DE1005206B

DE1005206B - Magnetic circuit arrangement

Info

Publication number: DE1005206B
Application number: DE1953P0009103
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Kanter; Josef Tretter; Gerhard Werner
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1953-01-28
Filing date: 1953-01-28
Publication date: 1957-03-28

Description

Magnetkreisanordnung Bei einer Magnetkreisanordnung, insbesondere einer solchen, die als Spulenkern dient, ist es oft erforderlich, daß der magnetische Widerstand und damit z. B. die Spuleninduktivität veränderbar sind, was vorzugsweise für Abgleichzwecke Bedeutung hat. Dazu ist meist ein Luftspalt vorgesehen, dessen effektive Breite verändert werden kann.Magnetic circuit arrangement In a magnetic circuit arrangement, in particular one that serves as a coil core, it is often necessary that the magnetic Resistance and thus z. B. the coil inductance can be changed, which is preferably has meaning for comparison purposes. For this purpose, an air gap is usually provided, the effective width can be changed.

Eine gute Änderungsmöglichkeit ergibt sich bei einer solchen Magnetkreisanordnung, die wenigstens zum Teil aus ferromagnetischem Material besteht, wenn gemäß der Erfindung ein etwa ringförmiger Luftspalt im Wege der magnetischen Kraftlinien angebracht ist, der durch exzentrisches Verstellen der ihn begrenzenden ferromagnetischen Teile gegeneinander verformbar ist. Eine solche Anordnung läßt es zu, je nach der Größe des mittleren Luftspaltes und je nach der Größe der Exzentrizität eine beliebige, insbesondere auch sehr kleine Änderung des magnetischen Widerstandes durch die Bewegung eines Verstellorgans, vorzugsweise einer Schraube, zu erzielen, so daß sich ein sehr feiner Abgleich erreichen läßt.A good possibility of change arises with such a magnetic circuit arrangement, which consists at least in part of ferromagnetic material when according to the invention an approximately annular air gap attached by way of the magnetic lines of force is that by eccentric adjustment of the ferromagnetic parts limiting it is mutually deformable. Such an arrangement allows it, depending on the size of the mean air gap and, depending on the size of the eccentricity, any especially also very small changes in the magnetic resistance due to the movement an adjusting member, preferably a screw, to achieve, so that a very fine adjustment can be achieved.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to two in the drawing Embodiments explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Topfkern, der aus dem Mantelring 1, der Deckplatte 2, der Bodenplatte 3 und dem Mittelkern 4 aus ferromagnetischem Material, vor-.zugs«-eise aus einem Ferrit besteht. Die Teile «-erden zusammengehalten und geschützt durch etwa quadratische Kappen 5 und 6, die durch vier Schrauben 7 miteinander fest verbunden sind; diese Halteschrauben 7 sind in Fig. 2 gut erkennbar, die eine Aufsicht auf einen Topfkern nach Fig. 1 darstellt.Fig. 1 shows a pot core, which consists of the jacket ring 1, the cover plate 2, the base plate 3 and the central core 4 made of ferromagnetic material, preferably consists of a ferrite. The parts are held together and protected by approximately square caps 5 and 6, which are firmly connected to one another by four screws 7 are; these retaining screws 7 can be seen clearly in FIG. 2, which is a plan view represents a pot core according to FIG.

Der verstellbare ferromagnetische Kernteil 4 (Mittelkern) wird von einer eingekitteten Achse 10 aus nichtmagnetischem, vorzugsweise keramischem Material getragen. Diese Achse ist an ihrem der Kappe 5 zugewandten Ende durch drei in einer mit Muttergewinde versehenen Platte 9 angeordnete Vierstellschrauben 8 gelagert, die etwa kegelförmig zugespitzt sind, wobei das Ende der Achse 10 von den schrägen Flächen der Kegelspitzen unter Druck gehalten wird. Damit ein gleichmäßiger Druck ausgeübt «-irl, ist der die Verstellschrauben tragende Gehäusedeckel 5 kreisförmig gewellt und somit elastisch federnd ausgebildet.The adjustable ferromagnetic core part 4 (central core) is from a cemented axle 10 made of non-magnetic, preferably ceramic material carried. This axis is at its end facing the cap 5 by three in one with a nut thread plate 9 arranged four adjusting screws 8 mounted, which are approximately conically pointed, the end of the axis 10 from the inclined Surfaces of the cone tips is kept under pressure. So that the pressure is even exercised «-irl, the housing cover 5 carrying the adjusting screws is circular corrugated and thus designed to be resilient.

