DE2427459A1 - Regelstift fuer einen ferromagnetkern - Google Patents
Regelstift fuer einen ferromagnetkernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Regelstift,
der zur axial verschiebbaren Befestigung in einer zylinderförmigen,
in einem Ferromagnetkern ausgesparten öffnung
bestimmt ist und einen Ferromagnetkorper sowie einen aus Kunststoff hergestellten Körper enthält, wobei der Kunststoffkörper . einen an einem Ende des Regelstiftes vorhandenen
starren Kopf aufweist, dessen grösste Querabmessung kleiner
ist als der Durchmesser der zylinderförmigen Öffnung und
der eine Anzahl gleichfalls starrer Längsrippen aufweist, wobei ein erster Endteil des Kopfes dem erwähnten Ende
des Regelstiftes und ein zweiter Endteil des Kopfes dem Ferromagnetkorper zugewandt ist.
Bei einem bekannten Regelstift dieser Art
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(britische Patentschrift 1 136" 536) haben die Längsrippen
die Form parallel zur Achse des Regelstiftes verlaufender, an allen Stellen gleich dicker Vorsprünge, deren Dicke
so gross ist, dass der Kopf mit geringer Reibung in die zylinderformige Öffnung des Kernes passt. Diese Reibung
verhindert eine ungewollte Verschiebung des Regelstiftes, so dass sich eine einmal eingestellte Induktivität einer
um den Kern gewickelten Spule nicht mehr durch Erschütterungen ändert. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt,
dass durch unumgängliche Herstellungstoleranzen bei der Herstellung der Kerne und der Regelstifte Schwankungen in
der Reibung auftreten, wodurch in einigen.Fällen das Verschieben
des Regelstiftes beim Abgleichen zu schwer ist und in anderen Fällen die Reibung ungenügend ist, um eine
ungewünschte Verschiebung des Regelstiftes zu verhindern.
Das Beseitigen dieses Nachteils durch die
Herstellung von Kernen und Regelstiften mit engeren Toleranzen ist bei diesen Massenprodukten aus wirtschaftlichen
Gründen praktisch nicht möglich.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen Regelstift zu schaffen, der die Nachteile der bekannten Regelstifte
ohne zusätzliche Kosten vermeidet. Zu diesem Zweck ist der Regelstift nach .der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
dass die Dicke der Längsrippen auf mindestens einem Teil ihrer Länge gleichmässig schwankt, wobei sich der
dickste Teil nahe dem ersten Endteil des Kopfes befindet, und zwar derart, dass der Durchmesser des Umkreises des
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Kopfes mit Längsrippen nahe dem ersten Endteil grosser und
nahe dem zweiten Endteil kleiner ist als der Durchmesser der zylinderförmigen Öffnung.
Die zylinderförmige Öffnung des Kernes weist
an einem Ende einen scharfen Rand auf. Wenn ein erfindungsgemässer
Regelstift zum ersten Male in einen Kern eingebracht wird, wird er gleichzeitig automatisch passend gemacht.
Zu diesem Zweck wird der Regelstift beim Ende mit dem scharfen Rand soweit in die zylinderförmige öffnung
gebracht, dass die Längsrippen am scharfen Rand anliegen, wonach der Regelstift in axialer Richtung weitergeschoben
wird, so dass die über den Umfang der zylinderförmigen Öffnung hinausragenden Teile der Längsrippen am scharfen Rand
abgeschnitten werden.
