DE1077713B

DE1077713B - Magnetic amplifier with laminated, pressure-sensitive, highly permeable core

Info

Publication number: DE1077713B
Application number: DEL33118A
Authority: DE
Inventors: Ernst Scheurer
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1959-04-17
Filing date: 1959-04-28
Publication date: 1960-03-17

Description

Magnetverstärker mit lamelliertem druckempfindlichem hochpermeablem Kern Bekanntlich werden in den aus hochpermeablen Magnetwerkstoffen aufgebauten lamellierten Magnetkernen von Magnetverstärkern bei Erschütterungen Veränderungen der magnetischen Eigenschaften hervorgerufen, die bei Verstärkern für kleine Eingangsleistungen, insbesondere bei Meßverstärkern, mehr oder weniger ins Gewicht fallende Nullpunktabwanderungen zur Folge haben. Solche Veränderungen 1-ornmen beim Auftreten von Erschütterungen oder sonstigen Bewegungen vor allem dadurch zustande, daß die von der Beschleunigung der Spulenkörper herrührenden Massenkräfte auf den Kern übertragen werden und in ihm Verlagerungen und Deformationen vier einzelnen Kernblecbe hervorrufen. Verstärker, bei denen die Spulenkörper in der üblichen Weise direkt auf den Kern aufgebracht sind. sind deshalb für Meßzwecke nicht ohne weiteres geeignet, da sie in der Tegel eine ungenügende Nullpunktstabilität auf--#-eisen. Diese ist definiert als reziproker Wert derjcnigen Eingangsleistung in Watt, die eine gleiche :1.nderting der Ausgangsleistung hervorruft wie die unter dem Einfluß mechanischer Vibrationen und Stöße vorgeschriebener Intensität verursachte Ausangsleistungsänderung.Magnetic amplifier with laminated, pressure-sensitive, highly permeable Core It is well known that in the made of highly permeable magnetic materials are built up Laminated magnetic cores of magnetic amplifiers changes in the event of vibrations caused by the magnetic properties that are found in amplifiers for low input powers, Especially with measuring amplifiers, zero point drifts that are more or less significant have as a consequence. Such changes 1-ornmen when tremors occur or other movements mainly due to the fact that the acceleration inertia forces resulting from the coil body are transferred to the core and in Displacements and deformations cause four individual core sheets. Amplifier, in which the coil formers are applied directly to the core in the usual way are. are therefore not readily suitable for measuring purposes, since they are in the Tegel Insufficient zero point stability on - # - iron. This is defined as reciprocal Value of the actual input power in watts that have a same: 1.nderting the output power causes like those prescribed under the influence of mechanical vibrations and shocks Intensity caused change in output power.

Es sind bereits verschiedene Vorschläge zur Erzielung einer größeren mechanischen Nullpunktstabilität voll Magnetverstärkern bekanntgeworden. die aber durchweg zu keinen befriedigenden Resultaten geführt haben. So sind z. B. Magnetverstärker be-I<anntgeworden, bei denen das Kernblechpaket mittels Filzpolster von Erschütterungen einigermaßen geschützt wird. Solche Filzpolster sind jedoch nicht zuverlässig, ergeben für Meßverstärker keine genügende mechanische Nullpunktstabilität und führen itt Umständlichkeiten bei der Herstellung.There are already various proposals for achieving a larger one mechanical zero point stability fully known to magnetic amplifiers. but that have consistently not led to satisfactory results. So are z. B. Magnetic amplifier be-I <, in which the core laminated core is protected from vibrations by means of felt pads is reasonably protected. Such felt pads, however, are not reliable, in fact for measuring amplifiers insufficient mechanical zero point stability and lead itt Production inconvenience.

Weiter ist vorgeschlagen worden, für den Magneterstärker, wie bei Röhrenverstärkern, eine federnde :aufhingung oder die Lagerung in Schwingmetall vorzusehen, um Erschütterungen von ihm fernzuhalten. In dieser Richtung angestellte Versuche haben jedoch eindeutig gezeigt, daß diese Maßnahmen zur Erzielung der geforderten ?Nullpunktstabilität nicht ausreichen.Further, it has been proposed for the magnet booster as in Tube amplifiers, a resilient: suspension or mounting in vibration metal to keep it away from vibrations. Employed in this direction However, tests have clearly shown that these measures to achieve the required ? Zero point stability is not sufficient.

