-
Transfluxor Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die konstruktive
Ausbildung eines Transfluxors. Ein Transfluxor ist ein aus mehreren magnetischen
Kreisen bestehendes Bauelement aus einem ferromagnetischen Material mit zumindest
angenähert rechteckförmiger Hystereseschleife. Die Wirkungsweise des Transfluxors
beruht auf der Anordnung und Dimensionierung der einzelnen magnetischen Kreise und
besteht darin, daß die Kopplung zwischenzwei mit dem Arbeitskreis verketteten Wicklungen
durch Impulse im Einstellkreis zwischen zwei Grenzwerten, nämlich vollständiger
Kopplung und vollständiger Entkopplung (Blockierung), eingestellt werden kann.
-
In der F i g. 1 der Zeichnung ist der Aufbau eines üblichen Transfluxors
dargestellt. Der ringförmig ausgebildete Transfluxor besitzt eine Hauptöffnung H,
um die sich ein Magnetkreis vollständig schließt. In diesem Magnetkreis ist rechts
die übertrageröffnung A so angeordnet, daß der Magnetfluß gleichmäßig in zwei Stege
-aufgeteilt wird; die möglichst angenähert den gleichen Querschnitt haben sollen.
über die Eingangswicklung E kann der Transfluxor eingestellt oder blockiert werden.
Der Transfluxor .ist dann blockiert, wie durch Pfeile angedeutet, wenn der Fluß
über den ganzen Querschnitt gleichmäßig im Uhrzeigersinn (oder einheitlich in umgekehrter,
Richtung) geht. In diesem -Fall werden nämlich die auf dem äußeren Steg der übertrageröffnung
gemeinsam angeordneten Wicklungen W 1 und W 2 keine gegenseitige Kopplung
aufweisen, so daß ein-.. über die Wicklung W 1 konstant eingespeister Wechselstrom,,
in der Wicklung W 2 keine Wechselspannung oder zumindest nur eine sehr geringe Störspannung
induziert. Eine vollständige Einstellung des Transfluxors ist dann gegeben, wenn
über die Einstellwicklung E die Hälfte des wirksamen Querschnittes des Transfluxors
entgegen dem Uhrzeigersinn magnetisiert wird, da sich in diesem Fall bei der Einspeisung
einer Wechselspannung über die Wicklung W l .. ein Feld um die übertrageröffnung
A schließen kann, das entsprechend der wechselnden Polarität des Wechselstroms ständig
ummagnetisiert wird, so daß.-eine gute Kopplung mit der Ausgangswicklung W 2 erzielt
wird.
-
Die Amplitude der in der Wicklung W 2 bei eingestelltem Transfluxor
auftretenden Spannung sei mit Nutzamplitude AN bezeichnet, und die beim blockierten
Transfluxor noch auftretende Störspannung sei mit Ast bezeichnet. Ein Transfluxor
ist um so besser, je größer das Verhältnis von AN: Ast ist, während
ein Transfluxor schlecht und für die Praxis unbrauchbar ist, wenn dieses Verhältnis
klein, insbesondere kleiner als 1 : 2 wird. Bei einem Transfluxor nach. F i g. 1
muß die Amplitude des die Einstellung des- Transfluxors vornehmenden Impulses verhältnisüZäßig
genau dimensioniert werden, damit nur ein Teil des Flusses, nämlich der innere Ring,
um die übertrageröffnung A entgegen der Blockierrichtung eingestellt wird. Um diese
Dimensionierungsbedingung ohne besonderen Aufwand einhalten zu können, sihd bereits
. Transfluxorausführungen bekanntgeworden, die neben einer übertrageröffnung eine
sogonannte Einstellöffnung besitzen, d. h. eine weitere. Wnung, die den Querschnitt
des Transfluxors so unterteilt, daß über die Einstellwicklung nur ein vorgbgebener
Querschnittsteil des.',Transfluxorringes ütnmagnetisiert werden kann.
-
Die Erfindung bezieht sieg, auf einen derartigen Transfluxorring,
bei dem also neben der Hauptöffnung und der übertrageröffnung noch eine Einstellöffnung
vorgesehen ist. Diese Transfluxoren werden vielfach auch als »Zweiohren-Transfluxoren«
bezeichnet.
