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Die Erfindung betrifft Magnetkerne für die Herstellung
von Ballastdrosselspulen für Entladungslampen.
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Die Berechnungen zeigen, daß die Induktivität einer
Ballastdrosselspule in starkem Maße von der Luftspaltbreite
abhängt. Die einfachste Formel zur Berechnung der Induktivität
lautet L = N²/R, wobei N der Windungszahl entspricht und R der Summe
der magnetischen Widerstände entlang der magnetischen Flußbahn.
Der magnetische Widerstand, auch Reluktanz genannt, errechnet
sich aus l/p.s., wobei l die Länge des Magnetkernes (Eisen oder
Luft) in Richtung der Feldlinien darstellt und s den Querschnitt
des Magnetkernes und p die magnetische Permeabilität sind. Bei
den Ballastdrosselspulen, die zur Betriebsstabilisierung von
Entladungslampen verwendet werden, stellt man fest, daß der
magnetische Widerstand des Magnetkerns (Feldlinien im Eisen) nicht mehr
als 2 bis 5% des Widerstandes im Luftspalt (Feldlinien in der
Luft) ausmacht. Daher kann die Induktivität von
Ballastdrosselspulen in hohem Maße lediglich durch Änderungen der Luftspaltmaße
verändert werden.
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Einer jeden Lampe einer Anordnung von Entladungslampen
verschiedenen Typs bzw. verschiedener Leistung entsprechen
jeweils ideale Induktivitätswerte der Ballastdrosselspule. Um die
Drosselspulenanordnung so kostengünstig wie möglich hinsichtlich
der Werkstoffe herzustellen, kann man Magnetkerne gleicher
Abmessungen verwenden und entsprechend den Luftspalt verändern. Im
idealen Falle sollte der Luftspalt stufenlos veränderbar sein,
und zwar nicht nur um verschiedene vorgegebene Induktivitätswerte
zu erhalten, sondern auch um die Toleranzen sonstiger, die
Induktivität beeinflussender Parameter auszugleichen, wie z. B.
insbesondere die Windungszahl, die Permeabilität der magnetischen
Werkstoffe und den Durchflußquerschnitt.
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Der elektrotechnische Stand der Technik kennt
zahlreiche Ausführungsbeispiele von Induktivitäten mit regelbaren
Luftspalten. Im allgemeinen ist vorgesehen, daß sich ein Teil
des Magnetkernes in bezug auf den zugehörigen Magnetkern
verschieben kann. Die Luftspaltdicke wird geregelt, indem der Strom,
der die Wicklung unter dem Einfluß einer konstanten Netzspannung
durchfließt, ständig gemessen wird. Wenn dieser Strom einen
vorgegebenen Einstellwert erreicht, werden beide Teile des
Magnetkerns relativ zueinander mit mechanischen Mitteln festgehalten.
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In einem Serienherstellungsverfahren muß eine Maschine
gebaut werden, die eine langsame Relativbewegung mit kleiner
Amplitude der beweglichen Teile des Magnetkerns hervorruft, um
kontinuierlich den durch die Wicklung fließenden Strom zu messen
und die Arretierung der Magnetkernteile sicherzustellen. Eine
derartige Maschine ist notwendigerweise kompliziert und
kostspielig, vor allem, wenn ein höherer Arbeitstakt gefordert ist.
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Außerdem arbeitet eine derartige Maschine im
allgemeinen mit Druck auf die Magnetkernteile, was bedeutet, daß der
Luftspalt vorher mit verformbarem, unmagnetischem Material
versehen werden muß. Dieses Material setzt der Druckeinwirkung der
Maschine eine bekannte Reaktionskraft entgegen. Wenn diese
Herstellungstechnik von Drosselspulen hinsichtlich der
elektrotechnischen Qualität auch Vorteile für das Endprodukt bringt, so
bedeutet sie andererseits eine komplexe Anordnung der
Magnetkernteile und die Herstellung einer speziellen Maschine für die
Induktionsregelung.