Bei anderen bekannten Kernkonstruktionen wird ferner versucht, durch druckentlastende Mittel eine bessere Nullpunktstabilität zu erzielen. Diese bestehen z. B. in zwei E-förmigen, winklig abgebogenen Teilen, die gegensinnig zwischen Wickelkörper und Kern hindurchgesteckt lind außerhalb des Kernes unter N'erwendung von Distanzstücken verschraubt sind, so daß sie ein Gehäuse bilden, an dessen Innenfläche die Außenlamellen des Kernes mit ihrer Außenfläche anliegen. Diese Kernkonstruktion besitzt jedoch den Nachteil, daß bei ihr der auf den Kern statisch ausgeübte Druck von der Dicke des Blechpaketes abhängig ist. Die Dicken der einzelnen Kernblechetinterliegen naturgentäß einer gewissen Toleranz. Hierauf kann aber bei der Herstellung der Distanzstücke, deren Länge die Dic1;e des fertig montierten Blechpaketes bestimmt, keine Rücksicht genommen werden, so daß der Preßdruck von Kern zu Kern unterschiedliche Werte besitzen wird. Da bei magnetischen Meßverstärkern mit hohen Genauigkeitsanforderungen eine ganz bestimmte Druckkraft notwendig ist. die einerseits groß genug seil-. muß, daß keine Verschiebung der Bleche untereinander erfolgen kann, andererseits aber wieder nicht so groß sein darf, daß die magnetischen Eigenschaften des Kerns beeinträchtigt werden. kann die bekannte Kernkonstruktion die an 1-feßverstärker gestellten Anforderungen nicht erfüllen. Zwar läßt sich bei verhältnismäßig geringer Dicke der das Blechpaket zusammenhaltenden Metallplatten eine gewisse Anpassung an die unterschiedliche Kerndicke erzielen. doch erfolgt diese, infolge der bei der Montage auftretenden Deformation. stets auf Kosten einer gleichmäßigen Druckverteilung an der Kernoberfläche. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Konstruktion besteht ferner darin, daß für die Spulenkörper, die unmittelbar auf den die Kernbleche zusammenhaltenden Metallplatten aufliegen, keinerlei sonstige Haltevorrichtungen vorgesehen sind. Da andererseits diesen Metallplatten, infolge ihrer geringen Dicke, die Steifigkeit fehlt, die nötig wäre. um allfällig auftretende Massenkräfte von den Kernblechen fernzuhalten, sind Druckänderungen im Kerntnaterial unvermeidbar.In other known core constructions attempts are also made by pressure-relieving means to achieve a better zero point stability. These exist z. B. in two E-shaped, angularly bent parts, which are in opposite directions between the winding body and core pushed through and outside the core using spacers are screwed so that they form a housing, on the inner surface of which the outer plates of the core rest with their outer surface. However, this core construction has the disadvantage that with her the static pressure exerted on the core depends on the thickness of the laminated core is dependent. The thicknesses of the individual core sheets naturally vary a certain tolerance. However, this can be used in the manufacture of the spacers, the length of which determines the diameter of the fully assembled sheet metal core, no consideration be taken so that the compression pressure from core to core have different values will. Since with magnetic measuring amplifiers with high accuracy requirements a very specific compressive force is necessary. the one hand big enough rope-. must that no shifting of the sheets among one another can take place, but on the other hand again must not be so large that the magnetic properties of the core are impaired will. the well-known core construction can meet the demands placed on 1-Feß amplifiers not meet. It is true that the laminated core can be used with a relatively small thickness holding together metal plates a certain adaptation to the different core thickness achieve. but this takes place as a result of the deformation occurring during assembly. always at the expense of an even pressure distribution on the core surface. A Another disadvantage of this known construction is that for Coil bobbins directly on the metal plates holding the core sheets together rest, no other holding devices are provided. There on the other hand These metal plates, due to their small thickness, lack the rigidity required were. in order to keep any inertial forces away from the core sheets Changes in pressure in the core material are unavoidable.