Danach passt der Regelstift mit grosser Genauigkeit in die zylinderförmige öffnung. Um zu vermeiden,
dass diese Genauigkeit später durch Schwankungen, z.B. der Umgebungstemperatur oder der Luftfeuchtigkeit, wieder teilweise zunichte gemacht wird, ist es Von Interesse, dass
das Material des Kopfes für solche Einflüsse unempfindlich ist. Es hat sich gezeigt, dass dieser Anforderung entsprochen
werden kann, wenn der Kunststoffkörper aus Polypropylen oder einer spritzgiesbaren Modifikation von PoIytetrafluoräthylen
als Basismaterial mit einem körnigen Füllstoff hergestellt wird, dessen Volumenanteil 25...75$
beträgt. Der Füllstoff enthält vorzugsweise Stoffe mit einem hohen Schmelzpunkt, wie Wolfram, Volframoxid, Titan, Titan-
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oxid, Aluminiumoxid und Kalziumkarbonat. Dadurch bekommt man ein Material mit einem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen
Regelstiftes,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Regelstift
nach Fig. 1f
Fig. 3 einen Längsschnitt in verringertem
Masstab durch einen Ferromagnetkern, der mit dem nach Fig. 1 dargestellten Regelstift zusammenarbeiten kann,
Fig. h eine Seitenansicht des Kopfes des
in Fig. 1 dargestellten Regelstiftes, nachdem dieser Kopf
für den in Fig. 3 dargestellten Kern massgerecht gemacht worden ist,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Regelstiftes,
Fig. 6 eine Draufsicht des in Fig. 5 dargestellten Regelstiftes, und
Fig. 7 eine Unteransicht desselben Regelstiftes
.
Der in Fig. 1 dargestellte Regelstift besteht aus einem röhrchenförmigen Ferromagnetkörper 1, der
auf einem aus Kunststoff gebildeten Körper mit einem Kopf 3 an einem Ende und einem mit einem Schraubengewinde 5 versehenen
Teil am anderen Ende befestigt ist. Der Kopf 3 (siehe Fig. 2) ist mit einer Schraubenziehernut 7 versehen.
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Am Kopf 3 sind vier Längsrippen 9 vorgesehen.
Der Regelstift kann mit einem Ferromagnetkern 11 zusammenarbeiten, der in Fig. 3 in verkleinertem
Masstab dargestellt ist. Der Kern 11 besteht aus einer Oberhälfte 13 und einer Unterhälfte 15, die zwischen sich
einen ringförmigen Wickelraum 17 einschliessen für e.ine (nicht gezeichnete) Spulenwicklung. Der Wickelraum 17 ist
bis auf einem auf die Mitte des Kernes 11 gerichteten Luftspalt
19 völlig vom ferromagnetischen Material des Kernes umgeben. In der Mitte des Kernes 11 ist eine zylinderförmige
öffnung 21 ausgespart, die an einem Ende einen scharfen
Rand 23 aufweist und am anderen Ende durch eine Mutter 25 abgeschlossen ist, die mit dem Schraubengewinde 5 auf
dem unteren Teil des Regelstiftes zusammenarbeiten kann, wenn er in die zylinderförmige öffnung 21 eingeführt wird.
Beim Verdrehen des Regelstiftes verschiebt sich der Ferromagnetkörper
1 axial gegenüber dem Luftspalt 19» wodurch die Selbstinduktivität einer im Wickelraum 17 vorhandenen
Wicklung einstellbar ist. Um den Kopf 3 der zylinderförmigen
öffnung 21 genau anpassen zu-können, nimmt die Dicke der
am Kopf 3 gebildeten Längsrippen 9 auf deren Länge gleichmassig
ab, wobei sich der dickere Teil nahe dem oberen Endteil des Kopfes und der dünnere Teile nahe dem unteren, dem
Ferromagnetkörper 1 zugewandten Endteil befindet.
j Der Kopf 3 mit Längsrippen 9 hat nahe dem
oberen Endteil einen Umkreis mit einem Durchmesser DI und nahe dem unteren Endteil einen Umkreis mit einem kleineren
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Durchmesser D2. Der Innendurchmesser d der zylinderförmigen
Öffnung 21 liegt zwischen Dl und D2.
