DE1169600B

DE1169600B - Ferromagnetic pot core

Info

Publication number: DE1169600B
Application number: DEN17505A
Authority: DE
Inventors: Ronald Gordon Wildy; Eric Charles Snelling
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1958-11-14
Filing date: 1959-11-11
Publication date: 1964-05-06

Description

Ferromagnetischer Topfkern Die Erfindung betrifft einen ferromagnetischen Topfkern mit einem im wesentlichen rohrförmigen Gehäuse, in dem wenigstens zwei, den Raum für die Wicklung umhüllende ferromagnetische Topfkernteile enthalten sind und das an einem Ende mit einem die Topfkernteile abstützenden inneren Stoßrand und am anderen Ende mit einem im Gehäuse verriegelbaren Deckel versehen ist, der ein federndes, die Kernteile zusammenpressendes Druckglied besitzt.Ferromagnetic pot core The invention relates to a ferromagnetic one Pot core with a substantially tubular housing in which at least two, The space for the winding enveloping ferromagnetic pot core parts are included and that at one end with an inner abutment edge supporting the pot core parts and at the other end is provided with a cover which can be locked in the housing has a resilient pressure member compressing the core parts.

Um eine enge Anpassung an die vorberechneten elektrischen Eigenschaften des Topfkernes zu sichern, müssen die Teile genau in Flucht miteinander gebracht und mit einem gleichmäßigen, konstanten Druck gegeneinander gepreßt werden. Jede Lageänderung der verschiedenen ferromagnetischen Teile wird den magnetischen Widerstand des Magnetkreises und somit die Induktivität der Wicklung in den Kernteilen beeinflussen. Es ist vor allem dann, wenn eine große Anzahl gleicher Topfkernteile hergestellt werden soll, besonders wichtig, daß die vorberechneten elektrischen Eigenschaften mit geringen Toleranzen durch genaue Ausrichtung und Stabilisierung des Klemmdrucks der Teile aufrechterhalten werden.To closely match the precalculated electrical properties To secure the core of the pot, the parts must be brought into alignment with one another and pressed against each other with an even, constant pressure. Every Change of position of the various ferromagnetic parts will increase the magnetic resistance of the magnetic circuit and thus the inductance of the winding in the core parts. It is especially true when a large number of the same pot core parts are produced it is particularly important that the precalculated electrical properties with low tolerances due to precise alignment and stabilization of the clamping pressure of the parts are maintained.

Es ist bereits eine Anordnung mit einem Topfkern bekannt, die ohne Verwendung von Werkzeugen von Hand zusammengebaut werden kann, wobei ein für die Topfkernteile geeigneter Behälter eine Verschlußplatte mit Nocken für eine Bajonettverbindung mit dem Gehäuse und mit einer Feder sowohl zur Verriegelung des Bajonettverschlusses als auch zum Zusammenhalten der Topfkernteile durch Druck auf die äußeren Teile des Kernes enthält. Der Kern kann gewünschtenfalls wieder aus dem Gehäuse entfernt werden. Dieser bekannte Topfkern hat den Nachteil, daß die Druckbelastung durch die Feder auf den Wert begrenzt ist, der von Hand ausgeübt werden kann. Wie jedoch weiter unten gezeigt wird, sind zur Einhaltung geringer elektrischer Toleranzen die zum Festhalten der Kernteile erforderlichen Belastungen häufig größer als dieser Wert. Bei dem bekannten Topfkern werden die Kernteile gewöhnlich zusammengeklebt, um eine konstante Einstellung zu erzielen. Dies ist ein verhältnismäßig kostspieliger Vorgang, und er muß sehr sorgfältig durchgeführt werden, um eine lange dauernde Stabilität der Einzelteile zu sichern. Diese Nachteile werden bei dem Topfkern nach der Erfindung vermieden.There is already an arrangement with a pot core known without Can be assembled by hand using tools, one being for the Pot core parts of suitable containers have a closure plate with cams for a bayonet connection with the housing and with a spring both for locking the bayonet catch as well as for holding the pot core parts together by applying pressure to the outer parts of the core contains. If desired, the core can be removed again from the housing will. This known pot core has the disadvantage that the pressure load by the spring is limited to what can be applied by hand. How however shown below are to maintain low electrical tolerances the loads required to hold the core parts in place are often greater than this Value. With the known pot core, the core parts are usually glued together, to achieve a constant setting. This is a relatively expensive one Operation, and it must be carried out very carefully in order to be long lasting To ensure the stability of the individual parts. These disadvantages are after the pot core avoided the invention.