Die Erfindung betrifft einen Magnetverstärker mit lamelliertem druckempfindlichem hochpermeablem Kern für kleine Eingangsleistung, insbesondere einen magnetischen Meßverstärker, bei dein die oben erwähnten Nachteile dadurch umgangen sind, daß ein steifer Tragrahmen vorgesehen ist, in dem die Spulenkörper und das Kernblechpaket je für sich fixiert sind, wobei zwischen Spulenkörpern und Kernblechpaket allseitiges Spiel vorhanden ist, derart. daß sie einander nicht berühren.The invention relates to a magnetic amplifier with laminated pressure sensitive highly permeable Core for small input power, especially one magnetic measuring amplifier, in which the disadvantages mentioned above are avoided are that a rigid support frame is provided in which the bobbin and the Core laminations are each fixed for themselves, with between bobbins and core laminations all-round play is present, so. that they don't touch each other.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsheispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen 'Magnetverstärker vor dem Zttsamnienbau in perspektivischer Darstellung, Fig.2 einen Flansch eines Spulenkörpers in Vorderansicht und Fig.3 einen Teil einer Seitenansicht des Magnetverstärkers gemäß der Fig. 1.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown schematically. It shows Fig. 1 a 'magnetic amplifier before Zttsamnienbau in a perspective view, FIG. 2 shows a flange of a bobbin in a front view and FIG. 3 shows part of a side view of the magnetic amplifier according to FIG. 1.

In der Fig. 1 bedeutet 1 einen Tragrahmen für die Lagerung eines -Nlagnetverstärkers mit lamelliertem Kern, wie er oberhalb des Tragrahmens dargestellt ist. Dieser Magnetverstärker besteht aus einem Kern-Hechpaket 2 und zwei darauf angeordneten Spulen 3,4. Zur Fixierung des Kernblechpaketes 2 nach dem Zusammenbau sind am Tragrahmen 1 zwei Ränder 5 und 6 sowie vier Lappen 7 aufgebogen. Zur mechaniSchen Versteifung des Tragrahmens 1 sind ferner die beiden seitlichen Ränder 8 aufgebogen. Zwei Bohrungen 9 dienen dazu, den Tragrahmen 1 bzw. den Magnetverstärker an einem Sockel od. dgl. zti befestigen. Schließlich weist der Tragrahmen 1 noch vier aus ihin herausgedrückte Butzen 10, eine rechteckige Hauptöffnung 11 und vier Ausnehmungen 12 auf.In Fig. 1, 1 denotes a support frame for the storage of a system amplifier with a laminated core, as shown above the support frame. This magnetic amplifier consists of a core hack packet 2 and two coils 3, 4 arranged on it. To fix the core lamination packet 2 after assembly, two edges 5 and 6 and four tabs 7 are bent up on the support frame 1. To mechanically stiffen the support frame 1 , the two lateral edges 8 are also bent up. Two holes 9 serve to fasten the support frame 1 or the magnetic amplifier to a base or the like. Finally, the support frame 1 also has four slugs 10 pressed out of it, a rectangular main opening 11 and four recesses 12 .

Die Spulen 3. 4 sind auf Spulenkörper gewickelt, dir eine rechteckige Durchtrittsöffnung 13 aufweisen und beidseitig mit gleich ausgebildeten Flanschen 14 -,-rrsehen sind. Ein solcher Flansch ist in der Fig. 2 in orderansiclit dargestellt. Er weist an seinen beiden unteren Ecken je eine Aussparung 15 und zwischen diesen eine\a@e 16 auf. Letztere ist mit einem 'rocken 17 versehen.The coils 3, 4 are wound on bobbins, have a rectangular opening 13 and are provided with identically designed flanges 14 -, - on both sides. Such a flange is shown in orderansiclit in FIG. It has a recess 15 at each of its two lower corners and a \ a @ e 16 between them. The latter is marked with a 'rocken 17 '.

