DEVICE FOR ASSEMBLING TRANSFORMER AND CHOKE CORES

Abstract: 1. Apparatus for covering cores for transformers and choke coils with a plurality of single metal sheets (10) one for each layer and with intersection lines which are mutually offset from layer to layer and overlap one another, the individual metal sheets (10) being mechanically guided and supported at least during the application of the core characterized in that - - at least two corners of their contour, which corners preferably enclose an acute angle, all the single metal sheets (10) are guided in verically arranged grooves (15) having a prismatic cross-section, in guide bars (1), all the single metal sheets (10) being free from special apertures and recesses provided for mechanical guidance ; - the guide bars (1) are continuously adjustable in the vertical direction ; - in the horizontal direction, the guide bars (1) can be adjusted in steps corresponding to half the width of the metal sheets, apart from a continuous fine adjustement (5) ; and - the setting of the guide bars (1) is indicated in each case.

Description: Vorrichtung zum Schichten von Kernen für Transformatoren und Drosselspulen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schichten von Kernen für Transformatoren und Drosselspulen mit mehreren Einzelblechen je Lage und mit von Lage zu Lage gegeneinander versetzten und sich gegenseitig überlappenden Schnittlinien, wobei die Einzelbleche mindestens während des Auflegens auf den Kern mechanisch geführt und gehalten sind. Transformatorkerne aus dem heute allgemein verwendeten kornorientierten Blech sollen nach Möglichkeit so gebaut sein, dass Löcher oder andere Querschnittsveränderungen im aktiven Eisen vermieden sind, Derartige Löcher oder Querschnittsveränderungen verursachen neben der bekannten Erhöhung der Leerlaufverluste erhöhte Risiken hinsichtlich Eisenbrand sowie im Falle konstruktiv bedingter Nachbarschaft von Kernbandagen zu den Löchern abnormal hohen Anstieg der Leerlaufverluste bei der Stossspannungsprüfung des Transformators. Die Ursache für den zuletzt genannten Effekt liegt in der Bildung von Teilquerschnitten mit relativ kleinen Widerständen gegenüber der Umfangsspannung. Die Bildung dieser Teilquerschnitte wird dabei durch hohe örtliche Paketpressung an den Löchern und gleichzeitig hohe Umfanggressung durch Kernbandagen hervorgerufen. Trotz dieser Nachteile werden Kerne üblicherweise noch immer mit Löchern im aktiven Eisen auch bei Verwendung von kornorientiertem Blech ausgeführt. Diese Löcher dienen häufig zur Aufnahme von Kernpressbolzen, meistens und in erster Linie jedoch zur Aufnahme von Fädelbolzen, während des Kernschichtens. Das Kernschichten mittels Fädelbolzen bringt erwiesenermassen beachtliche Vorteile hinsichtlich der Fertigungszeit gegenüber dem Kernschichten mit beispielsweise Stufenanschlägen in Stufenhölzern, wie sie vereinzelt bei Kernen aus ungelochten Blechen verwendet werden. Bei dem beispielsweise durch die DE-OS 26 13 150 bekannten Kernschichten mittels Fädelbolzen erhält jedes Blech einer Kernlage zwei Löcher mit deren Hilfe das Blech über entsprechende Fädelbolzen geschoben wird. Nach Erreichen der Sollschichthöhe des Kernes und Entfernen der Fädelbolzen bleiben die Löcher im Kern zum Teil frei oder dienen zum Teil beispielsweise in den Jochen, zur Aufnahme von Pressbolzen. Durch die DE-OS 21 63 700 ist auch schon eine Vorrichtung zum Schichten von Kernen aus ungelochten Einzelblechen bekannt. In dieser bekannten Vorrichtung werden die Einzelbleche des unteren Joches maschinell an Anschläge bewegt, auf dem Kern lagerichtig abgelegt und dienen dann jeweils selbst als Anschläge für die Einzelbleche der Kernschenkel. Diese Vorrichtung ist jedoch infolge des erheblichen erforderlichen maschinellen Aufwandes nicht wirtschaftlich einsetzbar. Ausserdem besteht beim Anschlagen der Einzelbleche an ihre Anschläge die Gefahr von