Am anderen Ende wird die Achse 10 durch eine in einem Gewindering 12 geführte Schraube 11 gelagert, die in einer etwa kegelförmigen Vertiefung eine etwa kegelförmige Spitze der Achse 10 aufnimmt. Der Gewindering 12 ist auf der Kappe 6 aufgelötet, angenietet oder in anderer bekannter Weise befestigt.At the other end, the axle 10 is in a threaded ring 12 guided screw 11 mounted, which in an approximately conical recess a approximately conical tip of the axis 10 receives. The threaded ring 12 is on the cap 6 soldered, riveted or fastened in another known manner.

Durch Verstellen der Schraube 11 läßt sich der Luftspalt zwischen der Bodenplatte 3 und dem Mittelkern 4 ändern und dadurch ein Grobabgleich erzielen.By adjusting the screw 11, the air gap between change the base plate 3 and the central core 4 and thereby achieve a coarse adjustment.

Der Feinabgleich wird erreicht durch Verstellen einer der Schrauben B. Dadurch verschieben sich die Stellen, an denen die Achse 10 an .den Kegelspitzen der Schrauben 8 anliegt, wodurch sich eine seitliche Neigung der Achse 10 und damit eine exzentrische Verformung des Luftspaltes zwischen dem Kern 4 und der Deckplatte 2 ergibt. Die Schrauben 8 müssen dabei etwa in Richtung der Längsachse des Teiles 10 elastisch etwas nachgeben, was durch den elastischen Deckel 5 leicht möglich ist. Im allgemeinen genügt es, wenn nur eine der Schrauben 8 verstellbar ist, die anderen können z. B. vernietet oder durch ein entsprechend geformtes anderes Metallstück od. dgl. ersetzt sein. Es empfiehlt sich, nach beendetem Abgleich die Schrauben 8 z. B. durch einen Lacktropfen gegen unbeabsichtigtes Verstellen zu sichern.The fine adjustment is achieved by adjusting one of the screws B. This shifts the places where the axis 10 at .den cone tips the screw 8 rests, whereby a lateral inclination of the axis 10 and thus an eccentric deformation of the air gap between the core 4 and the cover plate 2 results. The screws 8 must be approximately in the direction of the longitudinal axis of the part 10 elastically yield somewhat, which is easily possible through the elastic cover 5 is. In general, it is sufficient if only one of the screws 8 is adjustable, the others can e.g. B. riveted or by a correspondingly shaped other piece of metal or the like. Be replaced. It is advisable to remove the screws after the adjustment is complete 8 z. B. to secure against unintentional adjustment by a drop of paint.

Die mechanische Verbindung zwischen dem Kernteil 4 und der Exzenteranordnung 5, 8, 9 wird bei dem Topfkern nach Fig. 1 mittels der nichtmagnetischen Achse 10 hergestellt; der Kern 4 kann aber auch statt dessen selbst einen entsprechend ausgebildeten Ansatz tragen, der entweder gleichfalls aus dem Kernmaterial angefertigt ist oder als besonderes Stück aufgeklebt oder in ähnlicher Weise befestigt ist. Die Verwendung einer Achse 10 ist jedoch insbesondere dann zweckmäßig, wenn auch ein den Luftspalt gegenüber der Bodenplatte 3 bis zur Grobabgleichschraube 11 durchrageeder Teil erforderlich ist; es ergeben sich dann leicht herstellbare Teile, und zusätzliche Verluste, die insbesondere bei Wechselfeldern hoher Frequenz auftreten, können vermieden werden.The mechanical connection between the core part 4 and the eccentric arrangement 5, 8, 9 in the case of the pot core according to FIG. 1 by means of the non-magnetic axis 10 manufactured; the core 4 can, however, also instead have a correspondingly designed one itself Wear approach that is either also made from the core material or is glued on as a special piece or attached in a similar way. The usage an axis 10 is, however, particularly expedient if there is also an air gap opposite the base plate 3 up to the coarse adjustment screw 11 penetration of the part required is; parts that are easy to manufacture and additional losses then result occur in particular with alternating fields of high frequency can be avoided.