Ferner ist bereits eine Topfkernanordnung bekannt, bei der in einem dünnen Gehäusedeckel eine Einstellschraube gelagert ist, die unmittelbar gegen eine Kernhälfte drückt. Hierbei läßt sich jedoch ein definierter Druck auf die Kernhälften nicht erreichen. Je mehr nämlich die Schraube angezogen wird, um so mehr weicht der Gehäusedeckel nach oben aus, so daß man über einen bestimmten Druck nicht hinauskommen wird. Demgegenüber drückt bei dem Topfkern nach der Erfindung der Schraubbolzen nicht unmittelbar auf die Topfkernteile, sondern über ein federndes Druckglied. Auf diese Weise läßt sich ein vorbestimmter Druck in einfacher Weise mit ausreichender Genauigkeit einstellen.Furthermore, a pot core assembly is already known in which in a thin housing cover an adjustment screw is mounted, which directly against a Core half presses. Here, however, a defined pressure can be applied to the core halves not reach. The more the screw is tightened, the more it gives way the housing cover upwards, so that you cannot go beyond a certain pressure will. In contrast, in the case of the cup core according to the invention, the screw bolt presses not directly on the pot core parts, but via a resilient pressure member. In this way, a predetermined pressure can be easily obtained with sufficient Set accuracy.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Topfkern zu schaffen, der bequem von Hand zusammengesetzt werden kann und bei dem die gewünschte Druckbelastung auf die Topfkernteile trotzdem erzielt wird.The present invention aims to provide a pot core which can be easily assembled by hand and with the desired pressure load is achieved on the pot core parts anyway.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Topfkern eingangs erwähnter Art koaxial im Deckel ein mit einem Anschlag versehener Schraubbolzen drehbar gelagert, der, nachdem er gegen das federnde Druckglied bis zum Anschlag eingeschraubt ist, über das Druckglied die Topfkernteile mit einem vorbestimmten Druck gegeneinanderdrückt.According to the invention, a pot core of the type mentioned at the beginning a screw bolt with a stop is rotatably mounted coaxially in the cover, which, after being screwed in against the resilient pressure member as far as it will go, presses the pot core parts against one another with a predetermined pressure via the pressure member.

Diese Anordnung ermöglicht es, in einer Serienfabrikation ohne nachträgliche Einstellung einen vorbestimmten Druck auf die Kernteile mit hinreichender Genauigkeit zu erzeugen, und zwar ist dieser Druck immer dann gegeben, wenn der Schraubbolzen bis zum Anschlag in den Gehäusedeckel eingeschraubt ist. Das federnde Druckglied ist vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildet. Der Schraubbolzen kann mit einem Schraubenzieherschlitz versehen sein.This arrangement makes it possible in a series production without subsequent Setting a predetermined pressure on the core parts with sufficient accuracy to generate, and this pressure is always given when the screw bolt is screwed into the housing cover as far as it will go. The springy Pressure member is preferably designed as a plate spring. The bolt can be provided with a screwdriver slot.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawings.

F i g. 1 zeigt eine Kurve der Induktivitätsänderungen als Funktion der auf die Kernteile ausgeübten Druckbelastung, F i g. 2 einen vollständigen Topfkern im auseinandergezogenen Zustand und F i g. 3 teilweise im Schnitt den zusammengesetzten Topfkern nach F i g. 2.F i g. 1 shows a curve of the changes in inductance as a function the compressive load exerted on the core parts, FIG. 2 a complete pot core in the expanded state and FIG. 3 partially in section the composite Pot core according to FIG. 2.

Um die für eine gewünschte Induktivität erforderliche Druckbelastung für bestimmte Topfkernabmessungen zu ermitteln, ist es zweckdienlich, eine Kurve der Induktivitätsänderungen als Funktion der auf die Kernteile ausgeübten Druckbelastung aufzunehmen.To the pressure load required for a desired inductance To determine for certain pot core dimensions, it is useful to use a curve the changes in inductance as a function of the compressive load applied to the core parts to record.

