DE1514133A1

DE1514133A1 - Magnetic core with adjustable air gap

Info

Publication number: DE1514133A1
Application number: DE19651514133
Authority: DE
Inventors: Heinz Litz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-04-08
Filing date: 1965-04-08
Publication date: 1969-05-08

Description

Magnetkern mit veränderbarem Luftspalt Die Erfindung betrifft eine Magnetspule mit einem geteilten Schalenkern, deren Induktivität sich durch Änderung eines Luftspaltes--zwischen den Kernhälften mittels deren Lageänderun,g einstellen läßt. Derartige Magnetspulen werden in Schwingkreis- oder Filterschaltungeng die auf eine bestimmte Resohanzfrequenz abgeglichen werden sollen, vielfach gebraucht. Bei einer bekanntgewordenen Anordnung zum Abgleichen von Schalenkernen wird eine &ernhälfte eines Schalenkernes so mit einer Gewindespindel verbunden, daß sich beim Drehen dieser Kernhälfte#, diese in achsialer Richtung bewegt. Wird gegenüber dieser beweglichen Kernhälfte eine weitere starr eingeordnet.9 ist es möglich,.die beiden Ke'rnhälften fest zusammen zu pressen, oder in einem bestimmten Abstand auseinander zu hälten.. Mit dieser Anordnung läßt sich die Induktivität der in den Schalenkern eingelegten Spule über einen weiten Bereich verändern.Magnetic core with changeable air gap The invention relates to a magnetic coil with a split pot core, the inductance of which can be adjusted by changing an air gap between the core halves by means of changing their position. Magnetic coils of this type are often used in resonant circuit or filter circuits which are to be adjusted to a specific resonance frequency. In an arrangement that has become known for aligning pot cores, one half of a pot core is connected to a threaded spindle in such a way that when this core half is rotated, it moves in the axial direction. If there is another rigidly arranged opposite this movable core half, it is possible to press the two core halves tightly together or to keep them apart at a certain distance change a wide area.

Die beschriebene Anordnung-hat aber mehrere-Nachteile.The arrangement described has several disadvantages.

Stehen die beiden.Kernhälftenin einem bestimmten Abstand zueinander, weist die Magnetspule ein großes Streufeld auf, gleichzeitig entsteht eine große Empfindlichkeit für einstreuende Magnetfelder. Die bewegliche Schalenkernhälfte muß sehr exakt, schlag- und spielfrei gelagert und geführt werden.. Diese exakte Lagerung verursacht große Kosten. Beim Abheben der beweglichen Kernhälfte von der starren Kernhälfte ändert sich die Induktivität der Spule sehr rapid, sodaß ein Einstellen in diesem B'ereich schwierig und ungenau ist. Iaei einer anderen Anordnung-zum Abgleichen von Schalenkernen wird der bereits vorhandene Luftspalt mit einem sogenannten Abgleichelement ganz-oder teilweise überbrückt. Das Abgleichelement hat die Form eines zylindrisohen Stiftes, der aus einem Material mit hoher Permeabilität angefertigt ist. Durch Eindrehen des Abgleichelementes in den Schalenkern-.läßt sich die Induktivität der in den Schalenkern eingelegten Spule verändern. Der Abgleichbereich derartiger Anordnungen ist sehr klein. und reicht vielfach nicht aus. Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß der die Spule durchgreifende Mittelkern beider Kernhälften mit zur Symetrieachse der Spule geneigten, einen Luftspalt bildenden Flächen versehen ist, und die Veränderung des Luftspaltes ausschließlich durch Drehen der Kernhälften zueinander um die Symetrieachse.der Spule, erzielt wird..Bei'dieser Erf.indung ist es möglich, in einen luftspaltlosen Magnetkern, durch Drehen einer Kernhälfte einen Luftspalt einzufügen. Es kann ein sehr großer Abgleichbereich erreicht werden, der es erlaubt, sämtliche Fertigungstoleranzen, die die Resonan.zfrequenz beeinflussen können, auszugleichen. Der Luftspalt, der zum Ab- gleichen erforderlich ist, entsteht nur in der Magnetkernmitte, sodaß nach außen kein zusätzliches Streufeld auftritt. Es können die handelsüblichen Schalenkerne verwendet werden, in dem sie am Mittelkern nachgearbeitet werden. Die entsprechend der Er- findung hergestellten Magnetspulen lassen ei'ch über den ganzen Abgleichbereich.feinfühlig abgleichen. Die Berührungsflächen des die Spule umfassenden Kern-#eiles und der in der Kernmitt.e. liegende Luftspalt sind gegen eindringende Fremdkörper geschützt. Eine durchgehende Achse erleichterte die Monta-,e und das Befestigen des Magnetkernes auf der Grundplatte wesentlich.If the two core halves are at a certain distance from one another, the magnetic coil has a large stray field, and at the same time it is very sensitive to stray magnetic fields. The movable shell core half must be stored and guided very precisely, without impact or play. This exact storage causes high costs. When the movable core half is lifted off the rigid core half, the inductance of the coil changes very rapidly, so that adjustment in this area is difficult and imprecise. In another arrangement - for balancing pot-type cores - the air gap that is already present is wholly or partially bridged with a so-called balancing element. The adjustment element has the shape of a cylindrical pin made of a material with high permeability. By screwing the adjustment element into the pot core, the inductivity of the coil inserted in the pot core can be changed. The adjustment range of such arrangements is very small. and is often not enough. According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the central core of both core halves extending through the coil is provided with surfaces which are inclined to the axis of symmetry of the coil and form an air gap, and the change in the air gap is achieved solely by rotating the core halves relative to one another around the axis of symmetry of the coil In this invention it is possible to insert an air gap into an air gap-free magnetic core by turning one half of the core. A very large adjustment range can be achieved, which makes it possible to compensate for all manufacturing tolerances that can influence the resonance frequency. The air gap that is required for balancing is only created in the center of the magnet core, so that no additional stray field occurs to the outside. The commercially available shell cores can be used by reworking them on the central core. The according to the inven- tion coils produced can ei'ch Syndicate throughout the Abgleichbereich.feinfühlig. The contact surfaces of the core part encompassing the coil and that in the core center. Lying air gaps are protected against ingress of foreign bodies. A continuous axis made assembly, e and fastening of the magnetic core on the base plate much easier.