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Ein anderes Verfahren, das die Änderung des
Luftspaltwertes in einem Magnetkern erlaubt, ist im Dokument US-A-2 790
960 beschrieben. Nach diesem Verfahren wird der Magnetkern
gebildet, indem erste Elemente des Magnetkerns, die einen minimalen
Luftspalt bilden und zweite Elemente, die einen maximalen
Luftspalt bilden, miteinander kombiniert werden.
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Die schrittweise Veränderung der Luftspaltdicke wird
realisiert, indem die Größenverhältnisse zwischen den ersten und
zweiten Magnetkernelementen verändert werden.
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Das Dokument AU-A-518 715 zeigt einen Magnetkern für
Ballastdrosselspulen von Entladungslampen, der aus ersten und
zweiten Elementen des Magnetkerns gebildet wird, die abwechselnd
angeordnet sind und die zwei Werte unterschiedlicher Luftspalte
bestimmen. Das angestrebte Ziel soll nicht den gesamten
Luftspaltwert verändern, sondern zwei Ausbuchtungen in der
kurvenförmigen Kennlinie der Drosselspule, die die Änderung des Stroms
im Verhältnis zur Spannung darstellen.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren
aufzuzeigen, welches erlaubt, Magnetkerne mit variierenden
Luftspaltbreiten herzustellen, die an eine Anordnung von verschiedenen
Entladungslampen angepaßt sind, und zwar ohne Gebrauch von
Maschinen oder komplexen Vorrichtungen zur Regelung der Position
der Magnetkernteile relativ zueinander.
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Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
dadurch gelöst, daß für jede Lampe der Anordnung ein idealer
Luftspalt für die Ballastdrosselspule dieser Lampe festgelegt
wird, daß anhand der so festgelegten idealen Luftspalte ein
minimaler Luftspalt gewählt wird, der sich zumindest annähernd für
eine oder mehrere Lampen der Anordnung eignet, ein maximaler
Luftspalt, der sich zumindest annähernd für eine oder mehrere
weitere Lampen der Anordnung eignet und mindestens ein mittlerer
Luftspalt, der sich zumindest annähernd für eine oder mehrere der
restlichen Lampen der Anordnung eignet, so daß der Bedarf an
verschiedenen Luftspalten für alle Lampen der Anordnung mit
minimalem, maximalem und mittlerem oder mittleren Luftspalt(en)
zumindest annähernd gedeckt wird, wobei der Luftspalt für jede
Teilanordnung von Lampen so gewählt wird, daß die Abweichung vom
idealen Wert jeder Lampe dieser Teilanordnung auf einige Prozent
begrenzt wird und mindestens eine der der Teilanordnungen mehrere
Lampen enthält und daß eine Anordnung von Ballastdrosselspulen
gebildet wird, die aus einer ersten Drosselspule besteht, welche
aus ersten Magnetkernen besteht, die jeweils den gewählten
minimalen Luftspalt bilden, sowie aus einer zweiten Drosselspule,
welche aus zweiten Magnetkernen besteht, die jeweils den
gewählten maximalen Luftspalt bilden und aus einer oder mehreren
mittleren Drosselspulen bestehen, welche aus ersten und zweiten
Magnetkernen bestehen, um durch Kombination aus minimalen und
maximalen Luftspalten den oder die mittleren Luftspalte zu bilden.
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Die Magnetkerne der verschiedenen Ballastdrosselspulen
sind aus zwei Paketen magnetischer Bleche gebildet, die auf
beiden Seiten einer Teilungsebene liegen. Die benutzten Bleche für
mindestens eines der beiden Blechpakete bilden im Verhältnis zur
Teilungsebene einen Teilluftspalt, welcher den einen oder den
anderen der beiden unterschiedlichen Werte hat, die die minimalen
und maximalen Luftspalte mit dem Wert des von dem anderen Paket
bestimmten Teilluftspaltes bilden.
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Die zwei verschiedenen Werte des Teilluftspaltes können
mit besonderen Blechen erhalten werden, was dazu führt, zwei
verschiedenartige Bleche zu benutzen, um eines der Blechpakete der
verschiedenen Drosselspulen zu erhalten.
