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Selbstinduktionsspule oder Übertrager Die Erfindung betrifft eine
Selbstinduktionsspule oder Übertrager mit Anschlußklemmen für die Spulenenden und
mit einem ferromagnetischen Kern, der aus einem zylindrischen, von einem aus einer
oder mehreren Wicklungen bestehenden Spulenwickel umgebenen Mittelteil besteht sowie
aus einem eine durchgehende zylindrische Bohrung aufweisenden, außen parallelepipedischen
Mantelteil und ferner aus zwei die Enden desselben mit den jeweils gleichgelegenen
Enden des Mittelteils in vollständiger Abdeckung verbindenden Jochteilen, wobei
die Wandstärke des Mantelteils je in den Seitenflächenmitten desselben dünn im Sinne
der Erzielung einer möglichst großen Bohrung zur Unterbringung eines möglichst dicken
Spulenwickels ausgeführt ist.
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In der Fernmeldetechnik werden an die Güte der verwendeten Bauteile
sehr hohe Anforderungen gestellt, wobei sich praktisch gezeigt hat, daß auf diesem
Gebiet die zur Zeit üblichen Ausführungen mit beispielsweise einem E-Kern oder einem
Kern mit einem Außenmantel, der eine Wicklung gänzlich umgibt, die erhöhten Ansprüche
nicht befriedigen. Im besonderen liegt bei den bekannten Selbstinduktionsspulen
oder übertragem der obigen Art der nachstehend definierte Wert Q2 zu niedrig.
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Die Größe Q2 wird folgendermaßen definiert:
wobei -G der Querschnitt der Wicklung, lm die durchschnittliche Länge einer Windung,
Ir, die durchschnittliche Länge einer Kraftlinie in dem Kern und Ah, der KernquersEhnitt
als Funktion von Ire ist. Obgleich bei einem bekannten Anordnung die Wandstärke
des Gehäuses je in @ den Flächenmitten des Prismas ziemlich dünn gewählt werden
kann, ist es auf diese Weise - nielit ..möglich; -die Anschlußklemmen der Spulenenden-
- raumsparend unterzubringen. Ein weiterer':Nachteil- der bekannten Anordnung -besteht
darin;. -däß es- aus feitigungstechnischen Gründen sehr schwierig, wenn- nicht sogar
unmöglich ist, die Wandstärke des Gehäuses unendlich dünn zu machen, so daß der
verfügbare Raum nicht optimal ausgenutzt werden kann. -Aufgabe der Erfindung ist
die Schaffung: einer uei'= besserten Selbstinduktionsspule oder L7bertrager der
genannten Art, bei der die erwähnten Nachteile beseitigt sind sowie bessere Raumausnutzung
und ein optimaler Wert für Q2 erreicht wird.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Mantelteil an
seinen Seitenflächenmitten derart ausgestaltete Öffnungen aufweist, daß er in vier
stabförmige Teile (Eckenteile) zergliedert ist,: daß die Jochteile in Verlängerung
der Öffnungen der Seitenflächenmitten des Mantelteiles'derart gestaltete Ausnehmungen
aufweisen, daß die Jochteile die Form eines Kreuzes haben, daß die Anschlußklemmen
in dem durch die Ausnehmungen der Jochteile freigegebenen Raum angeordnet sind,
daß die Mantelfläche des Spulenwickels Seitenflächen in dem durch die äußeren Kanten
der Eckenteile begrenzten parallelepipedischen Raum bildet und daß der gesamte ferromagnetische
Kern seine kleinste Ausdehnung in der Längsrichtung seines zylindrischen Mittelteiles
hat.
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Der ferromagnetische -Kern kann in an sich bekannter Weise - aus zwei
unter sich gleichen- Teilen äufgebäut sein,- -wovon ein jeder -einen ganzen Jochteil
und die Hälfte der stabförmigen Teile umfaßt.
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Dadurch, daß die Lötösen direkt an dem Spulengerippe befestigt werden
können, ist die Anordnung im. Zusammenhang mit gedruckten Schaltungen besonders
geeignet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr an Hand
der Zeichnung eingehend beschrieben, in der Fig. 1 einen Teil eines Kerns (die-eine
Hälfte) und eine in diesen Teil eingelegte Drahtwicklung, Fig.2 den ganzen Kern,
von der Seite gesehen, und Fig. 3 eine Abwandlung der Anordnung nach der Fig.1 zeigt.
