DE4033138C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Induktionskreis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (JP-GM 53-30 992 (1978)).

Induktionskreise, wie etwa Induktoren und Transformatoren finden verbreitete Verwendung beim Schalten von Reglern und Inverterschaltungen. Für solche Induktionskreise wird ein magnetischer Kern aus Ferritwerkstoff mit einem Luftspalt oder Luftspalten bevorzugt, um die Einstellung der Induktivität zu erleichtern oder die Induktivitätsschwankungen zu minimieren sowie um die thermsiche Stabilität und den Gleichspannungsabfall zu verbessern, d. h. der Sättigung des Kerns vorzubeugen. Als Ferrit-Kerne mit Luftspalten sind bisher folgende vorgeschlagen worden: Eine EI- förmige Kernanordnung mit E-förmigen und I-förmigen Kernelementen, eine EE-förmige Kernanordnung mit einem Paar einander gegenüberliegender E-förmiger Kernelemente und eine topfförmige Kernanordnung mit einem Trommelkernelement mit E-förmigem Querschnitt. Bei allen genannten Kerntypen liegen die Kernelemente einander gegenüber, wobei dazwischen mehr als ein Luftspalt ausgebildet ist, was zu einem externen Leckfuß führen kann. Solch ein externer Leckfuß pflanzt sich durch benachbarte Teile fort, wie etwa ein Gehäuse, Kondensatoren, Kühlelemente von Halbleitern und andere Induktoren oder Transformatoren, wodurch Erwärmung und Rauschen in einer elektrischen Vorrichtung hervorgerufen oder in nicht unerheblichem Maße die elektrischen Charakteristika verändert und die elektrische Effektivität derselben gemindert werden.

Um die genannten Probleme zu vermeiden, ist ferner ein anderer Kern vorgeschlagen worden, und zwar ein modifizierter EE-Typ, bei dem gemäß Fig. 13 ein Paar E-förmiger Kernhälften 1 so zusammengefügt wird, daß nur ein Luftspalt 2 zwischen den Mittelschenkeln ausgebildet wird, wobei eine Wicklung 3 um den Mittelschenkel gewickelt wird, die den Luftspalt 2 umgibt. Bei solch einer Luftspaltanordnung tritt jedoch Streufluß auf (vgl. Pfeile 4 in der Zeichnung), welcher sich nach außen von dem Luftspalt 2 in solch einer Weise erstreckt, daß er die Wicklung 3 kreuzt oder schneidet und eine Flußkopplung ausbildet, wodurch Wirbelstromverluste in der Wicklung 3 steigen, wodurch die Wicklung 3 übermäßig erhitzt wird. Dies ist insbesondere bei Leistungsinduktoren kritisch, die bei Schaltreglern oder Invertern verwendet und bei einer hohen Frequenz von mehr als 20 kHz betrieben werden, wobei ein relativ großer Strom fließt.

Auch im Hinblick darauf, daß stabile Charakteristika und eine kompakte Anordnung erreicht werden sollen, wird die genannte Anordnung mit modifiziertem EE-förmigen Kern mit nur einem Luftspalt zwischen den Mittelschenkeln als unbefriedigend empfunden, weil sie unter starken Induktionsschwankungen oder größeren Ausdehnungen im Vergleich mit der EE-förmigen Kernanordnung leidet, wo die Luftspalte jeweils zwischen den äußeren Kernschenkeln ausgebildet sind, wodurch bestimmte Grenzen der Auslegung des Induktors oder des Transformators auferlegt sind. Dies ergibt sich bekannterweise aus der folgenden Gleichung:

