DE1233960B

DE1233960B - Abgleichkern fuer eine Hochfrequenzspule mit gesintertem Ferritkern

Info

Publication number: DE1233960B
Application number: DEN20212A
Authority: DE
Inventors: Eigil Olsen; Johan Christiaan Jacobus Finck
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1960-06-23
Filing date: 1961-06-20
Publication date: 1967-02-09

Description

Abgleichkern für eine Hochfrequenzspule mit gesintertem Ferritkern Die Erfindung bezieht sich auf einen konischen Abgleichkern für eine Hochfrequenzspule mit gesintertem Ferritkern, insbesondere für eine Schalenkernspule, der in dem axial durchbohrten, von einem Luftspalt unterbrochenen Mittelbutzen zum Abgleich der Induktivität axial verschiebbar ist. Der Vorteil des an sich bekannten konischen Abgleichkernes besteht darin, daß der erhaltene Abgleich einen gleichmäßigeren Verlauf aufweist als bei Verwendung eines zylindrischen Abgleichkernes.
Der Abgleichkörper besteht gewöhnlich, ähnlich wie der Kern, aus gesintertem, keramischem ferromagnetischem Material, z. B. aus Ferrit. Bekanntlich tritt beim Sintern dieser Teile stets eine gewisse Schrumpfung auf, deren Größe bei der Herstellung nicht vollkommen zu beherrschen ist. Die Durchmesser der Bohrung des Mittelbutzens und des Abgleichkörpers unterliegen daher weiten Toleranzen, was sich in großen Änderungen des Spielraumes zwischen dem Ferritkern und der Wand der Bohrung auswirkt. Diese Änderungen beeinflussen den Abgleichbereich der Spule dermaßen, daß eine Abgleichkurve finit einem ausreichenden Bereich und mit einer nicht zu großen Steilheit auch mittels eines konischen Abgleichkernes nicht ohne weiteres reproduzierbar erhalten werden kann. Außerdem läßt sich eine genaue koaxiale Führung dieses Abgleichkernes in der Bohrung schwierig erzielen, was in der Praxis zu einer noch größeren Unregelmäßigkeit der Abgleichkennlinie führt. Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Abgleichkern aus elastischem ferromagnetischem Material besteht, eine glatte Außenfläche hat und an einem Ende einen kleineren Durchmesser, am anderen Ende einen größeren Durchmesser als die auf der Innenseite. glatte Bohrung des Mittelbutzens aufweist. Der Teil des elastischen Abgleichkernes, der ursprünglich dicker ist als die Bohrung des Kernes, wird darin etwas zusammengedrückt, wobei der Abgleichkern etwas länger wird. Der Spielraum zwischen diesem Teil und der Wand der Bohrung in dem Kern ist stets Null, so daß wenigstens der maximale Induktivitätswert der Regelkurve praktisch unabhängig vom Durchmesser der Bohrung und somit konstant ist. Der Abgleichkern wird außerdem von der Bohrung selbst geführt, so daß dessen koaxiale Führung gleichsam zwangläufig erzielt wird.
Die Unregelmäßigkeiten der Abgleichkurve, die noch auftreten können, sind gering, da die Permeabilität des Abgleichkernes niedrig ist. Es ergibt sich, daß der ungünstige Einfluß der niedrigen Permeabilität ausreichend durch das Fehlen eines als Luftspalt wirksamen Spielraumes zwischen Abgleichkern und Wand der Bohrung im Kern ausgeglichen wird.
Vorzugsweise ist in einer axialen Bohrung des Abgleichkernes ein Gewindebolzen befestigt, der mit Hilfe einer in der Bohrung des Mittelbutzens befestigten Schraubermutter bei Verdrehen eine axiale Verstellung des Abgleichkernes bewirkt.
Es sei bemerkt, daß ein mit Schraubengewinde versehener, im übrigen zylindrischer Abgleichkern aus elastischem Material an sich bekannt ist. Er hat einen kleineren Durchmesser als der isolierende Spulenkörper mit innerem Schraubengewinde, in dem der Kern angeordnet ist und der mit Mitteln zur Vergrößerung des Durchmessers des Kernes versehen ist, um eine elastische Klemmung desselben im Spulenkörper zu erhalten. Naturgemäß ändert sich dabei die eingestellte Induktivität, was sich auf die praktische Brauchbarkeit der Vorrichtung nachteilig auswirkt.
Es ist ferner ein zylindrischer Spulenabgleichkem bekannt, der lediglich eine elastische Hülle aufweist, die das für den Schraubentrieb notwendige Außengewinde ersetzt. Ein solcher Kern ist aber teuer in der Herstellung und kann nur mit einer Gewindehülse zusammenarbeiten. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläuter, in der zwei Ausführungsbeispiele im axialen Schnitt veranschaulicht sind.
F i g. 1 zeigt eine Topfkernspule mit einem aus zwei identischen Schalenkernhälften 5 zusammengesetzten Kern, der einen Mittelbutzen 1 aufweist, der von einer Wicklung 3 umgeben ist. die Kernhälften 5 bilden zusammen mit dem Mittelbutzen 1 einen praktisch vollkommen geschlossenen Magnetkreis aus keramischem ferromagnetischem Material, z. B. Ferrit. Der Mittelbutzen 1 ist von einem Luftspalt 7 unterbrochen und hat eine vorzugsweise zylindrische, auf der Innenseite glatte Bohrung 9.
