DE1489968B2 - Magnetische abschirmung fuer elektrische bauelemente, insbesondere uebertrager, transformatoren od.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Abschirmung für elektrische Bauelemente, insbesondere Übertrager, Transformatoren od. dgl., bestehend aus zwei aus Bandstücken aus permeablem Werkstoff je zu einem Würfel oder Quader geformten, schachtelartig, mit ihren um 90° gegeneinander versetzten optimalen Abschirmrichtungen, ineinanderschiebba-, ren Teilen, die im ineinandergesteckten Zustand den abzuschirmenden Gegenstand gehäuseartig umgeben.

Es sind magnetische Abschirmungen bekannt, die aus einem den Übertrager bzw. Transformator umfassenden, permeablen Gehäuse bestehen, das aus zwei ein- oder mehrlagig gewickelten Mänteln zusammengesetzt ist. Die Außenmaße des Innenteils entsprechen im wesentlichen den Innenmaßen des Außenteiles, so daß der erstere mit um 90° verdrehter Achse in den letzteren geschoben werden kann.

Weiterhin sind aus einem ein- oder mehrlagigen Wickel gebildete, quaderförmige, magnetische Abschirmungen bekannt, bei denen die öffnungen des Wickels mittels Deckel verschlossen sind.

Auch gehören magnetische Abschirmungen, die aus zwei eckigen oder runden Halbschalen gebildet sind, die mit ihren Öffnungsrändern aufeinander oder ineinander zusammengesetzt werden, zum Stand der Technik.

Schließlich ist es auch schon bekannt, magnetische Abschirmungen für Übertrager, Transformatoren od. dgl. derart auszubilden, daß jedes der beiden einander umgreifenden Mantelteile aus zwei, über ihre gesamte Schenkellänge miteinander verbundenen U-förmig gestalteten Blechteilen, besteht. Dabei können die durch das Überlappen der Schenkel gebildeten Ebenen senkrecht oder auch parallel zur magnetischen Hauptachse verlaufen. An Stelle der zwei erwähnten U-förmigen Blechteile können auch mehrere U-Teile wechselseitig übereinandergeschichtet werden und beispielsweise durch Punktschweißen festgelegt sein. Bei dieser vorbekannten Ausbildung einer magnetischen Abschirmung ist es auch schon vorgesehen, Zwischenteile aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff einzulegen.

Bekannt ist durch die Zeitschrift Electro-Technology, Januar 1963, S. 63 bis 66, daß die symmetrische Lage der Abschirmung zum Feld eines abzuschirmenden Bauteils eine Rolle spielt. Aus dieser Literaturstelle geht aber nicht hervor, daß die Symmetrie der Abschirmung selbst und die symmetrische Flußableitung von entscheidender Bedeutung sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine magnetische Abschirmung der vorgenannten Art zu schaffen, bei der durch den besonderen Aufbau des eckigen Abschirmgehäuses in der optimalen Abschirmrichtung eine vollkommene Symmetrie des in der Abschirmrichtung verlaufenden Flusses erzielt wird.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Stoßfugen zwischen den einander gegenüberliegenden, in an sich bekannter Weise durch Verkleben oder Verschweißen miteinander verbundenen Enden der in einer oder mehreren Lagen übereinander, den Innenteil bildenden Bandstücke mittig in einer der zur optimalen Abschirmrichtung senkrechten Seiten des Würfels oder Quaders verlaufen.

Bei zunehmender Störinduktion treten von den Wänden des Abschirmgehäuses immer mehr Feldlinien aus, die sich innerhalb der Abschirmung über die Lufträume und den Kern des abzuschirmenden Gegenstandes bzw. Übertragers schließen. Diese Erscheinung wird durch Flußdichte-Unterschiede und Querschnittsveränderungen im magnetischen Weg noch verstärkt.

Die vorstehend aufgezeigten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, die einen magnetisch symmetrischen Aufbau vorsieht und durch die erreicht wird, daß gegenüber bekannten magnetischen Abschirmungen der Störfluß in vorteilhafter und einfacher Weise symmetrisch zur Hauptabschirmachse abgeleitet und der zur Verfügung stehende Eisenquerschnitt voll und gleichmäßig ausgenutzt wird.

