungen entstehen, so daß elektromagnetische Kurzschlüsse, hohe Temperaturen und schlechterer Wirkungsgrad entstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine elektrische Maschine mit einem Eisenkern zu schaffen, die in einfacher und rationeller Weise herstellbar ist, wobei hoher Wirkungsgrad, niedrige Betriebstemperatur und damit geringe Kosten gewährleistet sind.

Gemäß der Erfindung wird dies bei elektrischen Maschinen der eingangs erwähnten art dadurch erzielt, daß die kanalartigen Öffnungen durchgehend nach außen hin offen sind.

Diese Ausnehmungen können zwar auch durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden, wodurch die Gratbildung und damit magnetische Kurzschlüsse weitgehend vermieden werden können. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Ausnehmungen spanfrei hergestellt sind.

Dies kann in besonders einfacher Weise dadurch erfolgen, daß diese Ausnehmungen gebildet werden durch Zusammenfügen von mehreren Blechlagen verschiedener Höhen. Werden mehrere Spannmittel und damit mehrere kanal- bzw. tunnelförmige Ausschnitte verwendet, so werden zweckmäßigerweise eine der Höhe bzw. Breite des Kanals entsprechende Anzahl von kürzeren Blechlagen zwischen einer entsprechenden Anzahl längerer Blechlagen eingefügt und die Einzelbleche dann zusammengepreßt, z. B. unter Einwirkung von Hitze.

Dadurch, daß nunmehr auch die Blechlagen der Schenkel und der Jochzwischenteile zueinander parallel sind, erfolgen einwandfreie magnetische Übergänge zwischen allen Blechlagen. Durch die entsprechende Herstellung der kanal- oder tunnelförmig ausgebildeten Nuten ist gewährleistet, daß metallische Brücken zwischen den einzelnen Blechlagen eines Kernteiles nicht entstehen können. Weiterhin ist eine sehr einfache und preiswerte Montage einer solchen elektrischen Maschine gegeben, da die Spannmittel lediglich in die kanal- bzw. tunnelförmigen Nuten eingelegt werden brauchen. Die Ausnehmungen bzw. Kanäle sind zweckmäßigerweise in einer solchen Höhe bzw. Tiefe vorgesehen, daß sie im Bereich der magnetisch möglichst unwirksamen Zonen der elektrischen Maschine vorgesehen sind.

Anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.

Der Eisenkern I für eine elektrische Maschine ist zusammensetzbar aus den Schenkelkernteilen 1 und dazwischen vorzusehenden Jochzwischenteilen 2. Die Kernteile 1, auf die die Spulen aufgesteckt werden, bestehen aus verschieden langen Einzelblechen 1a und 1b. Die kürzeren Bleche 1b sind beidseits umgeben von den längeren Blechen 1a. Dadurch entstehen kanal- oder tunnelförmige Ausnehmungen 1c parallel zu den Blechlagen.

Die Jochzwischenteile 2 bestehen aus einer Vielzahl von Einzelblechen, wobei wiederum mehrere Lagen längerer Bleche 2a beidseits von mehreren Lagen kürzeren Blechen 2b vorgesehen sind, so daß auch in den Jochzwischenteilen 2 nach außen hin offene kanal- bzw. tunnelförmige Öffnungen 2c entstehen, die parallel sind zu den Blechlagen, und wobei sämtliche Blechlagen aller Kernteile wiederum zueinander parallel sind.

Der Zusammenbau einer derartigen elektrischen Maschine erfolgt nach Aufstecken der Spulen auf die Schenkel 2 dadurch, daß sowohl von oben als auch von unten in die auf gleicher Höhe vorgesehenen kanal- bzw. tunnelförmigen Ausnehmungen 1c bzw. 2c Spannelemente in Form von Schrauben 4 eingelegt werden und nach Aufstecken von Spannmitteln, nämlich Spannleisten 5 auf diese Schrauben wird durch Anziehen der Muttern 6 die elektrische Maschine zusammenmontiert bzw. verspannt. Dabei legen sich die Spannleisten 5 auf die Spannflächen 1e an. Zweckmäßigerweise sind sowohl die Spannflächen 1e als auch die Stoßstellen 1d und 2d durch einen Arbeitsprozeß, wie z. B. durch Schleifen geebnet und durch eine anschließende Behandlung, z. B. durch Bürsten, Kugel- oder Sandstrahlen, Läppen oder Ätzen von den zuvor gebildeten Materialbrücken befreit.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektrische Maschine, wie Transformator, Drosselspule, Spannungskonstanthalter, mit einem Eisenkern, der aus mehreren, aus lamellierten Lagen bestehenden, quaderförmigen Einzelkernteilen - Schenkeln und Jochzwischenteilen - zusammensetzbar ist, deren Lagen untereinander zusammengehalten sind, und wobei die Einzelkernteile über an den Schenkelaußenkonturen quer zu den Blechlagen an einer entsprechenden Spannfläche anlegbaren Spannmitteln - wie z. B. Spannleisten oder Spannplatten - mittels Spannelementen - z. B. Schrauben, Niete - zusammenhaltbar sind, kanalartig ausgebildete Öffnungen bzw. Ausnehmungen in den durch die magnetischen Feldlinien weniger belasteten äußeren Bereichen des Eisenkerns vorgesehen sind, die parallel verlaufend zu allen in ebenfalls parallel zueinander verlaufenden Ebenen vorgesehenen Einzelblechen aller zusammenfügbaren Einzelkernteile und rechtwinklig zu den Stoßstellen angeordnet sind zur Aufnahme der Spannelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalartigen Öffnungen bzw. Ausnehmungen durchgehend nach außen hin offen sind.
  2. 2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (1c, 2c) spanfrei hergestellt sind.
  3. 3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen gebildet sind durch Zusammenfügen von mehreren Blechlagen (1a und 1b, 2a und 2b) verschiedener Höhen.
  4. 4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen gebildet sind durch Einfügen von Blechlagen (1b, 2b) geringerer Höhen zwischen Blechlagen (1a, 2a) größerer Höhen.






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