In der Zeichnung sind verscrhiedene Beispiele der Erfindung dargestellt.Various examples of the invention are shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Magnetspule mit geteiltem Schalenkern, bestehend aus den beiden Kernhälften 1,2. Die beiden Mittelkerne 3,4 sind:teilweise, mit zur Symetrieachse der Spule geneigten, einen Luftäpalt bildenden Flächen 5,6 versehen.Fig. 1 shows a magnetic coil with a split pot core, consisting of the two core halves 1, 2. The two central cores 3, 4 are partially provided with surfaces 5 , 6 which are inclined to the axis of symmetry of the coil and form an air gap.

In der gezeichneten Stellung stehen sich die in der Radialebene liegenden Flächenteile gegenüber. In dieser Stellung weist die in den Magnetkern eingelegte Spule 7 ihre maximale Induktivität auf. Die durchgehende Achse 8 i#brhifidett'einö-*achsiale Verschiebung der Kernhälften zueinander. Die Achse 8-übernimmt bei dieser Ausführung gleichzeitig die Befestigung des Magnetkernes auf der Grundplatte 9, deshalb wird sie am unteren Ende mit einem Befestigungselement versehen. Die Spule 7 wird in die Kernhälfte 2 eingeklebt odereingekittet, damit sie sich nicht mitdrehen kann. Damit die beiden Kernhälften 1,2.auch-bei Erschütterungen .si-cher zusammengehalten.werden, die Kernhälfte 1 aber gleichz*eitig drehbar ist" wird auf diese lernhälfte 1 mit der Pederscheibe lo ein Druck ausgeübt.In the position shown, the surface parts lying in the radial plane face one another. In this position, the coil 7 inserted in the magnetic core has its maximum inductance. The continuous axis 8 i # brhifidett'einö- * axial displacement of the core halves to one another. In this embodiment, the axis 8 simultaneously takes over the fastening of the magnetic core on the base plate 9, which is why it is provided with a fastening element at the lower end. The coil 7 is glued or cemented into the core half 2 so that it cannot rotate with it. So that the two core halves 1, 2 are held together securely, even in the event of vibrations, but the core half 1 can be rotated at the same time, a pressure is exerted on this learning half 1 with the Peder disk lo.