mechanischen Verformungen, die selbst bei kleinsten absoluten Abmessungen durch Addition bei der Vielzahl der übereinanderzustapelnden Einzelbleche schnell zu unzulässig grossen Massabweichungen führen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Transformatorkerne aus ungelochten Blechen zu bauen und gleichzeitig beim Schichten der Kerne gleich günstige Fertigungszeiten zu erreichen, wie beim Kernschichten mit Fädelbolzen erzielt werden. Erfindungsgemäss wird dies durch eine Vorrichtung ermöglicht, in die frei von besonderen zur mechanischen Fuh- rung vorgesehenen Lochungen und Aussparungen ausgeführte Einzelbleche einlegbar sind, die an wenigstens zwei, vor zugsweise den einen spitzen Winkel einschliessenden, Ekken ihrer Kontur in im Querschnitt prismatischen vertikal angeordneten Nuten in Anschlagschienen geführt sind, wobei die Anschlagschienen vertikal stufenlos und horizontal, abgesehen von einer stufenlosen Feineinstellung, in Stufen entsprechend der halben Blechbreitenstufung verstellbar sind und wobei die jeweilige Stellung der Anschlagschienen angezeigt ist. Nach vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmalen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anschlagschienen in horizontaler Richtung quer, parallel und unter 450 zur Achsrichtung der Kernschenkel verschiebbar sind, dass an den von dem unteren Joch und den äusseren Kernschenkeln gebildeten Ecken für die Joch- und Schenkelbleche je eine gemeinsame Anschlagschiene vorgesehen ist und dass die den horizontal verschiebbaren Schaft einer Anschlagschiene arretierenden Teile von einem federbelasteten Hebel getragen sind. Nach zweckmässigen Weiterbildungen der Erfindung ist die Nut in jeder der Anschlagschienen von zwei sich gegen überliegenden zueinander parallelen Flächen über einem erweiterten Nutgrund (T-Nut) gebildet und schliessen sich nach aussen an jede dieser beiden Flächen je eine hiergegen um 450 und um 1350 um die Nutachse gedrehte Fläche an. Lediglich zur Führung der freien Spitze des Mittelschenkels ist eine quer und parallel zu deren Achsrichtung verschiebbare Anschlagschiene mit Doppelnut vorgesehen. Nach anderen Weiterbildungsmerkmalen der Erfindung sind je zwei demselben Kernschenkel zugeordnete Anschlagschienen mit ihrer Halterung verschiebbar auf einer quer zur Achsrichtung der Kernschenkel selbst ebenfalls verschiebbaren Brücke befestigt urd:' ind' alle SBrücen auf einer gemeinsamen Grundplatte verschiebbar, wobei die Lage der einzelnen Brücken durch Fenster in ihren Auflagern von Skalen auf der Grundplatte und die Lage der Anschlagschienen auf der Brücke durch Fenster in der Halterung der Anschlagschienen von einer Skala auf der Brücke ablesbar ist. Dabei zeigt die Lage der Brücke auf der Grundplatte die Verschiebung der zugehörigen Anschlagschiene quer zu den Schenkelachsen und die Lage der Halterungen auf den Brücken die Verschiebung der zugehörigen Anschlagschiene parallel zu den Schenkelachsen an. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist sehr vorteilhaft, denn sie ermöglicht das Schichten eines Transformatorkerns auch aus ungelochten Blechen, unter praktisch den gleichen Bedingungen, die beim Schichten von Transformatorkernen aus Blechen mit sogenannten Fädeliöchern vorliegen. Zwei Ausführungsbeispiele und Einzelheiten der erfindungsgemässen Vorrichtung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt die Anordnung der Anschlagschienen einer erfindungsgemässen Vorrichtung für einen üblichen Dreischenkelkern. Fig. 2 zeigt die Anordnung der Anschlagschienen für einen Dreischenkelkern mit längsgeteilten Blechen. Fig. 3 ist die perspektivische Darstellung einer Anschlag schiene mit ihrer Halterung. Fig. 4 zeigt zwei mit ihren Halterungen von einer quer verschiebbaren Brücke getragene Anschlagschienen. Zum Schichten eines Transformatorkerns mit je einem Einzelblech 10 für ein unteres Joch 11, äussere Kernschenkel 12 und 