Die durch die Achse 10 bewirkte Querschnittsverminderung des Magnetkernteiles 4 kann bei entsprechender Bemessung der Teile 1, 2, 3 und 4 praktisch vernachlässigt werden. Es ist zwar nicht unbedingt notwendig, die Achse 10 und die Schraube 11 etwa kegelförmig anzuspitzen bzw. auszuhöhlen, jedoch ist eine solche Lagerung mit Rücksicht auf die Neigungsmöglichkeit der Achse 10 zweckmäßig und verhältnismäßig leicht herstellbar.The reduction in cross section of the magnetic core part 4 caused by the axis 10 can practically be neglected if the parts 1, 2, 3 and 4 are dimensioned accordingly. Although it is not absolutely necessary to sharpen or hollow out the axis 10 and the screw 11 in an approximately conical shape, such a mounting is expedient and relatively easy to produce with regard to the possibility of inclination of the axis 10.

Die Gewindeführung 9 bzw. 12 für die Verstellschrauben 8 bzw. 11 kann wie die sogenannten »selbsthaltenden« oder »rüttelsicheren« Muttern ausgebildet sein (wie sie in der Luftfahrtgerätetechnik üblich sind), um auch bei starken Erschütterungen unbeabsichtigtes Verstellen zu verhindern.The thread guide 9 and 12 for the adjusting screws 8 and 11 can like the so-called "self-retaining" or "vibration-proof" nuts be (as they are common in aviation equipment technology) to even with strong vibrations to prevent unintentional adjustment.

Fig. 3 zeigt einen Topfkern ähnlich dem nach Fig. 1 (entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen), bei dem die Verformung des Luftspaltes erreicht wird durch Verdrehen einer Schraube 14, die gegenüber der Mittelstellung der Achse 10 exzentrisch im Deckel 15 gelagert ist. Das obere Ende der Achse 10 wird in einer nach innen vorstehenden Ringwulst 16 einer exzentrischen Bohrung 17 in der Schraube 14 gehaltert. Der erforderliche Druck wird von einer kegelförmigen, mit einer Spitze in einer Vertiefung der Achse 10 ruhenden Feder 18 ausgeübt. Dadurch, daß diese Feder 18 praktisch nicht genau axial, sondern auch nach der Seite hin drückt, wird gleichzeitig verhütet, daß die Achse 10 in der ein wenig größeren Ringwulst 16 locker sitzt, wodurch bei Erschütterungen Störungen der Einstellung auftreten könnten. Die verhältnismäßig kräftig ausgebildete Feder 18 wirkt außerdem bei der Halterung der Schraube 14 mit, indem sie deren Bund 19 gegen .die Innenseite des Deckels 15 gedrückt hält und damit festen Sitz gewährleistet.Fig. 3 shows a pot core similar to that of Fig. 1 (corresponding Parts are provided with the same reference numerals), in which the deformation of the air gap is achieved by turning a screw 14, which is opposite the center position the axis 10 is mounted eccentrically in the cover 15. The top of the axle 10 becomes in an inwardly protruding annular bead 16 of an eccentric bore 17 supported in screw 14. The required pressure is provided by a conical, exercised with a tip in a recess of the axis 10 resting spring 18. Through this, that this spring 18 is practically not exactly axially, but also to the side presses, is prevented at the same time that the axis 10 in the slightly larger annular bead 16 sits loosely, which means that the setting will be disrupted in the event of vibrations could. The relatively strong spring 18 also acts in the Bracket the screw 14 by placing its collar 19 against the inside of the Holds lid 15 pressed and thus ensures a tight fit.

Um einen besonders feinfühligen Abgleic:h zu erreichen, kann die Drehung der zur exzentrischen Lagerung dienenden Schraube 14 mit Hilfe einer Zahnradübertragung durchgeführt werden, wie sie zur Feineinstellung von Variometerspulen, Magnetkernen u. dgl. an sich bekannt ist. Hierzu ist die Schraube 14 z. B. durch Nieten mit einem Zahnrad-20 verbunden, das mit Hilfe eines passenden, vorzugsweise erheblich kleineren Zahnrades verstellbar ist. Dieses Gegenzahnrad 21 kann an einem getrennten Einstellwerkzeug 22 - in der Zeichnung nur angedeutet - angebracht sein, wodurch sich eine billige Anordnung mit guter Abgleichmöglichkeit ergibt.In order to achieve a particularly sensitive adjustment, the rotation the screw 14 used for eccentric mounting with the aid of a gear transmission carried out as they are for the fine adjustment of variometer coils, magnetic cores and the like is known per se. For this purpose, the screw 14 is z. B. by riveting with a Gear-20 connected, with the help of a suitable, preferably considerably smaller one Gear is adjustable. This counter gear 21 can be on a separate setting tool 22 - only hinted at in the drawing - be appropriate, which makes a cheap one Arrangement with good adjustment possibility results.