wobei L die Induktivität, µ₀ die Permeabilität von Luft im Vakuum, S_g die äquivalente Querschnittsfläche des magnetischen Kreises an dem Spalt, l_g die Länge des Spaltes, und N die Windungszahl der Wicklung sind. Bei dem magnetischen Kreis des EE-Typs-Kerns verläuft magnetischer Fluß außerhalb der Spalten, die jeweils zwischen den äußeren Kernschenkeln ausgebildet sind, um ein S_g zu schaffen, das größer ist als dasjenige bei dem genannten modifizierten EE-Kern. Dies bedeutet, daß für dieselbe Induktivität die genannte modifizierte EE-förmige Kernanordnung ein kleineres l_g haben muß als bei dem EE-förmigen Kern, so daß eine größere Empfindlichkeit für den Einfluß von Dimensionsschwankungen vorhanden ist, was sich wiederum in kritischen Veränderungen der Induktivität auswirkt. Wenn, alternativ dazu, N erhöht wird, um ohne Reduzierung von l_g denselben Effekt zu erhalten, wird die Wicklung dicker und verträgt sich nicht mehr mit den Anforderungen an eine kompakte Bauweise, wobei zusätzlich die Wicklung unter der entsprechenden Steigerung des elektrischen Widerstandes oder der Aufheizung leidet. Es ergeben sich daher für den Induktionskreis als Forderungen, daß er aufweist:

• 1. Weniger externen Leckfluß, so daß die Beeinflussung benachbarter Teile minimiert wird, damit Rauschen zu verringern und die Effektivität zu steigern sind;
• 2. Weniger Wicklungswiderstand, damit die Verlustwärme in der Wicklung zu minimieren ist; und
• 3. weniger Empfindlichkeit im Hinblick auf Dimensionsveränderungen, damit eine gleichbleibende Induktivität und Leistungsvermögen sicherzustellen sind.

Um die genannten Forderungen zu erfüllen, kann es effektiv sein, eine außergewöhnliche Kernkonfiguration vorzusehen, die einen U-förmigen Kern und einen geraden Kern umfaßt, welcher zwischen den einander gegenüberliegenden Schenkeln des U-förmigen Kerns angeordnet ist, um Luftspalte an den jeweiligen Endabschnitten des geraden Kerns auszubilden. Bei dieser Kernkonfiguration und einer Wicklung, die um den geraden Kern herum angeordnet ist, ist es ohne weiteres möglich, denjenigen Leckfluß stark zu reduzieren, welcher von den Endabschnitten des geraden Kerns ausgeht. Ferner kann bei dieser Kernkonfiguration der Luftspalt derart von der Wicklung beabstandet sein, daß keine wesentliche Flußkopplung auftritt, wodurch die Erwärmung der Wicklung reduziert ist.

