DE19528185A1

DE19528185A1 - transformer

Info

Publication number: DE19528185A1
Application number: DE19528185A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Goseberg; Rolf Heidrich
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-02-06
Also published as: EP0757364B1; EP0757364A2; EP0757364A3; DE59605224D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Transformator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Einstellen des Luftspaltes eines Transformators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a transformer according to the preamble of claim 1 and a method for adjusting the air gap a transformer according to the preamble of claim 9.

Ein Hochspannungstransformator in einem Fernsehempfänger für die Zeilenablenkung und die Erzeugung der Anodenspannung der Bildröhre benötigt eine bestimmte Induktivität der Wicklungen. Die Induktivität wird durch die Breite eines zwischen den Polen eines zweiteiligen Spulenkerns gebildeten Luftspalts eingestellt.A high voltage transformer in a television receiver for the Line deflection and the generation of the anode voltage The picture tube needs a certain inductance of the windings. The inductance is determined by the width of one between the poles of a two-part coil core formed air gap set.

Unter Luftspalt wird hier ein Spalt zwischen den Polen verstanden, in dem sich ein Medium mit einer relativen Permeabilitätskonstante ähnlich Luft befindet. Es muß sich also nicht um Luft selbst handeln, sondern kann auch ein Kunststoff oder nicht ferromagnetisches Metall sein.Under the air gap there is a gap between the poles understood, in which a medium with a relative Permeability constant is similar to air. So it has to be not just air itself, but can also be a plastic or be non-ferromagnetic metal.

Bisher wurde zwischen den Polen eines zweiteiligen Spulenkerns eine Folie oder ein Material mit plastischen Eigenschaften angeordnet. Bei Verwendung einer Folie mußte aus einem Satz unterschiedlich dicker Folien die passende Dicke ausgewählt und eingesetzt werden. Bei Verwendung eines plastischen Materials wurde dieses zwischen den Polen des Spulenkerns eingefügt und unter Druckbeaufschlagung der Teile des Spulenkerns soweit zusammengedrückt, bis die gewünschte Induktivität der Spule erreicht war.So far, there has been a two-part coil core between the poles a film or a material with plastic properties arranged. When using a film had to come from a sentence different thickness films selected the appropriate thickness and be used. When using a plastic material this was inserted between the poles of the coil core and pressurizing the parts of the coil core so far compressed until the desired inductance of the coil was reached.

Diese bekannten Mittel zur Einstellung des Luftspalts sind aufwendig und in der Praxis nur manuell durchführbar.These are known means of adjusting the air gap complex and can only be carried out manually in practice.

Im Zuge einer zunehmenden Automatisierung der Produktion wird angestrebt, manuelle Maßnahmen so weit wie möglich durch automatisierte manipulatorgesteuerte Maßnahmen zu ersetzen. Damit dieses wirtschaftlich möglich ist, müssen die vom Manipulator ausgeübten Bewegungsabläufe so einfach wie möglich gestaltet sein. In the course of increasing automation of production aspired to take manual action as much as possible to replace automated manipulator-controlled measures. In order for this to be economically possible, those of Manipulator exercised movements as simple as possible be designed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine einfache, auch durch einen Manipulator durchführbare Abstimmung der Breite des Luftspaltes des Transformators ermöglicht wird und ein Verfahren zum Einstellen des Luftspaltes eines Transformators anzugeben, das schnell, einfach und zielsicher und auch mit Hilfe eines Manipulators durchgeführt werden kann.The invention has for its object a transformer to improve the type mentioned in that a simple tuning, which can also be carried out using a manipulator the width of the air gap of the transformer is made possible and a method for adjusting the air gap Transformer specify that quickly, easily and unerringly and can also be carried out with the aid of a manipulator.

Diese Aufgabe wird bei einem Transformator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale und bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 9 angegebenen Merkmale gelöst.This task is done with a transformer according to the generic term of claim 1 by the in the characterizing part of claim 1 specified features and in a method according to Preamble of claim 9 by the in the characteristic of Claim 9 specified features solved.

Beim erfindungsgemäßen Transformator ist weder die Bereithaltung unterschiedlicher Distanzkörper nötig, noch eine Preßvorrichtung, mit dem ein Distanzkörper auf das gewünschte Maß zusammengedrückt wird. Vielmehr reicht ein einziger Distanzkörper aus, bei dem die unterschiedlichen Dickenbereiche so plaziert oder selektiert werden, daß die Pole der Teile des Spulenkerns auf den erforderlichen Abstand gehalten werden und sich das gewünschte Maß des Luftspaltes ergibt. Der Distanzkörper ist also so beschaffen, daß er von vorn herein durch seine konstruktive Ausgestaltung den gesamten möglichen Dickenbereich für eine optimale Abstimmung besitzt.In the transformer according to the invention there is neither standby different spacers necessary, another Press device with which a spacer body to the desired Dimension is compressed. One is enough Spacer from which the different thickness ranges be placed or selected so that the poles of the parts of the Cores are kept at the required distance and the desired dimension of the air gap results. Of the Spacer is so designed that it from the beginning due to its constructive design, the entire possible Thickness range for optimal coordination.