F i g. 1 der Zeichnung zeigt eine solche Kurve A -D für einen Topfkern mit einem Durchmesser von 30 mm, wobei die gewünschte Induktivität L bei einer Belastung von 54 kg erzielt wird. Es ist ersichtlich, daß in diesem Fall der verhältnismäßig flache Teil B-C der Kurve A-D einer Belastungsänderung von 40 bis 68 kg entspricht, wodurch eine Induktivitätsänderung von lediglich -0,05 0!o und +0,03 % der gewünschten Induktivität hervorgerufen wird.F i g. 1 of the drawing shows such a curve A-D for a pot core with a diameter of 30 mm, the desired inductance L being achieved with a load of 54 kg. It can be seen that in this case the relatively flat part BC of the curve AD corresponds to a load change of 40 to 68 kg, which causes a change in inductance of only -0.05% and +0.03% of the desired inductance.

Kennzeichnende Belastungen für verschiedene Topfkerndurchmesser sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben: Topfkerndurchmesser Druckbelastung in mm in kg 14 12 16 14 18 20 21 27 25 40 30 54 35 70 Hieraus ist ersichtlich, daß zur Erzielung einer Topfkernspule mit engen elektrischen Toleranzen die gewünschte Druckbelastung für die Kernteile größer ist als von Hand bequem ausgeübt werden kann.Characteristic loads for different cup core diameters are given in the following table: Cup core diameter pressure load in mm in kg 14 12 16 14 18 20 21 27 25 40 30 54 35 70 It can be seen from this that, in order to achieve a pot core coil with narrow electrical tolerances, the desired pressure load for the core parts is greater than can be comfortably exerted by hand.

Nach F i g. 2 ist ein rohrförmiges Topfkerngehäuse 1, das z. B. aus Kupferrohr besteht, mit axial verlaufenden Innenrippen 3 versehen, die am oberen Ende Quernuten 4 aufweisen. Ein durch den nach innen abgebogenen Rand des Gehäuses 1 gebildeter Stoßrand 2 ist am unteren Gehäuseende vorgesehen. Durch Einschnitte 5 am unteren Gehäuserand können Zuführungsleitungen der Wicklung geführt werden. Eine isolierende Endplatte 6, die beim Unterbringen im Gehäuse 1 auf dem nach innen abgebogenen Stoßrand 2 aufliegt, ist mit Ausnehmungen 9 versehen, welche mit den Rippen 3 zusammenwirken; ein innerer vertiefter Teil 7 der Platte 6 ist mit Anschlüssen 8 versehen.According to FIG. 2 is a tubular pot core housing 1, the z. B. consists of copper pipe, provided with axially extending inner ribs 3, which have transverse grooves 4 at the upper end. A joint edge 2 formed by the inwardly bent edge of the housing 1 is provided at the lower end of the housing. Feed lines for the winding can be passed through incisions 5 on the lower edge of the housing. An insulating end plate 6, which when accommodated in the housing 1 rests on the inwardly bent abutment edge 2, is provided with recesses 9 which cooperate with the ribs 3; an inner recessed part 7 of the plate 6 is provided with terminals 8.