Aus fertigungstechnischen Gründen ist zur Erzielung des Vorteiles eines einfachen Bleches die Außen- oder Innenfläche der die Stoßfugen aufweisenden Seite des Würfels oder Quaders in an sich bekannter Weise mit einem die Stoßfugen abdeckenden, permeablen Blech verbunden.

Um einen Luftspalt zu vermeiden, sind die einzelnen gebogenen Bandstücke derart zusammengefügt, daß die Stoßfugen eines oder mehrerer Bandstücke (S) mittig in der einen Seite, die Stoßfugen der restlichen Bandstücke mittig in der anderen, senkrecht zur optimalen Abschirmrichtung liegenden Seite verlaufen.

Um eine in allen Richtungen erhöhte Abschirmung

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zu erzielen, ist der Außenteil des eckigen Gehäuses in rung der Steckerstifte nur schwer erreichen, da beide

gleicher Weise wie der Innenteil aufgebaut. Gehäuseteile ineinandergeschoben werden müssen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in Während sich bei einer Lage des Gehäuses zur

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen Richtung des Störflusses wie in F i g. 1 beide Gehäu-

näher erläutert. Es zeigt 5 seteile Γ, ΙΓ in die .Abschirmwirkung teilen, über-

F i g. 1 oben den Außenteil und unten den Innen- nimmt bei einer senkrechten Flußrichtung und unver-

teil des eckigen Gehäuses einer vorbekannten, ma- änderter Lage des Gehäuses hauptsächlich der Innen-

gnetischen Abschirmung in perspektivischer Darstel- teil Γ die Ableitung des Flusses, da die Auffangfläche

lung, des Außenteils ΙΓ nur einen Bruchteil der Fläche I

Fig. 2 den Innenteil des eckigen Gehäuses einer io des Innenteils Γ beträgt.

erfindungsgemäßen, magnetischen Abschirmung in Bei einer magnetischen Abschirmung nach F i g. 2

perspektivischer Darstellung, verlaufen die Stoßfugen 1 zwischen den einander ge-

F i g. 3 im unteren Teil (I) den gesonderten Innen- genüberliegenden Enden der Bandstücke 2 mittig in teil und im oberen Teil (II) den gesonderten Außen- einer der zur optimalen Abschirmrichtung senkrechteil einer magnetischen Abschirmung gemäß der Er- 15 ten Seite 5 bzw. 8 des Würfels oder Quaders, der von findung, ebenfalls in perspektivischer Darstellung, diesen Bandstücken 2 zu einem Gehäuseteil gebildet und ' . . wird. Dadurch kann sich der Fluß symmetrisch in

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführung der Ab- entgegengesetzten Richtungen verteilen, da Auffang-

schirmung gemäß der Erfindung in perspektivischer flächen und magnetische Widerstände zu beiden Sei-

Darstellung. 20 ten der Mittellinie 7 gleich sind. Die Stoßfugen 1 sind

In der F i g.' 1 ist eine herkömmliche Art der Ab- zur Halterung und zur zusätzlichen Abschirmung mit schirmung dargestellt. Es ist ohne weiteres erkennbar, einer Platte oder Blech 3 aus mehr oder weniger perdaß die hier gezeigten, kastenförmigen, aus Band ge- meablem Werkstoff, die mit der Innen- oder Außenwickelten Gehäuseteile Γ, II' zwei Stellen aufweisen, fläche der Seite 5 des Würfels oder Quaders durch die zur Unsymmetrie des Magnetflusses führen. An 25 Kleben oder Schweißen verbunden ist, abgedeckt. In der mit A bezeichneten Stelle tritt eine Querschnitt- der Seite 8, die der diese Stoßfugen 1 aufweisenden Verengung auf, so daß die Dichte des Flusses in den Seite 5 gegenüberliegt, können Aussparungen, vorge-Wänden II und IV (vgl. den unteren, den Innenteil sehen sein, die der Durchführung von Drähten oder des Gehäuses darstellenden Teil der Fig. 1) unter- Stiften für den Anschluß dienen. Bei mehrlagig anschiedlich ist. Zum anderen muß der in Fläche I auf- 30 geordneten Bandstücken 2 kann auch eines aus nicht tretende Fluß in erster Linie über die obere Lage zur permeablem, aber elektrisch gut leitendem Werkstoff Flächeil seine Ableitung finden, nachdem ihm in bestehen.