Wird beim Zusammenbau der 'Magnetverstärker in den Tragrahmen 1 eingesetzt, so kommt das Kernblechpaket 2 z,%ischen die aufgebogenen Ränder 5, 6 arid die Lappen 7 zu liegen. Die Unterseite des Kernblechpaketes 2 liegt dabei auf den vier Butzen 10 auf. wodurch vermieden wird, daß das unterste Kernblech (les Kernblechpaketes 2 an den durch die aufgebogenen Pänder 5, 6 gebildeten Rundringen der Biegestellen aufliegen kann.If the magnetic amplifier is inserted into the support frame 1 during assembly, the core laminated core 2 comes to rest with the bent-up edges 5, 6 arid the tabs 7 . The underside of the core lamination stack 2 rests on the four slugs 10 . whereby it is avoided that the lowermost core sheet (les core sheet stack 2 can rest on the round rings of the bending points formed by the bent-up edges 5, 6.

Bei zweckmäßiger Wahl der Dimensionen des Tragrahmens 1 wird erreicht, daß das eingesetzte Kernblechpaket 2 bezüglich des Tragrahmens 1 in einer ganz bestimmten Lage nach drei aufeinander setilirecht stehenden Richtungen fixiert ist. Die vollständige Fixierung der Lage des Kernblechpaketes 2 im Tragrahmen 1 erfolgt mittels U-förmiger Klammern 18. mit denen das hernblechpaket 2 gegen den 'Pragrahmen 1 gedrückt gehalten wird.If the dimensions of the support frame 1 are expediently selected, the core laminated core 2 used is fixed with respect to the support frame 1 in a very specific position in three directions that are right on top of each other. The complete fixation of the position of the core laminated core 2 in the support frame 1 takes place by means of U-shaped brackets 18 with which the core laminated core 2 is held pressed against the 'Prague frame 1'.

AnderSeIt# gleiten beim Einsetzen des Magnetverstärkers in den Tragrahmen 1 die Nasen 16 der Spulenkörperflansche 14 in die Ausnehniungen 12 hinein, und zwar soweit, bis die durch die Aussparungen 15 gebildeten Schultern 19 auf die entsprechenden Minder der Ausnehmungen 12 zum Aufliegen kom-Dadurch wird erreicht, daß auch die Spulenk@ @rper des Tragrahmen: 1 in ganz bestimmten Lagen hach drei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen fixiert sind. Auch zur vollständigen Fixierung der Lage der Spulenkörper im Tragrahmen 1 dienen die l:@r@its erwähnten U-förmigen Klammern 18. Dazu «-erden sie, wie dies aus der Fig. 3 ersichtlich ist, mit ihrem einen Ende hinter die Nocken 17 der im Tragrahmen 1 liegenden Spulenkörper eingesetzt, so daß sie diese gegen den Tragrahmen 1 gedrückt halten.On the other hand, when the magnetic amplifier is inserted into the support frame 1, the lugs 16 of the bobbin flanges 14 slide into the recesses 12 until the shoulders 19 formed by the recesses 15 rest on the corresponding smaller recesses 12 that the coil bodies of the support frame: 1 are fixed in very specific positions in three mutually perpendicular directions. Also, for complete fixing of the position of the coil body in the supporting frame 1, l are: @ r @ its mentioned U-shaped brackets 18. These "she -erden, as can be seen from Figure 3, with one end behind the cams 17th the coil form lying in the support frame 1 is inserted so that they hold it pressed against the support frame 1.

Durch die geschilderten Maßnahmen wird bei zweckmäßiger Dimensionierung der einzelnen Teile erreicht, daß bei im Tragrahmen 1 eingesetztem 1Iagnetverstärker sowohl das Kernblechpaket 2 als auch die Spulenkörper im Tragrahmen 1 so gelagert und fixiert sind, daß sie einander an keiner Stelle berühren. Durch die beschriebene Anordnung ist somit eine Lagerung des ?Magnetverstärkers gewährleistet, welche eine schädliche, mechanische Beeinflussung des Kernblechpaketes 2 durch die Spulenkörper der Spulen 3, 4 vollständig unmöglich macht.The measures outlined ensure, with appropriate dimensioning of the individual parts, that when the magnetic amplifier is used in the support frame 1 , both the core lamination stack 2 and the coil formers in the support frame 1 are supported and fixed in such a way that they do not touch each other at any point. The arrangement described thus ensures that the “magnetic amplifier” is supported, which makes it completely impossible for the core laminated core 2 to be influenced mechanically by the bobbins of the coils 3, 4.