-Fig.- 2 zeigt die gleiche Magnetspul e wie Fig. 1, jedoch wurde ,die K-ernhälfte 1 gegenüber der Kernhälfte 2 um 18o 0 gedreht. Einer-zur Symetrieachse der Spule geneigten Fläche 5.der Kernhälfte l# steht jetzt der in der Radialebene liegende Flächen--teil-der Kernhälfte 2 gegenüber, In der gezeichneten Stellung weistdie in den Magnetkern eingelegte Spule 7-ihre minimale Indüktivität auf.. Zwischen den gezeichneten Stellungen der Kernhälften 1.und 2 ist jede Zwischenstellung möglich.-Fig.- 2 shows the same Magnetspul e as shown in FIG. 1, but the core half 1 was compared with the core half 2 rotated 18o 0th A surface 5 of the core half l # inclined to the axis of symmetry of the coil is now facing the surface lying in the radial plane - part of the core half 2. In the position shown, the coil 7 inserted in the magnetic core has its minimum inductance Any intermediate position is possible for the positions shown for core halves 1 and 2.

Damit kann die in den Magnetkern eingelegte Spule 7 jede-Indukti-Vität,. die zwischen derihinimalen und der maximalen liegt,. einnehmen. The coil 7 inserted in the magnetic core can thus have any inductance. which is between the minimum and the maximum. take in.

Fig. 3 zeigt eine Magnetspule mit geteiltem Schalenkern, bestehend auä den beiden Kernhälften 11,12. Die beiden Mittelkerne-1-3,14 sind mit zur Symetrieachse der Spule geneigten Flächen 5,6 versehen. Die geneigten Flächen 5,6 sind so an--geordnet, daß in jeder Stellung, die die Kernhälften 11, 12 zueinander einnehmen können, ein Luftspalt vorhanden ist. In der gezeichheten Stellung weist die in den Schalenkern eingelegte Spule 7 ihre minimale Induktivität auf. 3 shows a magnetic coil with a split pot core, consisting of the two core halves 11, 12. The two central cores 1-3,14 are provided with surfaces 5,6 inclined to the axis of symmetry of the coil. The inclined surfaces 5, 6 are arranged in such a way that there is an air gap in every position that the core halves 11, 12 can assume relative to one another. In the position shown, the coil 7 inserted in the pot core has its minimum inductance.

Fig. 4 zeigt die perspektivische Ansicht einer Magnetkernhälfte 151 bei der ein Teil, der den Luftspalt bildenden Flächen 6 zur Symetrieachse der Spule um 18o0 geneigt ist und ein Teil in der Radialebene zur Symetrieachse liegt. Die Größe des Luftspaltes wird durch die Lage, der den Luftspalt bildenden Flächen 6, zueinander bestimmt. Wer>ien zwei.derartige Kernbälften zu einer Nagnetspule zusammengesetzt, ergibt sich beim Drehen einer Kernhälfte, eine besondere Regelcharakteristik.4 shows the perspective view of a magnetic core half 151 in which a part of the surfaces 6 forming the air gap is inclined by 180 ° to the axis of symmetry of the coil and a part lies in the radial plane to the axis of symmetry. The size of the air gap is determined by the position of the surfaces 6 forming the air gap with respect to one another. If you put two such core halves together to form a magnetic coil, you will get a special control characteristic when turning one core half.

Claims

Patent claims: Magnetic coil with a split shell core whose inductive activity by changing an air gap between adjust the core halves by changing their position can, characterized in that the coil through gripping central core (.3.4) 'l # eider core halves (192) with back The axis of symmetry of the coil is inclined to form an air gap. the surfaces (5,6) is provided, and the change in the Air gap aWet finally by turning the core halves (192) to each other, around the axis of symmetry of the Spuleg is achieved. 2. Magnetic coil according to claim 1, characterized in that a part of the air gap forming surfaces (5,6) for The axis of symmetry of the coil is inclined and a part in the Radial plane to the axis of symmetry lies. 3. Magnetic coil according to claim 1, characterized in that a part of the air gap forming surfaces (5,6) for Symetrieach '# of the coil is inclined by 18o 0 and is a part lies in the radial plane to the axis of symmetry. 4. Magnetic coil according to claim 1, characterized in that the surface of the central core lying in the radial plane ' in one plane with the ring surface, of which-the coil comprises- send core partsq lies. 5. Magnet coil according to claim 1, characterized in that a core half (1 ) rotatably mounted on an axis (8) and by means of a spring washer (lo) both core halves are pressed on each other. Magnetic coil according to Claim 5, characterized in that di3.!. I the axis (8) at the same time a command - # .- tigun,: "selement zum Holding the solenoid aijf a base plate (q) wears.