13 sowie einen Mittelschenkel 14 erfordert in einer erfindungsgemäss aufgebauten Vorrichtung sechs Anschlagschienen 1. Diese Anschlagschienen 1 sind so angeordnet, dass jedes der Einzelbleche 10 mit je einem Ende an einer der Anschlagschienen 1 abgestützt ist. Bis auf die das freie Ende des Mittelschenkels 14 haltende Anschlagschiene 1, die eine Doppelnut 16 aufweist, sind alle anderen Anschlagschienen mit einer Nut 15 versehen, in die die Spitzen der Einzelbleche 10 der äusseren Kernschenkel 12 und 13, sowie des Mittelschenkels 14 eingreifen. Dabei ist gewährleistet, dass sowohl die Einzelbleche des Joches 11 als auch die Einzelbleche der Kernschenkel 12, 13 und 14 in den einzelnen Blechlagen seitlich gegeneinander verschoben sind. Die Anordnung gemäss Fig. 2 zeigt einen Dreischenkelkern mit längsgeteilten Einzelblechen 10, so dass gegenüber der Ausführung mit ungeteilten Blechen doppelt so viele Anschlagschienen 1 zur Führung und Halterung der Einzelbleche 10 erforderlich sind. Auch bei dieser Anordnung dient zur Aufnahme der Spitzen des freien Endes des Mittelschenkels 14 eine Anschlagschiene 1 mit Doppelnut 16. Alle übrigen Anschlagschienen 1 haben die gleiche Form wie in der Anordnung gemäss Fig.1. Die Nut 15 in den Anschlagschienen 1 ist im Querschnitt T-förmig gestaltet, das heisst, sie hat einen erweiterten Nutgrund. Dabei sind die die Nut 15 flankierenden Seitenwände parallel zueinander. Ausgehend von diesen parallelen Seitenflächen schliessen sich an diese je eine hiergegen um 450 und um 1350 um die Nutachse gedrehte Flächen an. Die Winkel 450 und 1350 sind durch den Winkel bestimmt unter dem die schrägabgeschnittenen Endkanten der Einzelbleche der Kernschenkel und der Joche aneinanderstossen. Diese schräge Kante bildet mit den Längskanten der Einzelbleche üblicherweise Winkel von 450 bzw. 1350. Fig. 3 zeigt die Befestigung einer Anschlagschiene 1 huber einen Schaft 2 in einem Klemmstück 7, das seinerseits von zwei Führungssäulen 6 getragen ist. Die Führungssäulen 6 sind in einer als Halterung 9 dienenden Fussplatte fest verankert. Der Schaft 2 ist an einer Oberseite mit Kerben 3 versehen, in die nicht näher zezeichnete Keile von einem federbelasteten Hebel k hieeingedrUckt werden. Zur Arretierung des Schaftes 2 in dem Klemmstück 7 dient darüberhinaus eine über einen Hebel 8 betätigte Klemmutter. Zum Ausgleich kleinerer Massweichungen an den Einzelblechen 10 besteht die Möglichkeit, die die Nut 15 aufweisenden Anschlagschienen 1 mittels einer Feineinstellung 5 in Achsrichtung gegenüber dem Schaft 2 zu verstellen. Die Höhenlage des Klemmstückes 7 auf den Führungssäulen 6 ist stufenlos veränderbar. In der jeweils einsustellen- den Höhenlage ist das Klemmstück 7 entweder ebenfalls durch Betätigung des Hebels 8 mit der zugehörigen Klemmmutter oder durch Betätigung einer weiteren Klemmutter festklemmbar. Fig. 4 zeigt die Zusammenfassung von zwei Anschlagschienen 1 zusammen mit ihren Halterungen auf einer Brücke 17, auf der sie zusammen mit ihren Halterungen 9 verschiebbar sind. Dabei ist die Stellung jeder der beiden Halterungen jeweils auf einer Skala 22 ablesbar. Die Brücke 17 ihrerseits ruht an jedem ihrer-beiden Enden mit einem plattenförmigen Auflager 19 auf einer Grundplatte 18. Die Verbindung zwischen der Grundplatte 18 und den Auflagern 19 erfolgt durch in den Auflagern 19 vorgesehenen Bolzen, die in Löcher 20 von Lochreihen in der Grundplatte 18 eingreifen. Die genaue Lage der Brücke 17 ist dabei auf Skalen 23 ablesbar. Die erfindungsgemäss eingerichtete Vorrichtung zum Schichten von Transformatorkernen ist mit einer von der Art des zu schichtenden epnes abhängigen variablen Zahl von Brükken 17 bestückt. Dabei sind, wie zum Beispiel Fig. 1 zeigt, bei einem normalen Dreischenkelkern drei Brücken 17 und und bei einem Dreischenkelkern mit längsgeteilten Einzelblechen sechs Brücken 17 vorgesehen. Zum Schichten eines nicht dargestellten Fünfschenkelkern mit in Längsrichtung ungeteilten Blechen wären demzufolge fünf Brücken 17 mit Je zwei Anschlagschienen 1 erforderlich. 