DE3507585A1

DE3507585A1 - FERROMAGNETIC MATERIAL CORE, PARTICULARLY FOR INDUCTIVE SENSORS

Info

Publication number: DE3507585A1
Application number: DE19853507585
Authority: DE
Inventors: Herbert 7776 Owingen Veh
Original assignee: Elektroteile GmbH Oberuhldingen
Current assignee: ETO Gruppe Technologies GmbH
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1986-09-04
Also published as: EP0205754A3; EP0205754A2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kern aus ferromagnetischem Material, insbesondere für induktive Wegaufnehmer. Derartige Wegaufnehmer haben sich im großen Umfange bei der Messung und Auswertung kleinster Entfernungen, aber auch größerer Strecken bewährt. Sie erlauben eine direkte Messung von Entfernungen und daraus abgeleitet auch die Messung anderer physikalischer Größen, die auf Längenmessungen zurückgeführt werden können, beispielsweise Kraft und Beschleunigung.The invention relates to a core made of ferromagnetic material, in particular for inductive displacement transducers. Such displacement transducers have been used to a large extent in the measurement and evaluation Proven for small distances, but also for longer distances. They allow a direct measurement of distances and derived from this the measurement of other physical quantities that are based on length measurements can be fed back, for example force and acceleration.

Insbesondere haben sich Differentialtransformatoren als induktive Wegaufnehmer, aber auch als Stellungsschalter mit oder ohne eingebautes Druckrohr bewährt. Der Kern derartiger bekannter Differentialtransformatoren besteht aus einem hochpermeablen, speziell behandelten Material, beispielsweise aus "Hyperm 4, DIN 668".In particular, differential transformers have become Tried and tested as an inductive position transducer, but also as a position switch with or without a built-in pressure pipe. The core of such known differential transformers consists of a highly permeable, specially treated material, for example from "Hyperm 4, DIN 668 ".

Dieser Kern ist als massiver Zylinder ausgebildet und ändert bei seiner Axialverschiebung die Kopplung zwischen der mittleren Primärspule und den beiden seitlichen Sekundärspulen in entgegengesetztsinniger Weise.This core is designed as a solid cylinder and changes the coupling when it is axially displaced between the middle primary coil and the two side secondary coils in opposite directions Way.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ferromagnetischen Kern für Anwendung in Magnetkreisen allgemein, insbesondere aber für Differentialtransformatoren zu schaffen, der bei einfacher und reproduzierbar genauer Herstellung noch bessere Ausgangswerte als bisher bekannt, liefert.The invention is based on the object of providing a ferromagnetic core for use in magnetic circuits in general, but especially to create differential transformers that are easier and more reproducible more precise production provides even better output values than previously known.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die geschlitzte Hülsenbauform ergibt sich der Vorteil niedriger Wirbelstromverluste in Verbindung mit der Benutzung silizierten Elektrobleches.The problem posed is achieved by what is specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics. The slotted sleeve design results in the advantage of low eddy current losses in connection with the use of siliconized electrical steel.

Außerdem ergibt sich der Vorteil einer besseren magnetischen Kopplung der Spulensysteme, d.h. eine höhere Empfindlichkeit.In addition, there is the advantage of a better magnetic coupling of the coil systems, i.e. a higher sensitivity.

Der erfindungsgemäße Kern macht die Anwendung dünner Wandstärken möglich, d.h. die bewegte Masse ist gegenüber derjenigen eines massiven Kerns sehr viel geringer.The core of the invention makes the application thinner Wall thicknesses possible, i.e. the moving mass is much smaller than that of a solid core.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht der erfindungsgemäß ausgebildete Kern aus einem aufgewickelten Elektroband aus Dynamoblech. Die zu diesem Zweck benutzten Bandabschnitte erfordern lediglich eine Entgratung aller Kanten und die Herstellung kann mit hoher Reproduzierbarkeit der elektromagnetischen Werkstoffeigenschaften erfolgen, da keine weitere mechanische Bearbeitung erforderlich ist. Der Wickelkern ist dabei so bemessen, daß das Blech unter Bildung des Schlitzes noch ein Stück auffedern kann und es ergeben sich durch diese Herstellung hohe Genauigkeiten hinsichtlich der Maßhaltigkeit des Elektrobleches, und zwar ohne zusätzliche Bearbeitung. Dadurch, daß der Innendurchmesser des gerollten Elektrobleches kleiner ist als der entsprechende Außendurchmesser des Wickelkerns ergibt sich eine einfache, preiswerte und zuverlässige Befestigungsmöglichkeit, denn beim Aufpressen ergibt sich eine Klemmbefestigung, wobei gleichzeitig eine definierte Schlitzbreite gewähr-According to a preferred embodiment, the Core designed according to the invention from a wound electrical strip made of dynamo sheet. The to this Purpose-used tape sections only require deburring of all edges and the production can with high reproducibility of the electromagnetic material properties, since no other mechanical processing is required. The winding core is dimensioned so that the sheet metal is formed of the slot can still spring up a bit and this production results in high levels of accuracy with regard to the dimensional accuracy of the electrical steel sheet, without additional processing. Through this, that the inside diameter of the rolled electrical steel sheet is smaller than the corresponding outside diameter of the winding core results in a simple, inexpensive and reliable fastening option, because when pressing on, there is a clamp fastening, whereby a defined slot width is guaranteed at the same time.