Prinzipiell können die Dickenbereiche abgestuft oder als Bereiche unterschiedlicher Dicke stufenlos ineinander übergehen. Bei der gestuften Ausführung ist zwar nur eine schrittweise Abstimmung möglich, dafür bieten die einzelnen Bereiche aber eine größere flächige Anlage für die Pole. Demgegenüber ermöglicht eine stufenlose Ausführung eine sehr feine Abstimmung.In principle, the thickness ranges can be graded or as Areas of different thicknesses merge seamlessly. The tiered version is only one step at a time Voting possible, but the individual areas offer that a larger area for the poles. In contrast allows a stepless execution a very fine Poll.

Der Distanzkörper kann relativ zu den Polen verschiebbar sein, so daß die die Spaltbreite vorgebenden Bereiche zwischen den Polen liegen, während die dickeren Bereiche außerhalb liegen. Der Distanzkörper wird dabei selbst nicht verändert, so daß es auch möglich ist, bei einer Fehlabstimmung in Richtung eines zu geringen Luftspaltes eine Korrektur zu größeren Breiten des Luftspaltes zu bewirken. Allerdings steht der Distanzkörper bei Einstellung eines geringen Luftspalts mehr oder weniger nach außen vor, was den Platzbedarf eventuell unerwünscht erhöht.The spacer can be displaceable relative to the poles, so that the areas defining the gap width between the Poles are located, while the thicker areas are outside. The spacer itself is not changed, so that it is also possible in the event of a mismatch towards one small air gap a correction to larger widths of the To cause air gap. However, the spacer is included Adjustment of a small air gap more or less after outside, which may undesirably increase the space requirement.

Alternativ kann der Distanzkörper stationär zu den Polen angeordnet sein und die Bereiche unterschiedlicher Dicke werden beginnend mit dem dicksten Bereichen in absteigender Dicke entfernt. Durch diese Maßnahme lassen sich überstehende Bereiche vermeiden, allerdings ist eine Abstimmung nur in einer Richtung zu geringeren Dicken möglich.Alternatively, the spacer can be stationary to the poles be arranged and the areas of different thickness starting with the thickest areas in descending thickness away. This measure allows protruding areas avoid, but voting is only one way possible for smaller thicknesses.

Vorzugsweise sind zwischen den aneinander grenzenden Bereichen unterschiedlicher Dicke Sollbruchstellen vorhanden. Die nicht benötigten dickeren Bereiche des Distanzkörpers können dabei ohne großen Kraftaufwand entfernt werden.Are preferably between the adjacent areas different thickness predetermined breaking points available. They don't needed thicker areas of the spacer can can be removed with little effort.

Bei einer praktischen Ausgestaltung bildet der Distanzkörper eine radial vom Spulenkörper ausgehende Zunge. Bei dieser Anordnung ist die Zunge bereits an derjenigen Stelle fixiert, an der der Luftspalt des Spulenkerns gebildet wird. Bei der Montage des Transformators erfolgt damit die Positionierung des Distanzkörpers automatisch.In a practical embodiment, the spacer forms a tongue extending radially from the coil body. At this Arrangement, the tongue is already fixed at that point which forms the air gap of the coil core. During installation the transformer is thus positioned Spacer automatically.

Der Distanzkörper kann auch einen integralen Bestandteil des Spulenkörpers bilden. Dadurch läßt sich der Spulenkörper zusammen mit dem Distanzkörper in einem Arbeitsgang, z. B. durch Spritzgießen fertigen, wodurch die Produktionskosten verringert werden.The spacer can also be an integral part of the Form the bobbin. This allows the bobbin together with the spacer in one operation, e.g. B. by Manufacture injection molding, which reduces production costs will.

Bei einem Verfahren zum Einstellen des Luftspaltes wird mit einem Dickenbereich des Distanzkörpers begonnen, der deutlich größer als eine in Versuchen ermittelte Dicke für eine gewünschte Abstimmung ist. Durch schrittweises oder kontinuierliches Verringern der Dicke bei gleichzeitiger Messung der Induktivität kann so gezielt der Sollwert oder ein Wert innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs des Sollwertes eingestellt werden.In a method of adjusting the air gap, using a thickness range of the spacer started that clearly greater than a thickness determined in experiments for one desired voting is. By gradual or continuously reducing the thickness while measuring the inductance can thus target the target value or a value within a specified tolerance range of the setpoint can be set.