9 Patentansprüche 4 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Schichten von Kernen für Transformatoren und Drosselspulen mit mehreren Einzelblechen je Lage und mit von Lage zu Lage gegeneinander versetzten und sich gegenseitig überlappenden Schnittlinien, wobei die Einzelbleche mindestens während des Auflegens des Kernes mechanisch geführt und gehalten sind, d a d u r c h gekennzeichnet, - dass alle Einzelbleche (10) an wenigstens zwei, vorzugsweise den einen spitzen Winkel einschliessenden, Ecken ihrer Kontur in im Querschnitt prismatischen, vertikal angeordneten Nuten (15) in Anschlagschienen (1) geführt sind, wobei alle Einzelbleche (10) frei von besonderen zur mechanischen Führung vorgesehenen Lochungen und Aussparungen sind, - dass die Anschlagschienen (1) vertikal stufenlos verstellbar sind, - dass die Anschu gschienen (1) horizontal, abgesehen von einer stufenlosen Feineinstellung (5), in Stufen entsprechend der halben Blechbreitenstufung verstellbar sind und - dass die jeweilige Stellung der Anschlagschienen (1) angezeigt ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , dass die Anschlagschienen (1) in horizontaler Richtung quer, parallel und unter 450 zur Achsrichtung der Kernschenkel (12, 13, 14) verschiebbar sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an den von dem unteren Joch (11) und den äusseren Kernschenkeln (12, 13) gebildeten Ecken für die Joch- und Schenkelbleche je eine gemeinsame Anschlagschiene (1) vorgesehen ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass einen horizontal verschiebbaren Schaft (2) einer Anschlagschiene (1) arretierende Teile von einem federbelasteten Hebel (4) getragen sind0 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , dass die Nut (15) in Jeder der Anschlagschienen (1) von zwei sich gegenüberliegenden zueinander parallelen Flächen über einem erweiterten Nutgrund (T-Nut) gebildet ist und dass sich an jede dieser beiden Flächen nach aussen je eine hiergegen um 450 und 0 um 135 um die Nutachse gedrehte Fläche anschliessen. 6e Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Führung der freien Spitzen der Einzelbleche (10) des Mittelschenkels (14) lediglich quer und parallel zu deren Achsrichtung ver Schiebbare Anschlagschienen (1) mit Doppelnut (16) vorgesehen ist. e. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass je zwei demselben Kernschenkel (12, 13, 14) zugeordnete Anschlagschienen (1) mit ihrer Halterung (9) verschiebbar auf einer quer zur Achsrichtung der Kernschenkel selbst ebenfalls verschiebbasen Brücke (17) befestigt sind. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass alle Brücken (17) auf einer gemeinsamen Grundplatte (18) verschiebbar sind und dass die Lage der einzelnen Brücke (17) durch Fenster in ihren Auflagern (19) von Skalen auf der Grundplatte (18) und dass die Lage der Anschlagschienen (1) auf der Brücke (17) durch Fenster in der Halterung (9) der Anschlagschienen (1) von einer Skala auf der Brücke (17) ablesbar ist, wobei die Lage der Brücke (17) auf der Grundplatte (18) die Verschiebung der zugehörigen Anschlagschienen (1) quer zu den Schenkelachsen (12, 13, 14) und die Lage der Halterung (9) auf der Brücke (17) die Verschiebung der zugehörigen Anschlagschiene (1) parallel zu den Schenkelachsen (12, 13, 14) anzeigt. 9, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur stufenweisen Verstellung der Brücken (17) Bolzen (21) in Löcher (20) von Lochreihen in der Grundplatte (18) und zur stufenweisen Verstellung der Anschlagschienen (1) gegenüber ihren Halterungen (9) die Keile in Kerben (3) des Schaftes (2) der Anschlagschienen (1) eingreifen.

Inventors: MANZINGER, ERNST
Applicants: TRANSFORMATOREN UNION AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: H01F41
IPC codes: H01F41