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Nach einer Variante können die beiden verschiedenen
Werte des Teilluftspaltes mit gleichen Blechen erhalten werden.
Dabei wird einer der beiden Werte erhalten, je nachdem, ob die
magnetischen Bleche gegenüber dem anderen Paket die eine oder die
andere der beiden gegenüberliegenden Seiten bilden.
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Auf diese Weise erlaubt das Verfahren nach der
Erfindung zumindest annähernd den Bedarf an Luftspalten für eine ganze
Anordnung von verschiedenen Entladungslampen zu decken, ohne die
Lage der Teile der Magnetkerne zueinander zu regeln und ohne ein
großes Sortiment an magnetischen Blechen unterschiedlicher Typen
zu erfordern.
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Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden
Beschreibung, die erläuternd, aber nicht als erschöpfend anzusehen
ist, und aufgrund der beigefügten Zeichnungen besser verstanden
werden. Diese zeigen:
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Abbildung 1 ein Diagramm mit der Verteilung der
Werte der idealen Luftspaltdicken für
eine Baureihe verschiedener
Entladungslampen,
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Abbildungen 2-4 schematische Darstellungen der
Magnetkerne mit jeweils minimalen,
maximalen und mittleren Luftspalten
für die Herstellung der Baureihe
der Entladungslampen decken,
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Abbildung 5 einen Schnitt längs der Ebene V-V
gemäß Abbildung 4, die den Magnetkern
mit mittlerem Luftspalt darstellt.
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Abbildungen 6-8 schematische Darstellungen der
Magnetkerne mit jeweils minimalen,
maximalen und mittleren
Luftspalten nach einer anderen Ausführung
der Erfindung, und
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Abbildung 9 einen Schnitt längs der Ebene IX-IX
gemäß Abbildung 8, die eine Variante
des Magnetkerns mit mittlerem
Luftspalt darstellt.
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Wie bereits darauf hingewiesen wurde, ist es für eine
gegebene Entladungslampe möglich, einen idealen Luftspalt des
Magnetkernes der Ballastdrossel festzulegen, das heißt, einen
Luftspalt, der aus materieller Sicht eine maximale Ersparnis der
eingesetzten Materialien zur Herstellung der Drosseln bringt
(Eisen und Kupfer). Dadurch kann man auf Maschinen zurückgreifen,
die den Luftspalt regeln oder auf komplette Serien von
verschiedenen Magnetkernen die jeweils einer bestimmten Lampe
zugeordnet sind, aber die daraus entstehenden Zusatzkosten können
in hohem Maße die erzielte Materialersparnis wieder ausgleichen.
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Die Erfindung ist aus einem von der Patentanmelderin
verfaßten amtlichen Protokoll hervorgegangen. Es hat sich
allerdings herausgestellt, daß der Bedarf an unterschiedlichen
Luftspalten zur Herstellung von Entladungslampen verschiedenen Typs
zumindest annähernd mit einem minimalen Luftspalt für eine oder
mehrere Lampen, mit einem maximalen Luftspalt für eine oder
mehrere Lampen, und mit mindestens einem mittleren Luftspalt für die
verbleibenden Lampen gedeckt werden kann.
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Die Minimal- bzw. Maximalluftspaltbreiten können
jeweils durch erste und zweite Magnetkernelemente erreicht
werden, während man den oder jeden Mittelwert durch Kombination der
Minimal- und Maximalwerte erhält, d. h. durch Verbindung der
ersten und zweiten Magnetkerne.
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Auf diese Weise können Magnetkerne zur Herstellung von
Ballastdrosseln für sämtliche in Frage kommenden Lampen mit Hilfe
einer begrenzten Anzahl von verschiedenen Magnetkernen
hergestellt werden, ohne die Luftspaltbreite kontinuierlich regeln zu
müssen.
