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Kern ausströmenden Linien in sich aufnehmen würde. Eine derartige Spule wäre völlig unbrauchbar, da sie infolge dieser Streuung sehr grosse elektrische Verluste hätte und die Spulen sich in einer sehr weiten Entfernung voneinander noch unter einander beeinflussen würden.
Aus der Fig. 1 ist ebenso wie aus der Zeichnung der schweizerischen Patentschrift 105794 ersichtlich, dass die Bauform einer solchen Kreuzspule aus sich heraus einen Luftspalt am Zusammenstosspunkt vom Mantel und innerem Kern bedingt. Diese Lufträume haben nun, wie nachträgliche Untersuchungen ergeben haben, in erheblichem Masse die an Hand der Fig. 4 soeben dargelegten Streuflüsse der Spule herabgemindert, aber, da sie mehr eine bauliche Zufallmassnahme waren, nicht völlig beseitigt.
Nach der Erfindung hat man nun folgendermassen zu verfahren, um die erwähnten Störungen gänzlich zu beheben, wobei für die Kraftflüsse im Kern und Mantel die Besonderheit zu berücksichtigen ist, dass der Kraftfluss zu beiden Seiten der Spule um die Wicklung herumfliesst, der gesamte aus dem Kern heraustretende Fluss sich also in zwei Teile teilt.
Will man einen Mantel von dem Querschnitt der Kraftröhre im Punkte 5 der Fig. 4 zulassen, so muss man, da, wie beispielsweise angenommen werden mag, hier ein etwa achtmal geringerer Kraftvektor herrscht als im Innenraum 6 der Spule, den magnetischen Widerstand des Mantels etwa viermal geringer machen als der magnetische Widerstand des Kernes ist.
Für das hier behandelte Beispiel würde man dann der Spule zweckmässig einen Mantel und einen Kern aus verschiedenen Materialien geben, u. zw. einen Mantel mit etwa vierfach höherer Permeabilität.
Der sich aus der Bauform ergebende Luftspalt zwischen Kern und Mantel kann dann bedeutend kleiner sein und gewissermassen nur eine Feinkorrektur für die Anpassung der magnetischen Widerstände von Mantel und innerem Kreuzkern an die daselbst herrschenden Vektoren bilden.
Bei einem grossen Luftspalt und Verwendung von gleichem Material für Mantel und Kreuz kann man gleichfalls zu einem günstigen Resultat gelangen, wenn man den Mantelquersehnitt entsprechend an den Widerstand des Kreuzes zuzüglich Luftspalt anpasst. In dieser Weise ist es, wie die Praxis gezeigt hat, gelungen, die den Spulen nach der schweizerischen Patentschrift 105794 zunächst noch anhaftenden Mängel zu beseitigen.
Aus diesen Ausführungen ist ersichtlich, dass nur die in den Zwischenräumen des Kreuzes liegenden Teile jeder Drahtwindung Berücksichtigung gefunden haben, nicht aber die Verbindungsstücke jeder Drahtwindung, welche oben und unten über das Kreuz führen. Diese Drahtkappen sind eine weitere Ursache für die erwähnte Störung benachbarter Spulen. In Fig. 2 sind in der Draufsicht schematisch die oberen Drahtkappen der beiden sich kreuzenden Wicklungen 11 und 12 gezeichnet. Wie ersichtlich, wird durch diese Drahtkappen je nach dem Richtungssinn des elektrischen Stromes ein resultierender Magnetfluss in Richtung der in Fig. 2 eingetragenen Achsen 13-13 und 14-14 erzeugt.
Dieser Kraftfluss tritt zwischen dem Kreuz und den Wicklungen aus dem Innern der Spule heraus und kann, wie Fig. 3 zeigt, erfindungsgemäss durch einen Fortsatz 15 des Mantels 2 an den beiden Mantelenden aufgefangen werden. Dieser z. B. ringförmige Fortsatz 15 muss jedoch ebenfalls in seiner magnetischen Aufnahmefähigkeit den Verhältnissen angepasst werden, so dass die Kraftliniendichte in ihm, wenn er alle Streulinien der Drahtkappe aufnimmt, ebenso gross ist wie die Kraftliniendichte im Mantel. Ist dies nicht der Fall, so treten vom Kreuz und Mantel Kraftlinien in diesen Fortsatz über, was zu einer erheblichen Erhöhung des Verlustwiderstandes der Spule Anlass gibt. Man kann die Abgleichung erleichtern, wenn man den Fortsatz von dem übrigen Mantel durch eine unmagnetische Zwischenschicht isoliert.
Durch die Massnahmen nach der Erfindung gelingt es, nicht nur die beschriebenen Einbaumöglichkeiten und Störungen völlig zu vermeiden, sondern es werden auch die elektrischen Eigenschaften der Spulen noch erheblich günstiger, hauptsächlich die Abhängigkeit der Verluste von Stromstärke und Frequenz. Der an Hand einer Kreuzkernspule dargelegte Erfindungsgedanke, die Streulinien durch Anpassung des magnetischen Widerstandes von Mantel und Kern an die von der Wicklung in Luft erzeugten Kraftvektoren in den Mantel hineinzuziehen, kann natürlich auch bei Mantelspulen mit nicht kreuzförmigem Kern mit Vorteil Verwendung finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbstinduktionsspule mit innerem Kern und äusserem Mantel, insbesondere Kreuzkernspule, dadurch gekennzeichnet, dass für Kern und Mantel Körper aus ferromagnetischem Material zur Verwendung kommen, deren magnetischer Widerstand dem von der Spulenwicklung an diesen Stellen in Luft erzeugten Kraftvektor proportional angepasst ist, u. zw. vorzugsweise durch Verwendung von Material verschiedener Permeabilität für Kern und Mantel.