dem Übergang von Fläche I auf Fläche IV ein höhe- In F i g. 4 ist dargestellt, wie eine der Stoßfugen 1 rer magnetischer Widerstand geschaffen ist. Die hier- mittig in der einen, zur optimalen Abschirmrichdurch bedingte Unsymmetrie des Flusses begünstigt 35 tung 4 senkrechten Seite 5, die restlichen Stoßfugen 1 die Bildung von für den vorliegenden Zweck nachtei- mittig in der anderen, zur optimalen Abschirmrichligen Feldern und vermindert dadurch den Abschirm- tung 4 senkrechten Seite 8 verlaufen.· Selbstverständfaktor, lieh kann dabei die Zahl der jeweils in eine der bei-

Das in F i g. 1 gezeigte Gehäuse hat seine größte den Seiten 5 bzw. 8 zu verlegenden Stoßfugen 1 im

Abschirmwirkung, wenn die Hauptabschirmachse des 40 Hinblick auf die gewählte Anzahl von Bandstücken 2

Transformators horizontal, d. h. senkrecht zu den verschieden sein.

Wänden II und IV verläuft, wie durch gestrichelte Bei den bisherigen Ausführungen von magneti-Pfeile angedeutet. Bei der verhältnismäßig jungen sehen Abschirmungen war infolge des dort vorgese-Technik der steckbaren Übertrager liegen die henen Lagenaufbaues und der hierbei erwirkten Steckerstifte in Richtung der Hauptachse des Kernes. 45 Querschnittsunterschiede die Flußdichte in den Ge-Es könnte nun das in F i g. 1 gezeigte Gehäuse so ge- häuseteilen unterschiedlich hoch, so daß sich Quelldreht werden, daß die Hauptabschirmachse des felder stärker ausbilden konnten und der abzuschir-Transformators und des Gehäuses senkrecht auf einer mende Bau- oder Schaltteil sich in einem inhomogegedruckten Schaltung bzw. sonstigen Steckerteilen nen, unsymmetrischen Feld befand, das den Abstehen. In diesem Fall läßt sich aber die Durchfüh- 50 schirmfaktor beträchtlich verminderte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetische Abschirmung für elektrische Bauelemente, insbesondere Übertrager, Transformatoren od. dgl., bestehend aus zwei aus Bandstücken aus permeablem Werkstoff je zu einem Würfel oder Quader geformten, schachtelartig, mit ihren um 90° gegeneinander versetzten optimalen Abschirmrichtungen, ineinanderschiebbaren Teilen, die im ineinandergesteckten Zustand den abzuschirmenden Gegenstand gehäuseartig umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfugen (1) zwischen den einander gegenüberliegenden, in an sich bekannter Weise durch Verkleben oder Verschweißen miteinander verbundenen Enden der in einer oder mehreren Lagen übereinander den Innenteil (I) bildenden Bandstücke (2) mittig in einer der zur optimalen Abschirmrichtung senkrechten Seiten (5 bzw. 8) des Würfels oder Quaders verlaufen.

2. Magnetische Abschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- oder Innenfläche der die Stoßfugen (1) aufweisenden Seite (5 bzw. 8) des Würfels oder Quaders in an sich bekannter Weise mit einem die Stoßfugen

(1) abdeckenden permeablen Blech (3) verbunden ist.

3. Magnetische Abschirmung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, gebogenen Bandstücke (2) derart zusammengefügt sind, daß die Stoßfugen (1) eines oder mehrerer Bandstücke (2) mittig in der einen Seite (8), die Stoßfugen (1) der restlichen Bandstücke

(2) mittig in der anderen, senkrecht zur optimalen Abschirmrichtung liegenden Seite (5) verlaufen (Fig. 4).

4. Magnetische Abschirmung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (II) in gleicher Weise wie der Innenteil (I) aufgebaut ist.