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In der Fig. 1 bezeichnet 1 die eine Hälfte des Kerns, die einen Mitteltei112
(Mittelschenkel), vier Außenteile 11, die vom Mittelteil 12 gleich weit entfernt
sind und in den Ecken eines Quadrates mit der Seite a liegen, und die Arme 13 besitzt,
die zu diesen Teilen senkrecht angeordnet sind und die den betreffenden Außenteil
11 mit dem Mittelteil 12 verbinden.
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Die Arme 13 bilden daher miteinander ein Kreuz, weshalb der Kern bei
dieser Ausführungsform ein typisch kreuzförmiges Aussehen erhält. In diesen Teil
des Kerns ist eine runde Drahtwicklung 2 eingelegt, deren Außendurchmesser im wesentlichen
gleich der Seite a des Quadrates ist, wobei gewisse diametral gegenüberliegende
und periphere Teile der Drahtwicklung, beispielsweise 21, sich zwischen den äußeren
Teilen 11, die näher beieinander liegen, befinden.
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Infolge der völlig symmetrischen Ausbildung des Kernteiles 1 und der
Wicklung 2 befinden sich die diametral gegenüberliegenden Teile 21 und 22 der Wicklung
2 längs zweier aufeinander senkrecht stehender Durchmesser zwischen den äußeren,
nahe beieinander liegenden Teilen.
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Die Höhe der Wicklung 2 ist ungefähr gleich der doppelten Höhe des
Mittelteiles 12. Nachdem auf die Schnittflächen der Teile 11 und 12 ein geeigneter
Klebstoff aufgetragen worden ist, wird ein gleicher Teil des Kerns 1 auf den dargestellten
Kernteil aufgelegt, wobei der Mittelteil 12 und die äußeren Teile 11 an den entsprechenden
Teilen des anderen Kernteiles eng anliegen. Dies ist in Fig.2 dargestellt, wobei
zwecks besserer Übersichtlichkeit die Spule 2 weggelassen wurde. Wie aus der Zeichnung
zu ersehen ist, ist die Höhe h des vollständigen Kerns kleiner als die Seite a.
Allgemein kann gesagt werden, daß in dem zur Verfügung stehenden quaderförmigen
Raum die kleinste Abmessung die Höhe der Anordnung bildet. Dies erhellt aus einer
eingehenden Untersuchung der Größe Q2.
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Obwohl die in der Fig. 2 dargestellte quadratische Ausführungsform
vorzuziehen ist, kann die Erfindung auch bei rechteckiger Grundfläche Verwendung
finden (vgl. Fig. 3), in welchem Falle der Mittelteil 12 eine ovale Form erhält.
Wird die Rechteckform weitergehend betont, so vergrößert sich der Abstand zwischen
den beiden nahe beieinander liegenden äußeren Teilen 11 nach und nach (längs der
langen Seite a des Rechtecks), während der entsprechende Abstand zwischen einem
dieser äußeren Teile 11 und dem übrigen benachbarten Teil 111 nach und nach
abnimmt «ängs der kurzen Seite b des Rechtecks) und im Grenzfalle gleich Null wird.
Dieser Fall ist in der Fig. 3 dargestellt, die zeigt, daß die quaderförmige Ausführungsform
der Anordnung noch aufrechterhalten ist.
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Die Wicklung 2 kann, wie bereits erwähnt, aus einer Wicklung oder
vielen Teilwicklungen bestehen, für die eine leicht zugängliche Anschlußeinrichtung
23 mit Lötösen erforderlich ist. Diese Anschlußösen werden geeigneterweise, wie
in den Fig. 1 und 3 dargestellt, am Spulenkörper der Wicklung 2 zwischen den Außenteilen
11 angebracht. Dadurch wird die äußere quaderförmige Ausführungsform der Anordnung
nicht unterbrochen. Bei den dargestellten Ausführungsformen ist angenommen, daß
die Spule nur eine Wicklung enthält. Enthält diese beispielsweise vier Teilwicklungen,
so werden die vier Anschlußeinrichtungen geeigneterweise in den vier Zwischenräumen
zwischen den äußeren, nahe beieinander liegenden Teilen 11 (Fig. 1) angeordnet.