Ein Induktionskreis der eingangs genannten Art ist in der japanischen Gebrauchsmuster- Veröffentlichung (KOKOKU) No. 53-30992 zu sehen, obwohl die Veröffentlichung nicht die Reduzierung des Streuflusses oder die Verbesserungen der elektromagnetischen Charakteristika lehrt. Vielmehr wird eine brauchbare Auslegung offenbart, um die Wicklungen an den Kern mittels Klebstoffen zu halten. Wie in Fig. 14 schematisch gezeigt, umfaßt der Kern nach der genannten japanischen Veröffentlichung einen U-förmigen Kern 10 mit einem Paar einander gegenüberliegenden Schenkel 12, die jeweils an ihrem freien Endabschnitt einen Innenansatz 13 aufweisen. Ein gerader Kern 15 ist zwischen den Innenansätzen 13 mit diesen fluchtend angeordnet, um ein Paar Luftspalte 16 zwischen dem geraden Kern 15 und den Innenansätzen 13 auszubilden. Jeder der Luftspalte 16 ist von einer der Wicklungen 18 umgeben. Obwohl diese Kernanordnung dazu geeignet ist, den externen Leckfluß zu reduzieren, leidet sie noch unter Flußkopplung an den beiden Luftspalten, woraus gegebenenfalls eine ungewünschte Erwärmung der Wicklung resultiert. Wegen der Anwesenheit der Innenansätze 13 sieht der U-förmige Kern 10 ferner zusätzlich zu 2 Flußkon­ zentrationspunkten P₁ an den inneren Endabschnitten der Schenkel 12 zwei weitere Flußkonzentrationspunkte P₂ an den Ecken zwischen den Ansätzen 13 und den Schenkeln 12. Da die Flußkonzentration nachteilig ist im Hinblick auf die Reduzierung der magnetischen Sättigung, der Verluste und der Wicklungserwärmung, sollte die Anzahl der Flußkonzentrationspunkte auf einem Minimum gehalten werden. In diesem Punkt wird der Gegenstand der genannten japanischen Veröffentlichung als unzureichend und unbefriedigend empfunden. Bei der Anordnung zum Befestigen des geraden Kerns 15 an den U- förmigen Kern 10 ist es darüber hinaus oft erforderlich, die Relativposition des geraden Kerns 15 zu dem U-förmigen Kern 10 zu justieren, um Dimensionsveränderungen zu kompensieren und eine gewünschte Induktivität zu bewirken. Die Justierung kann dadurch erfolgen, daß der gerade Kern 15 entlang der Länge der Kernschenkel 12 geschoben wird, um den magnetischen Widerstand zu verändern. Bei der Kernkonfiguration nach Fig. 14 bewirkt jedoch das Verschieben des geraden Kerns 15 aus der fluchtenden Position mit den Innenansätzen 13 eine abrupte Änderung der Spaltbreite bzw. des wirksamen Spaltquerschnitts, wodurch eine entsprechende abrupte Änderung der Induktivität bewirkt wird, wie sie durch die gestrichelte Linie in Fig. 15 angedeutet ist, weshalb eine genaue Einstellung der Induktivität bei der Zusammensetzung des Kerns nicht sichergestellt ist.

Durch das DE-GM 86 16 484 ist eine induktive Vorrichtung mit einem Kern aus magnetischem Ferritwerkstoff mit Luftspalt bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist ein Endabschnitt eines Kernteiles physikalisch an dem benachbarten Kernteil gekoppelt. Ein Spulenkörper aus elektrisch isolierendem Material trägt eine Wicklung und weist ein Absatzsegment zum Positionieren eines Kernteils auf. Der Luftspalt zwischen den Kernteilen ist mit elastischem Klebstoff gefüllt.