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Zur Veranschaulichung vorstehender Ausführungen ist in
Abbildung 1 ein Diagramm oder auch eine "Luftspaltkarte"
dargestellt, die die verschiedenen optimierten Luftspaltbreiten für
Ballastdrosseln zur Anordnung von Entladungslampen entsprechend
dem Herstellungsbereich der Patentanmelderin aufzeigt. Die
Entladungslampen und ihre entsprechenden Luftspalte, die in diesem
Diagramm erscheinen, sind die folgenden:
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(1) Natriumhochdrucklampen (NHD)
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- A - Lampe 70 W / 220-240 V (NHD 70/24):
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Luftspalt (e) gleich 0,840 mm,
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- B - Lampe 100 W / 220-240 V (NHD 100/24):
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e = 0,855 mm,
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- C - Lampe 50 W / 220-240 V (NHD 50/24):
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e = 0,887 mm.
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(2) Leuchtstofflampen (FL)
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- D - Lampe 50 W / 230 V (FL 50/23):
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e = 0,863 mm,
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- E - Lampe 80 W / 230 V (FL 80/23):
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e = 0,982 mm,
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- F - Lampe 125 W / 230 V (FL 100/23):
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e = 0,957 in.
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(3) Lampe 125 W / 240 V (FL 125/24):
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- G - Erwärmung der Wicklung der Drosselspule um
50 Grad Celsius über Raumtemperatur:
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e = 0,841 m.
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- H - Erwärmung um 57 Grad Celsius:
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e = 0,960 mm
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- I - Erwärmung um 68 Grad Celsius:
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e = 1,065 mm.
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Das Diagramm zeigt, daß ein minimaler Luftspalt von 2a
= 0,850 mm für die Lampen A, B, C, D und G, ein maximaler
Luftspalt von 2b = 1,065 mm für Lampe I und ein mittlerer Luftspalt
von a + b = 0,9575 für die Lampen E, F und H gewählt werden kann.
Wie sich aus der folgenden Beschreibung herausstellen wird,
können diese verschiedenen Luftspaltbreiten mit einer sehr
beschränkten Auswahl von verschiedenen Blechen, z. B. mittels
identischer Bleche beim engen Luftspalt erzielt werden.
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In diesem Beispiel weist die mittlere Luftspaltbreite
den Mittelwert zwischen der minimalen und maximalen
Luftspaltbreite auf. Die mittlere Luftspaltbreite kann jedoch in anderen
Fällen innerhalb des minimalen und maximalen Luftspaltbereichs
einen anderen Wert haben. Es ist ebenso möglich, daß mehrere
mittlere Werte gewählt werden müssen, damit der Abstand zwischen
jedem optimierten Luftspalt und dem nächstliegenden minimalen,
maximalen oder mittleren Luftspalt unter einem bestimmten Wert
bleibt (z. B. um Fehler beim tatsächlichen Luftspalt in bezug auf
den optimierten Wert auf einige Prozente, konkreter gesagt, auf
weniger als 5%, zu beschränken).
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Die Abb. 2-4 zeigen unter Bezugnahme auf das
betrachtete Beispiel eine Ausführungsform von drei Magnetkernen 10, 20,
30, die den festgelegten Luftspaltwerten 2a, 2b und a + b
entsprechen.
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Der magnetische Kreis 10 (Abb. 2) besteht aus zwei
Blechpaketen 11 und 15, die sich beiderseits der Teilungsebene P
befinden. Das Paket 11 ist in konventioneller Bauweise aus
gleichartigen E-förmigen Blechen 12 zusammengesetzt. Das Paket 15
ist ebenso aus gleichartigen E-förmigen Blechen 16
zusammengesetzt. Die Bleche 16 besitzen seitliche Stege, die sich mit ihren
Seitenteilen auf die seitlichen Stege der Bleche 12 entlang der
Teilungsebene P stützen. Die Bleche 12 und 16 legen durch ihre
mittleren Stege einen Luftspalt der Breite 2a fest. Dieser
Luftspalt besteht einerseits aus dem Teilluftspalt e1 zwischen dem
mittleren Steg der Bleche 12 und der Teilungsebene P, und
andererseits aus dem Teilluftspalt e2 zwischen dem mittleren Steg der
Bleche 16 und der Teilungsebene P. Man erhält somit e1 + e2 = 2a.