-
Hierbei ist aber darauf zu achten, daß die an der übertrageröffnung
und an der Einstellöffnung vorhandenen Stege möglichst gleich große Querschnitte
aufweisen, was insbesonderebei einer an sich leistungsmäßig anzustrebenden Miniaturisierung
nicht ohne weiteres erreicht werden kann. Für ein einwandfreies Arbeiten des Transfluxors
können nur ganz bestimmte Toleranzen zwischen den Querschnitten zugelassen werden,
die aber bei kleineren Ausführungsformen technologisch nicht mehr beherrscht werden
können. Hierbei sind folgende überlegungen bzw. theoretische Erkenntnisse zu berücksichtigen:
Fällt der wirksame Querschnitt der Stege um das Einstelloch auf Grund von Herstellungstoleranzen
kleiner als der wirksame Stegquerschnitt um das
Arbeitsloch aus,
dann bleibt auch nach einer Blockierung um das Arbeitsloch herum ein Fluß bestehen,
der nicht definiert ausgerichtet ist. Dieser Flußüberschuß erzeugt einen relativ
großen Störpegel, der die Anwendung des Transfluxors für eine Reihe von Fällen unmöglich
macht.
-
Die Erfindung ermöglicht es, einwandfrei arbeitende Transfluxoren
auch kleiner Baugröße herzustellen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß Einstell- und übertrageröffnung vorzugsweise diametral gegenüberliegend derart
angeordnet sind, daß bei der übertrageröffnung die beiden Stege den gleichen Querschnitt
a haben, während bei der Einstellöffnung der Querschnitt des Außensteges gleich
a oder um etwa 0,05 - a kleiner als a und der Querschnitt des Innensteges
um einen Betrag von 0,05 bis 0,20 - a, vorzugsweise 0,10 - a, größer
als a und der Querschnitt des Steges um die Hauptöffnung um den gleichen Betrag
größer als 2a ist.
-
Diese erfindungsgemäß vorzusehende geringfügige Vergrößerung des Querschnittes
um die Einstellöffnung und damit auch um die Hauptöffnung vermindert zwar den Nutzpegel
um einen gewissen Betrag, doch ermöglicht eine derartige Dimensionierung eine eindeutige
Blockierung, was einen erheblichen Rückgang der Störamplitude zur Folge hat, so
daß in diesem Fall das beste Nutz-Störverhältnis erzielt werden kann. Da eine weitere
Vergrößerung des Gesamtquerschnittes um die Einstellöffnung wiederum die Nutzamplitude
verringert, sind die optimalen Werte zwischen einer Vergrößerung des Querschnittes
von 5 bis 20 % gegenüber dem Querschnitt um die übertragungsöffnung besonders zweckmäßig.
-
Die F i g. 2 der Zeichnung zeigt einen derartigen Transfluxor; der
gemäß der Erfindung dimensioniert ist. Dieser Transfluxor weist außer der Übertrageröffnung
A und der Hauptöffnung H noch eine Einstellöffnung B auf. Der Flußquerschnitt
links und rechts von der übertrageröffnung ist jeweils mit a bezeichnet und auf
beiden Seiten gleich groß. Gemäß der Erfindung wird dann der wirksame Flußquerschnitt
um das Hauptloch entsprechend 2 a -h 0,1 a gewählt. Der Querschnitt um die Einstellöffnung
B hingegen wird erfindungsgemäß auf der Außenseite gleich a gewählt und nach innen
zu a + 0,1a. Hierbei ist vorausgesetzt, daß die Einstellwicklung in üblicher Weise
den Außensteg umfaßt. In diesem Fall ist dann der Querschnitt des Außensteges an
der Einstellöffnung gleich dem Querschnitt eines der Stege, also auch des Außensteges
um die übertrageröffnung, so daß durch einen Einstellimpuls in der Einstellwicklung
eine vollständige Einstellung des Transfluxors garantiert ist. Um darüber hinaus
eine vollständige Blockierung des Flusses um die Arbeitsöffnung zu garantieren,
ist erfindungsgemäß der Innensteg, wie erwähnt, mit einem Querschnitt von
a und 0,1a gewählt.
-
Die Ausführungsform eines Transfluxors nach der Erfindung kann außer
durch die in der F i g. 2 dargestellte Dimensionierung in der Zeichenebene auch
dadurch erreicht werden, daß die erforderlichen Querschnittsrelationen durch nachträgliches
Ab= schleifen einzelner Stege des Transfluxors erzielt werden. Beide Ausführungsformen
sind vollkommen äquivalent und lassen die gleichen Vorteile entstehen.