Wenn der Regelstift zum ersten Mal in die
zylinderformige Öffnung 21 eingebracht wird, verschwindet
der Kopf 3 teilweise in der öffnung, bis die Längsrippen 9 am scharfen Rand 23 anliegen. Der Kopf 3 und die Längsrippen
9 sind starr und können somit praktisch nicht elastisch verformt werden. Dreht man darauf den Regelstift
weiter in die öffnung 21 hinein, so Werden die über den Umfang der zylinderförmigen öffnung 21 hinausragenden
Teile der Längsrippen 9 am scharfen Rand 23 abgeschnitten,
so dass der obere Teil des Kopfes 3 mit den Längsrippen genau in die zylinderförmige öffnung 21 mit einem Durchmesser d passt. Jn der Seitenansicht sieht der Kopf dann
so aus, wie in Fig. 4 dargestellt, wobei die Längsrippen 9 zylinderfcrmige Schnittflächen 27 aufweisen.
Es hat sich herausgestellt, dass die auf
diese Weise erreichte grosse Genauigkeit des Regelstiftes später bei Änderung der Umgebungstemperatur oder der Luft-"
feuchtigkeit wieder zum Teil verloren gehen kann, wenn der Kunststoffkörper (und insbesondere der Kopf 3) aus einem
dafür üblichen Kunststoff als Basismaterial hergestellt wird, dem ein faserähnlicher Füllstoff, wie Glasfaser oder
Asbestfaser hinzugefügt worden ist. Die Ursache ist, dass sich die Abmessungen des Kopfes 3 durch Wärmeausdehnung und
Feuchtigkeitsaufnahme des Materials ändern. Es zeigt sich jedoch, dass die anfänglich grosse Genauigkeit sehr gut
PHN. 7000, 19-3-197^«
erhalten bleibt, wenn der Kopf 3 (und vorzugsweise der ganze Kunststoffkörper) aus Polypropylen oder einer spritzgiessbaren
Modifikation von Polytetrafluoräthylen als Basismaterial mit einem körnigen Füllstoff gebildet ist, der ausserdem
ein hohen Schmelzpunkt hat. Die dafür in Betracht kommenden Stoffe sind z.B. Wolfram, Wolframoxid, Titan, Titanoxid,
Aluminiumoxid, Kalziumkarbonat.
Es wurden gute Ergebnisse erzielt, als der Volumenanteil des Füllstoffes zwischen 25 und 75$ mit
einem Optimum bei ungefähr 50$ lagT Um zu vermeiden, dass
•Massänderungen der Mutter 25 noch eine Verschiebung des
Regelstiftes herbeiführen können, wird diese Mutter vorzugsweise
aus dem gleichen Material wie der Kunststoffkörper hergestellt. Die Mutter 25 kann in den Kern 11 eingespritzt
sein, wobei die Form der Mutter derart gewählt ist, dass ihre Drehung und.axiale Verschiebung verhindert werden
(nicht gezeichnet).
In den Figuren 5 bis 7 ist eine andere
Ausführungsform eines erfindungsgemässen Regelstiftes
wiedergegeben, bei der die Mutter 25 entfallen kann. Wie aus der Seitenansicht nach Fig. 5 und der Draufsicht nach
Fig. 6 ersichtlich ist, enthält auch dieser Regelstift einen Ferritkörper 1 und einen Kunststoffkörper mit einem
Kopf 3, an dem sich nach oben hin verdickende Längsrippen
9 vorgesehen sind. Der untere Teil des Kunststoffkörpers
enthält jedoch statt des Schraubengewindes 5 einen glatten
ringförmigen Teil 29, der eine Verdickung 31 aufweist,
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deren Durchmesser so gross ist, dass sie mit geringer
Reibung in die zylinderförmige Öffnung 21 des Kernes 11
passt. Um Massungenauigkeiten besser beheben zu können,
ist der ringförmige Teil 29 mit Hilfe zweier Längsnuten
33 etwas zusammendrückbar gemacht (siehe weiter die Unteransicht nach Fig. 7)· Die vertikale Verschiebung dieses
Regelstiftes ohne Schraubengewinde erfolgt z.B. mit Hilfe eines Schraubenziehers auf eine an sich aus der niederländischen
Patentanmeldung 7007312 bekannte Veise. Dazu ist
statt einer geraden Nut 7 eine schmetterlingsförmige Ausnehmung
35 im Kopf 3 angebracht.