Bezugsziffer 10 bezeichnet einen ferromagnetischen Topfkernteil mit einem hohlen inneren Kernbutzen 12, in dem ein feststehender Gewindezapfen 13 angeordnet ist, auf welchen ein Abgleichstift 16 aufgeschraubt werden kann. Längsnuten 11 sind in dem Außenmantel des Töpfkernteiles 10 angebracht, in welche die Gehäuserippen 3 eindringen. Durch diese Nuten können auch Zuführungsdrähte geführt werden. Ein Spulenkörper 74, der z. B. aus Gießharz bestehen kann, ist in die innere Aussparung 18 des Topfkernteiles 10 eingelegt: er weist Schlitze 15 auf, durch welche Anschlußleitungen der Wicklung geführt werden können. Der Abgleichstift 16 besteht aus einem mit einem Röhrchen 17 aus ferromagnetischen Material versehenen Kunststoffteil; die Induktivität der Spule kann durch Ein- oder Ausschrauben des Abgleichstiftes 16 in bzw. aus dem inneren Kernbutzen 12 eingestellt werden. Der zweite Kernteil 19 ist ähnlich dem ersten Kernteil 10 und enthält eine durchgehende, zentrale Öffnung 20 zur Einführung des Abgleichstiftes 16 und Längsnuten 21, in welche die Gehäuserippen 3 eindringen.Reference numeral 10 denotes a ferromagnetic pot core part with a hollow inner core slug 12 in which a fixed threaded pin 13 is arranged, onto which an adjustment pin 16 can be screwed. Longitudinal grooves 11 are made in the outer jacket of the pot core part 10, into which the housing ribs 3 penetrate. Lead wires can also be fed through these grooves. A bobbin 74, the z. B. can consist of casting resin, is inserted into the inner recess 18 of the pot core part 10: it has slots 15 through which connecting lines of the winding can be passed. The adjustment pin 16 consists of a plastic part provided with a tube 17 made of ferromagnetic material; the inductance of the coil can be adjusted by screwing the adjustment pin 16 into or out of the inner core slug 12. The second core part 19 is similar to the first core part 10 and contains a continuous, central opening 20 for the introduction of the alignment pin 16 and longitudinal grooves 21 into which the housing ribs 3 penetrate.

Ein aus einer Tellerfeder 22 mit einer zentralen Öffnung 23 bestehendes Druckglied ist oben auf dem zweiten Topfkernteil 19 angeordnet. Durch die Öffnung 23 kann ein Werkzeug zur Einstellung des Abgleichstiftes 16 gesteckt werden. Ein Deckel 24 mit den Gehäuserippen 3 entsprechenden Aussparungen 25 schließt das Gehäuse 1. ab, indem die zwischen den Aussparungen 25 liegenden Randteile des Deckels 24 in die Quernuten 4 des Gehäuses 1 eingedreht werden. Mittels eines zungenförmig ausgeschnittenen Teiles 32 in dem Gehäuse 1 kann der Deckel 24 gegen Drehung gesichert werden. indem der Teil 32 nach innen in eine der Aussparungen 25 des Deckels 24 abgebogen wird. Der Deckel 24 hat eine mit Schraubengewinde versehene Öffnung 26, durch welche ein Schraubbolzen 27 eingeführt werden kann. Um Druck auf den Topfkern auszuüben, wird der Schraubbolzen 27 in die Deckelöffnung 26 eingeschraubt, so daß der Schraubbolzen 27 die Tellerfeder 22 eindrückt, bis ein flanschförmiger Anschlag 28 im Zusammenwirken mit dem Deckel 24 ein weiteres Eindrehen verhütet. Durch geeignete Wahl der Lage des Anschlags 28 kann ein vorherberechneter Druck auf die ganze Anordnung ausgeübt werden. Es hat sich gezeigt, daß z. B. ein Topfkern von etwa 30 mm Durchmesser eine Kraft von etwa 54 kg erfordert, bei welcher Belastung die Toleranz der elektrischen Eigenschaften ein Minimum aufweist. Ein zweites Schraubengewinde 29 an der anderen Seite des Flansches 28 schafft zusammen mit einer Mutter 31 die Möglichkeit, den Topfkern auf einer Chassisplatte zu montieren.A pressure member consisting of a plate spring 22 with a central opening 23 is arranged on top of the second cup core part 19. A tool for adjusting the adjustment pin 16 can be inserted through the opening 23. A cover 24 with recesses 25 corresponding to the housing ribs 3 closes the housing 1 in that the edge parts of the cover 24 lying between the recesses 25 are screwed into the transverse grooves 4 of the housing 1. The cover 24 can be secured against rotation by means of a part 32 cut out in the shape of a tongue in the housing 1. by the part 32 being bent inwardly into one of the recesses 25 of the cover 24. The cover 24 has a screw-threaded opening 26 through which a screw bolt 27 can be inserted. In order to exert pressure on the pot core, the screw bolt 27 is screwed into the cover opening 26 so that the screw bolt 27 presses in the plate spring 22 until a flange-shaped stop 28 in cooperation with the cover 24 prevents further screwing. By suitable selection of the position of the stop 28 , a previously calculated pressure can be exerted on the entire arrangement. It has been shown that, for. B. a pot core of about 30 mm in diameter requires a force of about 54 kg, at which load the tolerance of the electrical properties has a minimum. A second screw thread 29 on the other side of the flange 28, together with a nut 31, makes it possible to mount the pot core on a chassis plate.