Bei zwischen den aneinander grenzenden Dickenbereichen vorhandenen Sollbruchstellen läßt sich die Abstimmung so vornehmen, daß nacheinander Dickenbereiche des Distanzkörpers in absteigender Dicke entfernt werden.In between the adjacent thickness ranges Existing predetermined breaking points can be adjusted in this way make that successive thickness ranges of the spacer in descending thickness.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:The invention is described below using an exemplary embodiment described, which is shown in the drawing. In it show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Transformator, Fig. 1 shows a longitudinal section through a transformer,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Transformator und Fig. 2 shows a cross section through the transformer shown in Fig. 1 and

Fig. 3 als Detail aus Fig. 1 eine vergrößerte Darstellung des Distanzkörpers. Fig. 3 as a detail from Fig. 1 is an enlarged view of the spacer.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Transformator besteht aus einem Spulenkörper 1 mit darauf angeordneten Wicklungen 2 sowie einem zweiteiligen Spulenkern 3 und 4. Der eine Teil 3 des Spulenkerns ist gegenüber dem anderen Teil 4 gekippt und berührt diesen an einem Berührpunkt 5. Der Berührpunkt 5 bildet gleichzeitig den Schwenkpunkt oder ein Scharnier, um das der Teil 3 gegenüber dem Teil 4 bei der Einstellung des Luftspaltes geschwenkt wird. Enden der Teile 3 und 4 des Spulenkerns bilden Pole 6 und 7 sowie 13 und 14, zwischen denen ein Luftspalt 8 und ein weiterer Luftspalt 15 gebildet ist. Die Breite des Luftspalts 8 wird durch einen Distanzkörper 9 vorgegeben. Dadurch ergibt sich auch automatisch die Breite des Luftspalts 15, dessen Breite gleichsinnig mit der Breite des Luftspalts 8 geändert wird. Da die einzelnen Luftspalte 8 und 15 bezogen auf den magnetischen Fluß in Reihe liegen, können sie physikalisch auch als ein gemeinsamer, etwas größerer Luftspalt betrachtet werden.The transformer shown in FIGS. 1 and 2 consists of a coil body 1 with windings 2 arranged thereon and a two-part coil core 3 and 4 . One part 3 of the coil core is tilted relative to the other part 4 and touches it at a contact point 5 . The contact point 5 also forms the pivot point or a hinge, about which the part 3 is pivoted relative to the part 4 when the air gap is set. Ends of parts 3 and 4 of the coil core form poles 6 and 7 and 13 and 14 , between which an air gap 8 and a further air gap 15 are formed. The width of the air gap 8 is predetermined by a spacer 9 . This also automatically results in the width of the air gap 15 , the width of which is changed in the same direction as the width of the air gap 8 . Since the individual air gaps 8 and 15 are in series with respect to the magnetic flux, they can also be viewed physically as a common, somewhat larger air gap.

Der Distanzkörper 9 bildet einen integralen Bestandteil des Spulenkörpers 1 und steht radial nach außen vor. Wie die vergrößerte Detaildarstellung des Distanzkörpers 9 in Fig. 3 zeigt, besitzt der Distanzkörper Bereiche unterschiedlicher Dicke 10a, 10b, 10c, 10d, . . ., zwischen denen Sollbruchstellen 11a, 11b, 11c, 11d, . . ., angeordnet sind. Durch Entfernen einer oder mehrerer Dickenbereiche 10a, 10b, 10c, 10d des Distanzkörpers 9 läßt sich ein geeigneter Dickenbereich vorgeben, an den die Pole 6 und 7 der beiden Teile des Spulenkerns anlegbar sind. Die endgültige Lage der Teile 3 und 4 des Spulenkerns läßt sich durch Verkleben oder durch ein Spannelement 12 fixieren.The spacer 9 forms an integral part of the coil former 1 and projects radially outwards. As the enlarged detailed representation of the spacer 9 in FIG. 3 shows, the spacer has regions of different thicknesses 10 a, 10 b, 10 c, 10 d,. . ., between which predetermined breaking points 11 a, 11 b, 11 c, 11 d,. . ., are arranged. By removing one or more thickness ranges 10 a, 10 b, 10 c, 10 d of the spacer 9 , a suitable thickness range can be specified, to which the poles 6 and 7 of the two parts of the coil core can be placed. The final position of parts 3 and 4 of the coil core can be fixed by gluing or by a clamping element 12 .