Im Rahmen der Erfindung sind Abweichungen
von den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, z.B. kann statt der erwähnten Anzahl von vier Längsrippen 9
eine andere Anzahl grosser als zwei gewählt werden. Auch kann man die Längsrippen 9 auf nur einem Teil ihrer Länge
in der Dicke schwanken lassen oder ihre Länge kürzer machen als die Höhe des Kopfes 3. Nach Bedarf können am Kopf 3
andere speziellen Werkzeugen angepasste Massnahmen als die Nut 7 oder die Ausnehmung 35 vorgesehen werden. Gegebenenfalls
kann der unter dem Ferritkörper 1 herausragende Teil des Regelstiftes aus einem anderen Material hergestellt
sein als der Kopf 3, z.B. aus einem anderen Kunststoff oder aus Metall.
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Claims (4)
- PHN. 7000.— Q —PATENTANSPRÜCHE .(v Regelstift, der zur axial verschiebbarenBefestigung in einer zylinderförinigen, in einem Ferromagnetkern ausgesparten Öffnung bestitnmt ist und einen -Ferromagnetkorper sowie einen aus Kunststoff hergestellten Körper enthält, wobei der Kunststoffkörper einen an einem Ende des Regelstiftes vorhandenen starren Kopf aufweist, dessen grösste Querabmessung kleiner ist als der Durchmesser der zylinderförmigen öffnung und der eine Anzahl gleichfalls starrer Längsrippen aufweist, wobei ein erster Endteil des Kopfes dem erwähnten Ende des Regelstiftes und ein zweiter Endteil des Kopfes dem Ferromagnetkorper zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Längsrippen .(9) auf mindestens einem Teil ihrer Länge gleichmässig schwankt, wobei sich der dickste Teil nahe dem ersten Endteil des Kopfes (3) befindet, und zwar derart, dass der Durchmesser des. Umkreises des Kopfes (3) mit Längsrippen (9) nahe dem ersten Endteil grosser und nahe dem zweiten Endteil kleiner ist als der Durchmesser der zylinderförmigen Öffnung (21).
- 2. Regelstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffkörper aus Polypropylen oder einer spritzgiessbaren Modifikation von Polytetrafluoräthylen mit einem körnigen Füllstoff besteht·, dessen Volumenanteil 25...75$ beträgt.
- 3· Regelstift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff mindestens eines der nach-409882/0822PHN. 7000.19-3-197**.folgenden Stoffe enthält: Wolfram, Wolframoxid, Titan, Titanoxid, Aluminiumoxid, Kalziumkarbonat,
- 4. Verfahren zum Anpassen eines Regelstiftesnach einem der vorangehenden Ansprüche für einen Ferromagnetkern mit einer zylxnderförmigen öffnung, die an ' einem Ende einen scharfen Rand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelstift beim Ende mit dem scharfen Rand (23) soweit in die zylxnderförmige Öffnung (21) eingeführt wird, dass die Längsrippen (9) am scharfen Rand (23) anliegen, wonach der Regelstift in axialer Richtung weitergeschoben wird, so dass die über den Umfang der zylinderförmigen öffnung (21) hinausragenden Teile der Längsrippen (9) am scharfen Rand (23) abgeschnitten werdend 5· Ferromagnetkern mit einem Regelstift, dergemäss dem Verfahren nach Anspruch k angepasst ist. 6. Kern nach Anspruch 51 dadurch gekennzeich-rnet, dass in der zylxnderförmigen öffnung (21) an dem vom scharfen Rand (23) abgewandten Ende eine Mutter (25) angebracht ist, die mit einem auf dem Kunststoff korper des Regelstiftes geschnittenen Schraubengewinde (5) zusammen-' arbeitet und aus dem gleichen Material wie der Kunststoffkörper besteht.40988 2/0822
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