F i g. 3 zeigt einen Topfkern mit den gleichen Einzelteilen wie in F i g. 2, wobei das Gehäuse 1 teilweise weggeschnitten ist, um die innere Lage des mit einer Wicklung versehenen Spulenkörpers 14 und die zwei Teile 1.0 und 19 des Topfkerns zu veranschaulichen, die durch die zusammengedrückte Tellerfeder 22 gegeneinandergepreßt sind; der Schraubbolzen 27 ist eingeschraubt, bis ein Anschlag 28 gegen den Deckel 24 stößt. Der Abgleichstift 16 mit dem ferromagnetischen Röhrchen 17 ist in die zentrale Öffnung 20 des Kernteiles 19 eingeführt; die Einstellung wird durch Aufschrauben des Abgleichstiftes 16 auf den mit Schraubengewinde versehenen Zapfen 13 durchgeführt.F i g. 3 shows a pot core with the same individual parts as in FIG. Figure 2, with the housing 1 partially cut away to illustrate the inner position of the coil former 14 provided with a winding and the two parts 1.0 and 19 of the pot core which are pressed against one another by the compressed plate spring 22; the screw bolt 27 is screwed in until a stop 28 strikes the cover 24. The alignment pin 16 with the ferromagnetic tube 17 is inserted into the central opening 20 of the core part 19; the adjustment is carried out by screwing the adjustment pin 16 onto the screw-threaded pin 13.

Obgleich der dargestellte Topfkern zum Anschluß der Wicklungsenden an die Anschlüsse 8 im vertieften Teil 7 der isolierenden Grundplatte 6 eingerichtet ist, können auch nach außen ragende Drähte vorgesehen sein, indem Leitungen von dem Spulenkörper 14 durch die Schlitze 15, die Kernnuten 11 und durch den Einschnitt 5 im Gehäuse 1 geführt werden. Es ist ersichtlich, daß der Topfkern auch als einsteckbare Einheit benutzt werden kann, indem Anschlüsse 8 in Form von vorstehenden Stiften zur Einführung in eine geeignete Steckfassung vorgesehen werden.Although the pot core shown is set up for connecting the winding ends to the connections 8 in the recessed part 7 of the insulating base plate 6, outwardly protruding wires can also be provided by lines from the bobbin 14 through the slots 15, the core grooves 11 and through the incision 5 are guided in the housing 1. It can be seen that the pot core can also be used as a plug-in unit by providing connections 8 in the form of protruding pins for insertion into a suitable socket.

Claims

Claims: 1. Ferromagnetic pot core with a substantially tubular housing, in which at least two ferromagnetic pot core parts are contained that envelop the space for the winding and at one end with an inner abutment edge supporting the pot core parts and at the other end with a cover that can be locked in the housing is provided, which has a resilient pressure member compressing the core parts, characterized in that a screw bolt (27) provided with a stop (28 ) is rotatably mounted coaxially in the cover (24), which after it has pressed against the resilient pressure member (22) is screwed in until it stops, pressing the pot core parts (10 and 19) against one another with a predetermined pressure via the pressure member.

2. pot core according to claim 1, characterized in that two or more axial longitudinal grooves (11) are mounted on the outside of the pot core (10, 19) and the housing (1) is provided with two or more inner, axially extending ribs (3) which are located in the grooves mentioned, and that in the edge of the cover (24) the housing inner ribs corresponding recesses (25) are provided, while the housing ribs have transverse grooves (4) into which the edge of the cover can be screwed.

3. pot core according to claim 1 or 2, characterized in that the screw bolt (27) on the side facing away from the pressure member (22) with a second screw thread (29) is provided on which a nut (31) for fastening the housing (1) a chassis plate is attached. Publications considered: German Patent No. 691492; German utility model No. 1688 067, 1769 507; German Patent application p 12345D / 21a4 (published 11/30/1950); Swiss patent specification No. 243 219.