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Analog dazu besteht der magnetische Kreis 20 (Abb. 3)
aus zwei Blechpaketen 21 und 25, die sich beiderseits der
Teilungsebene P' befinden und aus den Blechen 22 bzw. 26 bestehen.
Die Bleche 22 und 26 legen durch ihre mittleren Stege einen
Luftspalt der Breite 2b fest. Dieser Luftspalt besteht einerseits aus
dem Teilluftspalt e'1 zwischen den mittleren Stegen der Bleche 22
und der Teilungsebene P' und andererseits aus dem Teilluftspalt
e'2 zwischen den mittleren Stegen der Bleche 26 und der
Teilungsebene P'. Man erhält somit e'1 + e'2 = 2b. Um das Sortiment der
zur Herstellung verschiedener Spulen bestimmten magnetischen
Bleche möglichst klein zu halten, sind vorteilhaft die Bleche 22
genau der gleichen Art wie die Bleche 12. Daraus folgt: e1 = e'1,
und folglich ist e'2 = e1 + 2b - 2a. Bei dem betrachteten
Beispiel könnte man folgende Maße festlegen: e1 = e2 = e'1 = a =
0,425 mm und e'2 = 0,640 mm.
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Der magnetische Kreis 30 (Abbildungen 4 und 5) besteht,
wie es bei den Kreisen 10 und 20 der Fall ist, aus zwei
Blechpaketen, 31 und 35, die sich beiderseits der Teilungsebene P''
befinden. Das Blechpaket 31 besteht aus den gleichen Blechen 32,
die mit den Blechen 12 und 22 identisch sind, so daß ein
Teilluftspalt der Breite e1 = e'1 = e1 mit der Teilungsebene P''
gebildet wird. Das Blechpaket 35 besteht aus einer Zusammensetzung
der Bleche 16 und 26 derart, daß mit der Teilungsebene P'' ein
Luftspalt gebildet wird, der elektrotechnisch gesehen äquivalent
einem Luftspalt e'' konstanter Breite entspricht. Somit erhält man
e''2 + e''1 = a + b, d. h. e''2 = b, wenn man e1 = e2 = e''1 = a
annimmt, wobei in unserem Beispiel e''2 = 0,5325 ist.
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Der Teilluftspalt e''2 ergibt sich aus einer Kombiation
von Blechen in einem derartigen Zusammensetzungsverhältnis, daß
man den Zwischenwert des untersuchten Luftspaltes erhält. Wenn,
wie bei dem betrachteten Beispiel, der Wert des mittleren
Luftspaltes mit dem (arithmetischen) Mittelwert aus minimaler und
maximaler Luftspaltbreite übereinstimmt, dann besteht das
Blechpaket 35 zur einen Hälfte aus Blechen 16 und zur anderen aus
Blechen 26. Bei diesem Blechpaket kann man die Anordnung der
Bleche 16 und 26 verändern, ohne den elektronisch äquivalenten
Teilluftspalt wesentlich zu verändern. Bei der in Abbildung 5
gezeigten Anordnung sind jeweils Bündel von Blechen 16 und 26
alternativ aufeinander gestapelt, wobei jedes Bündel die gleiche
Anzahl von Blechen enthält.
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Die in Abbildung 2 und 5 dargestellten Bleche 12 und
16, welche die Blechpakete 11 und 15 bilden, haben
unterschiedliche Außenmaße, genauso wie es bei den Blechen 22 und 26, welche
die Blechpakete 21 und 25 bilden, der Fall ist. Vorteilhaft kann
man jedoch Bleche gleicher Außenmaße verwenden. Dadurch
verringert sich die Zahl der benötigten Blechtypen auf zwei Bleche:
die Bleche 12, 16 und 22, die identischen Typs sind und die
Bleche 22, die sich lediglich durch den Teilluftspalt
unterscheiden.