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leistet ist.is performing.

Durch die vorstehend beschriebene Befestigungsart können je nach Einpreßtiefe Maßtoleranzen anderer Teile bzw. Baugruppen ausgeglichen werden, bzw. kann hierdurch ein Nullabgleich durchgeführt werden (z.B. bei Proportionalmagneten).Due to the type of fastening described above, dimensional tolerances can be achieved depending on the press-in depth other parts or assemblies can be balanced, or a zero adjustment can be carried out as a result (e.g. with proportional solenoids).

Außerdem ergibt sich durch die Erfindung der Vorteil, daß eine sehr große Zahl unterschiedlicher Elektroblecharten zur Verfügung steht, so daß das Kernmaterial billiger und leichter beschaffbar wird.In addition, the invention has the advantage that a very large number of different types of electrical steel is available so that the core material is cheaper and easier to obtain.

Aus Herstellungsgründen wird der Schlitz im allgemeinen längs einer Mantellinie verlaufend angeordnet werden. Es kann sich jedoch aus verschiedenen Gründen als zweckmäßig erweisen, die Aufwicklung so vorzunehmen, daß ein schraubenlinienförmig gewundener Schlitz erhalten wird.For manufacturing reasons, the slot is generally be arranged running along a surface line. However, it can turn out to be Prove expedient to make the winding so that a helically wound slot obtained will.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further expedient refinements of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wurde vorstehend in Verbindung mit einem Differentialtransformator-Wegaufnehmer als bevorzugtem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es ist jedoch möglich den Magnetkern auch für andere Magnetkreise einzusetzen, wo vergleichbare Bedürfnisse vorliegen.The invention has been described above in connection with a differential transformer displacement transducer as the preferred one Embodiment described. However, it is also possible to use the magnetic core for other magnetic circuits, where there are comparable needs.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:An embodiment of the Invention described with reference to the drawing. In the drawing show:

Fig. 1 eine radiale Ansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten Kerns;1 shows a radial view of the core designed according to the invention;

Fig. 2 eine axiale Ansicht des Kerns gemäß Fig. 1 ;FIG. 2 shows an axial view of the core according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Ansicht des Blechbandabschnitts, aus dem der Kern gemäß Fig. 1 und 2 aufgewickelt ist.3 shows a view of the sheet metal strip section from which the core according to FIGS. 1 and 2 is wound up.

Der fertige Kern 10 besteht aus einem hülsenartigen Körper 12 mit einem längs einer Mantellinie durchgehenden Schlitz 16. Die geschlitzte Hülse 12 ist zweckmäßigerweise aus einem Blechbandabschnitt 14 parallel auf einem Wickeldorn aufgewickelt, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des fertigen Kerns, der nach dem Aufwickeln etwas auffedert. Der Kern bedarf keinerlei mechanischen Bearbeitung. Es ist lediglich Voraussetzung, daß sämtliche Kanten des Blechbandabschnitts 14 gradfrei sind.The finished core 10 consists of a sleeve-like body 12 with a continuous one along a surface line Slot 16. The slotted sleeve 12 is expediently made from a sheet metal strip section 14 wound in parallel on a winding mandrel, the outer diameter of which is slightly smaller than the inner diameter of the finished core, which springs back a little after being wound up. The core doesn't need anything mechanical processing. It is only a prerequisite that all edges of the sheet metal strip section 14 are free of degrees.

Claims

Patent claims:

1: Core made of ferromagnetic material, in particular for inductive Weqaufnehmer, characterized in that it consists of a sleeve-like body (12) with an axially continuous slot (16).

2. core according to claim 1,

characterized in that the slot (16) along a surface line of the sleeve (12) formed cylinder runs.

3. Core according to claim 1,

characterized in that the slot runs along a helical line.

4. Core according to one of claims 1 to 3, characterized in that it consists of a consists of a core wound dynamo sheet

5. Core according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sheet thickness is small compared to the diameter of the sleeve (12).

6. Core according to claims 4 and 5, characterized in that the starting material an electrical steel according to DIN 46 400 with a length of approx. 31 mm, a width dimension of 10.2 mm and a thickness of 0.5 mm, with the tape on a winding mandrel with a diameter of 2.7 mm and wound to an inner diameter is sprung up by a maximum of 2.75 mm.

7. Use of a core according to one of the claims

j 1 to 5 for a displacement transducer with differential

^f transformer, the primary winding of which with a

AC voltage is fed and its secondary coils connected in series as position-dependent Output signal provide a differential voltage.

8. Use of a core according to one of claims 1 to 5 for a position switch.

9. Use of a core according to one of the claims

1 to 5 for a differential transformer according to Claim 7 or a position switch according to Claim 8 in a built-in pressure pipe non-ferromagnetic material.