CH634167A5

CH634167A5 - Coil core, especially for high-power inductors

Info

Publication number: CH634167A5
Application number: CH1047978A
Authority: CH
Inventors: Peter Knapp
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1978-10-10
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1983-01-14
Also published as: SE7908277L; DE2846325A1; JPS5552201A

Description

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Spulenkern, insbesondere für Hochleistungsdrosseln, der Ferrit-Granulat enthält, dessen einzelne Körner mit Isolierschichten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulatkörner (1 bis 5) wenigstens zwei verschiedene Grössen aufweisen.

2. Spulenkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der kleineren Granulatkörner (5) der Grösse der Zwischenräume unter den grösseren Granulatkörnern (1 bis 4) angepasst ist.

3. Spulenkern nach Anspruch 1, mit wenigstens im wesentlichen kugelförmigen Granulatkörnern, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulatkörner (1 bis 5) zwei Grössen aufweisen, wobei das Verhältnis der Durchmesser der grösseren Granulatkörner (1 bis 4) zu den Durchmessern der kleineren Granulatkörner (5) grösser als 4:1 ist.

4. Spulenkern nach Anspruch 1, mit wenigstens im wesentlichen walzenförmigen Granulatkörnern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Durchmesser grösser als 6,5:1 ist.

Die Erfindung betrifft einen Spulenkern gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DE-/S 26 06 433 ist ein Hochleistungsdrosselspulenkern beschrieben, dessen einzelne Teile aus Ferrit-Granulat bestehen, mit Isolierschichten versehen und mit mittels eines Bindemittels, vorzugsweise eines Kunststoffbindemittels, verbunden sind. Als Beispiel sind kugelförmige Granulatkörner dargestellt. Unter den einzelnen Granulatkörnern entstehen jedoch Zwischenräume, die nur mit dem Bindemittel ausgefüllt sind. Durch diese Lösung wird ein verhältnismässig kleiner Füllfaktor erreicht, weil die Zwischenräume auch nach Einrütteln einen ziemlich grossen Anteil des Spulenkernes bilden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, die Nachteile des Bekannten zu beseitigen und einen Spulenkern, insbesondere einen Hochleistungsdrosselspulenkern zu schaffen, der Ferrit-Granulat enthält, dessen einzelne Körner mit Isolierschichten versehen sind und der einen besseren Füllfaktor aufweist.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Granulatkörner wenigstens zwei verschiedene Grössen aufweisen.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass die kleineren Granulatkörner beim Einrütteln praktisch alle Zwischenräume unter den grösseren Granulatkörnern ausfüllen und dass somit ein besserer Füllfaktor und bessere magnetische Eigenschaften des Spulenkernes erreicht werden.

Selbst wenn nicht alle Zwischenräume unter den grösseren Granulatkörnern ausgefüllt sind, ermöglicht die Erfindung eine wesentliche Erhöhung des Füllfaktors. Die Erfindung ermöglicht, mit nur z.B. zwei oder drei Grössen der Granulatkörner zu arbeiten und man kann leicht das Mischungsverhältnis der verschiedenen Grössen bestimmen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es ist zweckmässig,

wenn die Grösse der kleineren Granulatkörner der Grösse der Zwischenräume unter den grösseren Granulatkörnern angepasst ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht, den Zwischenraum mit je einem kleineren Granulatkorn auszufüllen. Wenn man wenigstens im wesentlichen kugelförmige Granulatkörner verwendet, ist es zweckmässig, wenn die Granulatkörner zwei Grössen aufweisen, wobei das Verhältnis der Durchmesser der grösseren Granulatkörner zu den Durchmessern der kleineren Granulatkörner grösser als 4:1 ist. Diese Ausführungsform sichert gute Kontaktmöglichkeiten zwischen den kleineren und den grösseren Granulatkörnern. Denselben Vorteil erreicht man bei einem Spulenkern mit wenigstens im wesentlichen walzenförmigen Granulatkörnern, wenn das Verhältnis der Durchmesser grösser als 6,5:1 gewählt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit einer Gruppe kugelförmiger Granulatkörner im Grundriss und

Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1.

Gemäss Fig. 1 sind drei grössere Granulatkörner 1 bis 3 in einer horizontalen Ebene gelagert und sie tangieren sich gegenseitig. In die Vertiefung, die diese drei Granulatkörner 1 bis 3 bilden, ist ein viertes grösseres Granulatkorn 4 gelagert. Der Zwischenraum unter den grösseren Granulatkörnern 1 bis 4 enthält ein kleineres Granulatkorn

5. Der Durchmesser des kleineren Granulatkornes 5 ist so gewählt, dass das kleinere Granulatkorn 5 alle vier grössere Granulatkörner 1 bis 4 tangiert. Diese Lage ist gut in der Fig. 2 sichtbar, die den Schnitt II-II aus Fig. 1 zeigt. Gleiche Teile sind in Fig. 2 mit denselben Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1. Die Granulatkörner 1 bis 5 bestehen aus Ferrit-Granulat und sind mit Polytetrafluoräthy-len imprägniert. Die Grösse der Granulatkörner kann sich z.B. zwischen 3 mm und 0,2 mm bewegen. Der Durchmesser der kleineren Granulatkörner 5 ist kleiner als lA des Durchmessers der grösseren Granulatkörner 1 bis 4. Es ist selbstverständlich möglich, ganz genau graphisch oder rechnerisch das Verhältnis der Durchmesser so zu bestimmen, dass das kleinere Granulatkorn 5 alle vier grösseren Granulatkörner 1 bis 4 tangiert. Eine grosse Genauigkeit ist jedoch in bezug auf die Herstellungstoleranzen der Granulatkörner nicht erforderlich.

Es werden auch Ferrit-Granulatkörner hergestellt, die eine im wesentlichen zylindrische Fläche aufweisen, so dass sie einer Walze ähnlich sind. Die Ränder der zylindrischen Fläche sind jedoch abgerundet, so dass diese Form einen Übergang zur Kugelform bildet. Beim Einrütteln der Granulatkörner dieser Art ordnen sich diese so, dass die Achsen der zylindrischen Flächen wenigstens in meisten Fällen parallel liegen. Die entstehenden Zwischenräume sind meistens kleiner als bei einer genauen Kugelform. Der Durchmesser der kleineren Granulatkörner wird darum in einem Verhältnis gewählt, das grösser als 6,5:1 ist.

Sowohl bei kugel- als auch bei walzenförmigen Granulatkörnern empfiehlt sich vor dem Füllen der Form ein Mischen der grösseren und kleineren Granulatkörner im vorausgerechneten Mischungsverhältnis, um eine optimale Verteilung der Granulatkörner zu erreichen.

Es ist selbstverständlich, dass das dargestellte Beispiel nur die Erfindungsidee illustriert. Alle zum unmittelbaren Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Konstruktionsmerkmale, beispielsweise die Form und das Bindemittel, sind in der Zeichnung fortgelassen worden. Es wurde nur eine Gruppe von Granulatkörnern gezeichnet, obwohl der Spulenkern selbstverständlich aus grosser Anzahl solcher Gruppen besteht. Der Erfindungsgegenstand kann selbstverständlich auch bei anderen Arten und Formen der Granulatkörner Verwendung finden, als beschrieben bzw. dargestellt.

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1 Blatt Zeichnungen