Die beschriebene Anordnung ist im Aufbau sehr einfach und erlaubt eine rasche Montage von Magnetverstärkern. Sie ergibt eine sehr gute mechanische Nullpunktstabilität, die den an Meßverstärker gestellten Anforderungen durchaus genügt.The arrangement described is very simple and allowed in structure quick assembly of magnetic amplifiers. It gives a very good mechanical Zero point stability, which definitely meets the requirements placed on measuring amplifiers enough.

Ol)wolil der beschriebene Magnetverstärker finit nur z«-ei Spulenkörpern versehen ist, können auch inelrere vorgesehen werden. Außerdem können auch mehrere Blechpakete verwendet werden. Insbesondere lassen sich Ausführungen mit drei Spulen und zwei nebeneinanderliegenden Kernblechpaketen aufbauen. bei denen je ein Schenkel eines jeden Kernblechpaketes durch die mittlere Spule ragt. Die Durchtritt@-öffnung der mittleren Spule weist in diesem Fall ungefähr die doppelte Breite auf, und die vier Lappen 7 des Tragrahmens 1 sind derart voneinander distanziert, dlaß sie die beiden satt aneinanderliegenden Kernblechpakete gemeinsam umspannen. Für einen Gegentaktverstärker können auch zwei gleiche, in der vorher beschriebenen Weise aufgebaute Magnetverstärker verwendet werden, deren Tragrahmen aneinander befestigt sind.If the described magnetic amplifier is finitely provided with only two coil bodies, internal ones can also be provided. In addition, several sheet metal stacks can be used. In particular, designs can be built with three coils and two core laminations lying next to one another. in which one leg of each core laminated core protrudes through the middle coil. The passage @ -opening of the middle coil in this case has approximately twice the width, and the four tabs 7 of the support frame 1 are spaced from one another in such a way that they jointly encompass the two core laminations lying close to one another. For a push-pull amplifier, it is also possible to use two identical magnetic amplifiers constructed in the manner described above, the supporting frames of which are fastened to one another.

Die Ausbildung des Tragrahmens 1 ist nicht an die dargestellte Ausführungsiorm gebunden. Wesentlich ist nur, daß er eine unabhängige und berührungsl@@s@ Lagerung und Fixierung von Kernblechpaketen und Spulenkörpern ermöglicht.The design of the support frame 1 is not tied to the illustrated embodiment. It is only essential that it enables an independent and contact-free storage and fixing of core laminations and bobbins.

Claims

PATENT CLAIM: 1. 3-magnet amplifier finitely laminated, pressure-sensitive, highly permeable core for small input powers, in particular magnetic measuring amplifiers, characterized in that a rigid support frame (1) is provided in which the coil formers (3, 4) and the core laminated core (2) each for are fixed, with all-round play between the bobbins and core laminations, such that they do not touch each other. 2. Magnetic amplifier according to claim 1, characterized in that the support frame (1) has two opposite, bent-up edges (5, 6). has a main opening (11) and on the edge of the same, along the sides with the upturned edges (5, 6), two recesses (12) and two upturned tabs (7) , in the vicinity of which two slugs (10) pressed out of the frame material are provided, with the core lamination stacks (2 ) used in the support frame (1) resting on the slugs (10) and being mounted between the upturned edges (5, 6) of the support frame (1) and the upturned tabs (7) of the same without lateral play . 3. Magnetic amplifier according to claim 1 and 2, characterized in that the two flanges (14) of each coil body are formed identically and each have two recesses (15), a nose (16) and a cam (17) on this. wherein when the bobbins are placed on the support frame (1), the noses (16) protrude into the recesses (12) of the support frame (1) without play and the shoulders (19) formed by the recesses (15) rest on the support frame (1). 4. Magnetic amplifier according to claims 1 and 3, characterized in that each coil former (3, 4) two U-shaped brackets (18) are provided, each of which with your one end between the cam (17) of a coil flange (14) and the support frame (1) is inserted, grips around the latter and presses with the other end against the core laminated core (2) in such a way that both the latter and the coil former are fixed with respect to the support frame. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1052 550; Sieinens-Zeitschrift, April 1953, H.

2. pp. 70, 71.