Bei der Einstellung eines Luftspalts 8 wird wie folgt vorgegangen. Zunächst wird beginnend mit einem Dickenbereich des Distanzkörpers 9, der größer als eine in Vorversuchen für die gewünschte Abstimmung ermittelte Dicke ist, z. B. mit dem größten Dickenbereich 10a des Distanzkörpers 9 die Induktivität einer der Wicklungen 2 gemessen. Liegt die gemessene Induktivität außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs eines Sollwertes, wird in einem nächsten Schritt der Dickenbereich 10a durch Abbrechen an der Sollbruchstelle 11a entfernt. Liegt die gemessene Induktivität auch dann noch außerhalb des Toleranzbereichs des Sollwertes, wird in einem weiteren Schritt der Dickenbereich 10b entfernt.The procedure for setting an air gap 8 is as follows. First, starting with a thickness range of the spacer 9 , which is greater than a thickness determined in preliminary tests for the desired tuning, z. B. with the largest thickness range 10 a of the spacer 9, the inductance of one of the windings 2 is measured. If the measured inductance lies outside a predetermined tolerance range of a target value, the thickness range 10 a is removed in a next step by breaking off at the predetermined breaking point 11 a. If the measured inductance is still outside the tolerance range of the target value, the thickness range 10 b is removed in a further step.

Nach jedem Schritt werden die beiden Teile 3 und 4 des Spulenkerns so um den Schwenkpunkt 5 geschwenkt, daß sie an dem verbleibenden größten Dickenbereich anliegen. Diese Vorgänge werden schrittweise so lange wiederholt durchgeführt, bis die gemessene Induktivität den Sollwert erreicht hat oder innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs des Sollwertes liegt.After each step, the two parts 3 and 4 of the coil core are pivoted about the pivot point 5 so that they rest on the remaining largest thickness range. These processes are repeated step by step until the measured inductance has reached the setpoint or is within the specified tolerance range of the setpoint.

Die Abstimmung ist dann beendet und die Lage der Teile 3 und 4 des Spulenkerns kann endgültig fixiert werden. Die Abstimmung läßt sich in einfacher Weise durch einen Manipulator durchführen, der nach und nach die nicht benötigten Dickenbereiche des Distanzkörpers 9 entfernt und die Teile 3 und 4 des Spulenkerns an den verbleibenden größten Dickenbereich des Distanzkörpers andrückt. Dabei ist ein sehr schneller zielgerichteter Ablauf des Abstimmung möglich.The tuning is then finished and the position of parts 3 and 4 of the coil core can be finally fixed. The tuning can be carried out in a simple manner by means of a manipulator which gradually removes the unnecessary thickness ranges of the spacer 9 and presses the parts 3 and 4 of the coil core against the remaining largest thickness range of the spacer. A very fast, targeted process of the coordination is possible.

Claims

1. Transformer, consisting of a coil former ( 1 ) with windings ( 2 ) arranged thereon, a two-part coil core ( 3 , 4 ) with poles ( 6 , 7 ), between which an air gap ( 8 ) is formed, and from an air gap ( 8 ) predetermined spacer ( 9 ) between the poles ( 6 , 7 ), characterized in that the spacer ( 9 ) has a plurality of regions ( 10 a, 10 b, 10 c, 10 d,...) Of different thicknesses and one these areas ( 10 a, 10 b, 10 c, 10 d,...) can be selected to match the width of the air gap ( 8 ).

2. Transformer according to claim 1, characterized in that the regions ( 10 a, 10 b, 10 c, 10 d,...) Of different thicknesses are graded.

3. Transformer according to claim 1, characterized in that the areas ( 10 a, 10 b, 10 c, 10 d,...) Of different thicknesses merge smoothly into one another.

4. Transformer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer body ( 9 ) is displaceable relative to the poles ( 6 , 7 ).

5. Transformer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer body ( 9 ) is arranged stationary to the poles ( 6 , 7 ) and the areas ( 10 a, 10 b, 10 c, 10 d,... ) of different thickness, beginning with the thickest area, can be removed in decreasing thickness.

6. Transformer according to claim 5, characterized in that between the adjoining areas ( 10 a, 10 b, 10 c, 10 d,...) Of different thickness predetermined breaking points ( 11 a, 11 b, 11 c, 11 d,. . .) available.

7. Transformer according to claim 5 or 6, characterized in that the spacer body ( 9 ) forms a tongue extending radially from the coil former ( 1 ).

8. Transformer according to one of claims 5 to 7, characterized in that the spacer body ( 9 ) forms an integral part of the coil body ( 1 ).

9. Procedure for adjusting the air gap Transformer which consists of a coil body with it arranged windings, with a two-part coil core Poland, between which the air gap is formed, as well from a spacer specifying the air gap there are several areas of different thickness characterized in that starting with a thickness range of Spacer that is larger than one in preliminary tests for the desired thickness is determined, the inductance one of the windings is measured and the thickness range of the Spacer is reduced until the measured Inductance in a predetermined tolerance range Setpoint falls.

10. The method of claim 9, wherein between the adjacent thickness range predetermined breaking points are present, characterized in that the vote is made such that successive thickness ranges of Spacer removed in descending thickness and the poles of the coil core to the subsequent smaller thickness range be created.