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Man wird desweiteren feststellen, daß der dem mittleren
Luftspalt entsprechende Magnetkern automatisch durch
abwechselndes Aufeinanderschichten der Blechpakete 16 und 26 gebildet
werden kann, um so das Blechpaket 35 zu bilden (statt nur die
Blechpakete 16 oder nur die Blechpakete 26 aufeinanderzuschichten, um
die Blechpakete 15 und 25 zu bilden). Dies ist dann richtig, wenn
der oder die mittleren Luftspalte Werte aufweisen, die vom
Mittelwert zwischen minimalem und maximalem Luftspalt abweichen,
wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß das Blechpaket
35 unterschiedlich viele Bleche 16 und 26 enthält.
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Die Abbildungen 6 bis 9 zeigen drei weitere
Ausführungsbeispiele der Magnetkerne 40, 50 und 60) mit jeweils einem
minimalen oder maximalen bzw. einem mittleren Luftspalt.
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Der Magnetkern 40 (Ab. 6) besteht aus den beiden
Blechpaketen 41 und 45, die sich oberhalb bzw. unterhalb der
Teilungsebene Q befinden. Das Blechpaket 41 wird aus den Blechen 42
in Form eines "E" gebildet, während die das Blechpaket 45
bildenden Bleche 46 an der den Blechen 42 gegenüberliegenden Seite
einen geraden Rand 47 bilden, der mit der Teilungsebene Q
zusammenfällt. Auf diese Weise ist der durch die Bleche 46 gebildete
Teilluftspalt gleich Null und der durch die Bleche 42 gebildete
Teilluftspalt gleich dem minimalen Luftspalt 2a.
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Der Magnetkern 50 (Abb. 7) besteht ebenfalls aus den beiden
Blechpaketen 51 und 55, die sich oberhalb bzw. unterhalb der
Teilungsebene Q befinden. Das Blechpaket 51 wird aus den Blechen
52 gebildet, die den Blechen 42 entsprechen und den Teilluftspalt
e'1 = 2a bilden. Das Blechpaket 55 besteht aus den Blechen 56,
die den Blechen 46 entsprechen, aber im Vergleich zu diesen
umgekehrt liegen, so daß die der Kante 57 gegenüberliegende Kante
58 in Richtung auf die Bleche 52 zeigt. Die Bleche 42 und 56
stellen ein "C" dar, so daß sie in der Lage, die sie im
Magnetkern 50 einnehmen, einen vom Wert Null abweichenden
Teilluftspalt e'2 bilden. Die Luftspalte e'1 und e'2 bilden den
maximalen Luftspalt 2b. Daraus ergibt sich e'2 = 2b - 2a.
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Der Magnetkern 60 (Abb. 8, 9) besteht aus zwei
Blechpaketen 61 und 65, die sich oberhalb bzw. unterhalb der
Teilungsebene Q'' befinden, wobei das Blechpaket 61, das aus den Blechen
62 besteht, die den Blechen 42 und 52 entsprechen, einen
Teilluftspalt e''1 = e'1 bildet, während das Blechpaket 65 aus einer
Kombination der Bleche 46 und 56 besteht, um einen Teilluftspalt
zu bilden, der in elektrotechnischer Hinsicht e''2 entspricht,
wobei e''1 + e''2 gleich dem mittleren Luftspalt (d. h. in diesem
Fall e'' = b - a) ist. Der Anteil der Bleche 56 im Blechpaket 65
kann zwischen 0 und 100% betragen, so daß der mittlere Luftspalt
jeden Wert annehmen kann.
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Die Anzahl der verschiedenen Arten von Magnetblechen,
die zur Bildung der verschiedenen gewünschten minimalen,
maximalen und mittleren Luftspalte benötigt werden, wird daher auch
hier auf ein Minimum begrenzt.
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Die Magnetkerne der Abbildungen 6-9 sind darüber
hinaus ebenfalls vorteilhaft, da - wie an sich bekannt - die Bleche
46 und 56 ohne Materialverlust für die Aussparungen 43 zwischen
Joch und Schenkeln der Bleche 42, 52, 62 gezogen werden können.
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Der aus dem erfindungsgemäßen Verfahren resultierende
wirtschaftliche Vorteil geht aus den nachfolgenden Tabellen
hervor.