Zum Abgleichen der Induktivität der Spule ist in der Bohrung 9 ein Abgleichkern 11 axial verschiebbar, der aus einem elastischen, ferromagnetischen Material, z. B. Eisen- oder Ferritpulver, mit einem elastischen Bindemittel, z. B. Gummi, besteht. Der Abgleichkern 11 ist auf der Außenseite glatt und hat an einem Ende - in F i g. 1 am unteren Ende -einen kleineren Durchmesser und am anderen Ende einen größeren Durchmesser als die Bohrung 9 im zentralen Kern 1. Aus F i g.1 ist ersichtlich, daß sich in der Bohrung 9 ein Teil des Abgleichkernes 11 mit einem kleineren Durchmesser und ein Teil mit einem ursprünglich größeren Durchmesser als der der Bohrung 9 befindet, wobei naturgemäß der letztgenannte Teil in der Bohrung etwas zusammengedrückt wird, bis der Durchmesser gleich dem der Bohrung 9 ist. Der Abgleichkern 11 kann so weit in die Bohrung 9 eingeführt werden, daß der elastisch zusammengepreßte Teil des Abgleichkernes den Luftspalt 7 vollkommen überbrückt. Zwischen dem den Luftspalt 7 überbrückenden Teil des Abgleichkernes 11 und der Wand der Bohrung 9 ist dabei kein als Luftspalt wirksamer Spielraum vorhanden, so daß bei gegebener Permeabilität des Abgleichkernes 11 eine maximale Vergrößerung der Induktivität der Spule erzielt wird.
Die Induktivität kann durch axiale Verschiebung des Abgleichkernes 11 geregelt werden; es ist jedoch auch möglich, den Abgleichkern 11 stets möglichst weit in. die Bohrung 9 einzuführen, d. h. bis in die in F i g.1 veranschaulichte Lage der maximalen Induktivität, und Abgleichkerne mit verschiedenen Permeabilitäten zu verwenden, so daß ein stufenweiser Abgleich erzielt wird.
Dank der glatten Wand der Bohrung 9 und des Abgleichkernes 11 und seiner konischen Gestalt mit an einem Ende kleinerem Durchmesser als der Durchmesser der Bohrung 9 läßt sich der Abgleichkern stets bequem in die Bohrung einführen. Da der Abgleichkern elastisch an der Wand der Bohrung liegt, erzielt man außerdem eine zuverlässige Fixierung des Abgleichkernes in der einmal eingestellten Lage. Gewünschtenfalls kann der Abgleichkern, um ihn noch bequemer in die Bohrung einzudrücken, mit einem geeigneten Leim bestrichen werden, der im flüssigen Zustand als Schmiermittel wirkt und nach Erhärtung ein Festsetzen des Abgleichkernes bewirkt.
F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Abgleichkern 13 aus elastischem ferromagnetischem Material, ähnlich wie der Mittelbutzen 1, durchbohrt und auf einem drehbaren, durch Schraubengewinde z. E. in einer feststehenden Mutter 15 in der zylindrischen Bohrung 9 des Kernes axial verschiebbaren Stift oder Bolzen, z. B. durch Kleben, angebracht ist. Dabei wird die Induktivität der Spule durch axiale Verschiebung des Abgleichkernes 13 geregelt, wobei außerdem der Umstand ausgenutzt wird, daß der auf der Außenseite glatte, konische Abgleichkern auch auf Grund der Tatsache, daß nur ein Teil desselben mit elastischer Spannung auf der Innenwand der Bohrung 9 liegt, sich in der glatten Bohrung 9 verhältnismäßig leicht drehen und axial verschieben läßt, aber nicht so leicht, daß er sich z. B. durch Erschütterungen verschiebt. Der Abgleichkern 13 kann so weit in die Bohrung 9 eingedreht werden, daß der auf der Wand der Bohrung liegende Teil des Abgleichkernes den Luftspalt 7 überbrückt, wobei auch in diesem Fall eine maximale Induktivität erzielt werden kann, die praktisch unabhängig ist von den Änderungen des Bohrungsdurchmessers.

Claims

Patentansprüche: 1. Konischer Abgleichkern für eine Hochfrequenzspule mit gesintertem Ferritkern, insbesondere für eine Schalenkernspule, der in dem axial durchbohrten, von einem Luftspalt unterbrochenen Mittelbutzen zum Abgleich der Induktivität axial verschiebbar ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Abgleichkern aus elastischem ferromagnetischem Material besteht, eine glatte Außenfläche hat und an einem Ende einen kleineren Durchmesser, am anderen Ende einen größeren Durchmesser als die auf der Innenseite glatte Bohrung des Mittelbutzens aufweist.
2. Abgleichkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer axialen Bohrung des Abgleichkernes ein Gewindebolzen befestigt ist, der mit Hilfe einer in der Bohrung des Mittelbutzens befestigten Schraubenmutter bei Verdrehen eine axiale Verstellung des Abgleichkernes bewirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 757100; österreichische Patentschrift Nr. 179 565; schweizerische Patentschrift Nr. 184 399; USA.-Patentschrift Nr. 2 318 415; H. N o t t e b r o c k , »Bauelemente der Nachrichtentechnik«, Band 11I, 1950, S. 181 bis 184.