Das Einstellwerkzeug 22 kann durch im Deckel 15 angebrachte Öffnungen 23 gesteckt werden, wobei die Zahnräder 20 und 21 miteinander in Eingriff kommen. Während des Einstellvorganges greift das Werkzeug 22 mit seiner Rille 24 über die Kante der Öffnung 23 und bekommt dadurch axial und radial den erforderlichen Halt. Durch Verdrehen der Schraube 14 - entweder mit Hilfe des Schraubenschlitzes 25 oder mittels des Einstellwerkzeuges 22 - wird die Achse 10 seitlich verschoben - die gleichzeitig bewirkte Drehung stört dabei infolge der etwa drehsymmetrischen Anordnung nicht -, wobei sich die effektive Breite des Luftspaltes zwischen den Teilen 2 und 4 ändert.The adjustment tool 22 can through openings made in the cover 15 23 are inserted, the gears 20 and 21 meshing with one another. During the adjustment process, the tool 22 engages with its groove 24 over the Edge of the opening 23 and thereby gets the necessary support axially and radially. By turning the screw 14 - either with the help of the screw slot 25 or by means of the adjustment tool 22 - the axis 10 is shifted laterally - the Rotation caused at the same time interferes with the approximately rotationally symmetrical arrangement not -, the effective width of the air gap between the parts 2 and 4 changes.

Die bei Fig. 3 nicht beschriebenen Teile entsprechen denen mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1.The parts not described in Fig. 3 correspond to those with the same Reference numerals as in FIG. 1.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Magnetic circuit arrangement in which a coil core protrudes through or into an opening of a shell part enveloping this core, leaving a variable annular gap, characterized in that the core (4) is adjustable within the shell opening transversely to the core axis.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the core axis (10) around an outside of the area of the annular gap lying pivot point is pivotable.

3. Arrangement according to Claim 2, characterized in that one end of the core axis (10) according to Art a bearing tip is formed which, when adjusting the axis, its pivot point forms, while the other end of the axle with the help of its retaining links (8 or 14) is adjustable in the transverse direction.

4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the holding members act as the adjustable end of the core axis (10) laterally comprehensive, independently adjustable wedges or the like are (Fig. 1).

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the wedges as adjustable parallel to the core axis, with a conical tip the axis detecting set screws (8) are formed (Fig. l).

6. Arrangement according to claim 3, characterized in that the adjustable end of the core axis (10) in a eccentrically arranged bearing bore (17) of a rotatable holding member (14) engages (Fig. 3).

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the core axis (10) by means of a compression spring (18) arranged in the rotatable holding member (14) is pressed against its pivot bearing (11) (Fig. 3). B.

Arrangement according to the claims 1 to 7, characterized in that the or the holding member (s) (8 or 14) for the transversely adjustable end of the core axis (10) is (are) resiliently mounted.

9. Arrangement according to claims 1 to 8, characterized in that the core axis (10) from non-magnetic, in particular ceramic material.

10. Arrangement according to the claims 1 to 9, characterized in that the formed as a bearing tip The end of the core axis (10) rests on a counter-bearing that is adjustable in the axial direction (11) is supported.

11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the with the bearing tip of the core axis (10) cooperating counter bearing (11) a bearing tip receiving, e.g. B. has a hollow cone-shaped recess.

12. Arrangement according to claim 6, characterized in that the rotatable holding member (14) with a Gear (20) provided and by means of an optionally on an adjusting tool (23) provided pinion (21) is adjustable (Fig. 3). Considered publications: German Patent Nos. 396 095, 695 942, 728 481, 835 910; German patent application B 16232 VIIIc / 21g; Swiss Patent No. 240 898; British patents No. 442849, 471788, 474 533, 632 508.