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Die Tabellen I, II und III enthalten verschiedene
Kennwerte der Ballastdrosseln von mehreren Lampen der vorgesehenen
Herstellungsart im Hinblick auf Abb. 1:
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- Festlegen eines einzigen Luftspaltwertes (d. h. der
Maximalwert e = 1,065 mm muß daher gewählt werden),
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- Wahl einer Drosselspule mit optimiertem Luftspalt für
jede Lampe
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- Wahl einer Drosselspule für eine jede Lampe mit einem
Luftspaltwert, der dem der optimalsten Minimal-,
Maximal- und mittleren Luftspaltwerte entspricht.
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Die Tabellen IV und V geben die damit verbundenen
Werkstoffpreise (Eisen und Kupfer) und die daraus resultierenden
Kostenspannen an. Dies gilt jeweils für Drosselspulen mit einem
einzigen festgelegten Luftspalt und für Spulen mit optimierten
Luftspalten, sowie für Drosselspulen mit einem einzigen
festgelegten Luftspalt und denen, die mit den gemäß der Erfindung
festgelegten Luftspalten ausgestattet sind. Die Tabellen IV und V
enthalten für die verschiedenen betrachteten Lampen die jährliche
Produktionsmenge und den erzielten Gewinn im Hinblick auf die
Lösung, Drosselspulen mit einem einzigen festgelegten Luftspalt zu
verwenden. Man kann hierbei feststellen, daß es durch das
Verfahren der Erfindung möglich ist, einen beträchtlichen Gewinn bei
den Werkstoffen (Eisen, Kupfer) zu erzielen. Die Höhe des Gewinns
entspricht dem, den man auch mit Drosselspulen mit besonders
optimierten Luftspalten erzielt, jedoch ohne komplexe und teure
Regelapparaturen zu erfordern.
Tabelle I (Drosselspulen mit einem einzigen festgelegten
Luftspalt)
Lampe Luftspalt Dicke des Magnetkerns *Wärmeaustauschfläche Durchmesser des Kupferdrahts Anzahl der Windungen **Füllfaktor Kupferpreis Eisenpreis
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* Die Wärmeaustauschfläche ist die gesamte abgewickelte
Fläche, die vom Magnetkern und von der Kupferwicklung für den
Wärmeaustausch mit der Umgebung dargeboten wird.
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** Der Füllfaktor bezeichnet das Verhältnis zwischen dem
Gesamtquerschnitt des Kupferdrahtes, der durch eine Öffnung des
Magnetkerns geführt ist, und dem Gesamtquerschnitt der Öffnung.
Tabelle 2 (Drosselspulen mit einzelnen optimierten Luftspalten)
Lampe Luftspalt Dicke des Magnetkerns *Wärmeaustauschfläche Durchmesser des Kupferdrahtes Anzahl der Windungen **Füllfaktor Kupferpreis Eisenpreis
Tabelle III (Drosselspulen mit gemäß der Erfindung festgelegten
Luftspalten)
Lampe Luftspalt Dicke des Magnetkerns Wärmeaustauschfläche Durchmesser des Kupferdrahts Anzahl der Windungen Füllfaktor Kupferpreis Eisenpreis
Tabelle IV (Vergleich zwischen Drosselspulen mit einem einzigen
festgelegten Luftspalt und Drosselspulen mit
einzelnen optimierten Luftspalten)
Lampe Materialpreis bei einzigem Luftspalt Materialpreis bei optimierten Luftspalten Menge Jährliche Produktion Jahresgewinn gesamt je 100 000 Einheiten
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Hier wird die Jahresproduktion für jede Lampe in
Prozent der Gesamtproduktion angegeben.
Tabelle V (Vergleich zwischen Drosselspulen mit einem einzigen
festgelegten Luftspalt und Drosselspulen mit gemäß
der Erfindung festgelegtem Luftspalt)
Lampe Materialpreis bei einzigem Luftspalt Materialpreis bei optimierten Luftspalten Menge Jährliche Produktion Jahresgewinn gesamt je 100 000