Durch die AT-PS 2 97 876 ist ein Induktionskreis bekannt, dessen I-förmiger Kernteil zwischen die sich mit ebenen, parallel zueinander erstreckenden Flächen der äußeren Schenkel eines E-förmigen Jochs erstrecken. Zur Einstellung der Induktanz wird dort das I-förmige Kernteil in Richtung auf den Innenschenkel des E-förmigen Jahrs verschoben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten In­ duktionskreis der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die magnetische Schleifenlänge und damit die Induktivität präzise eingestellt werden kann, und zwar ohne daß die wirksame Querschnittsfläche der Luftspalte verändert wird, wobei gleichzeitig die Anzahl der Flußkonzentrationspunkte minimiert ist.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einem Induktionskreis der eingangs genannten Art mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Kernkonfiguration mit dem geraden Kern zwischen den Kernschenkeln kann ein externer Leckfluß von den Luftspalten auf ein Minimum reduziert werden. Durch die Anordnung der Wicklung um den geraden Kern herum ist darüber hinaus die Wahrscheinlichkeit geringer, daß der Streufluß an dem Luftspalt durch die Wicklung verläuft, wodurch die Flußkopplung auf einem Minimum gehalten wird, und dadurch die in der Wicklung erzeugte Wärme reduziert wird. Durch die Ausbildung der parallelen ebenen Flächen entlang den Kernschenkeln ist es darüber hinaus ohne weiteres möglich, den geraden Kern entlang der Länge der Kernschenkel zu verschieben, um die magnetische Schleifenlänge, d. h. den magnetischen Widerstand der Schleife ohne Veränderung der Spaltbreite bzw. der wirksamen Querschnittsfläche der Luftspalte zu verändern. Das bedeutet, daß die Induktivität dadurch eingestellt werden kann, daß nur der magnetische Widerstand des Kerns ohne Einbeziehung der Spaltbreite verändert wird, so daß die Induktivität präzise zur Kompensation von Dimensionänderungen des Kerns eingestellt werden kann.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Spulenkörper aus elektrisch isolierendem Werkstoff vorgesehen, welcher die Wicklungen trägt und gleichzeitig den U-förmigen Kern und den geraden Kern in vorbestimmter räumlicher Anordnung zueinander hält, damit die Kerne und die Wicklung exakt zu positionieren sind. Der Spulenkörper ist daher mit einer Öffnung versehen, in die der gerade Kern eingesetzt wird, und weist ferner ein Paar Führungen auf, in die die einander gegenüberliegenden Schenkel des U-förmigen Kerns eingepaßt sind. Ein integrales Absatzsegment ist in der Öffnung ausgebildet, um einen Endabschnitt des geraden Kerns zu tragen und diesen Endabschnitt von dem benachbarten Kernschenkel in der Führung zu beabstanden, und zwar um den Luftspaltabstand. Der gerade Kern ist an seinem einen Endabschnitt an dem Absatzsegment befestigt, und zwar mittels eines Klebstoffes, wobei der andere Endabschnitt innerhalb der Öffnung gehalten wird. Der U-förmige Kern wird dadurch mit dem Spulenkörper zusammengesetzt, daß die Kernschenkel entlang den Führungen geführt werden, und wird daran befestigt, indem einer der Kernschenkel an dem Boden der Führung in engem Kontakt damit angeheftet wird, während der andere Kernschenkel von dem Boden der entsprechenden Führung beabstandet ist, um einen Abstand zwischen dem nichtangehefteten Kernschenkel und dem benachbarten Spulenkörper auszubilden. Dies ist insbesondere vorteilhaft zum Schützen des U-förmigen Kerns davor, daß er Risse bekommt oder bricht, wenn er einer Umgebung mit erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, und zwar im Hinblick darauf, daß der Spulenkörper normalerweise aus Kunststoff ist, der einen größeren Expansionskoeffizienten als der Ferrit-Kern besitzt. Der zwischen dem nichtangehefteten Kernschenkel und dem Boden der Führung verbleibende Abstand kann somit dazu dienen, eine Expansion des Spulenkörpers zu absorbieren, so daß der Spulenkörper keine deformierende Kraft auf den U-förmigen Kern ausübt, wodurch einer Rißbildung oder einem Brechen des U-förmigen Kerns vorgebeugt ist.

Gemäß der Erfindung wird daher ein verbesserter Induktionskreis angegeben, bei dem der U-förmige Kern und der gerade Kern in einer vorbestimmten Anordnung zueinander gehalten werden können, und zwar durch bessere Verwendung des Spulenkerns, welcher die Wicklung trägt, unter gleichzeitigem Schützen des U-förmigen Kerns vor den Auswirkungen der Expansion des Spulenkörpers.

Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Induktionskreises nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht des Induktionskreises;

Fig. 3 eine vertikale Schittansicht des Induktionskreises;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes A des Induktionskreises nach Fig. 3;

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes B des Induktionskreises nach Fig. 4;

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Spulenkörper des Induktionskreises;

Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in Fig. 7;

Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 7;

Fig. 10 eine Ansicht des Spulenkörpers von unten;

Fig. 11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung eines Einzelkerns aus einem gesinterten Werkstoff;

Fig. 12 eine schematische Ansicht eines Induktionskreises;

Fig. 13 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Induktionskreises;

Fig. 14 eine schematische Ansicht eines anderen herkömmlichen Induktionskreises; und

Fig. 15 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Induktivität des Induktionskreises und dem Betrag der Verschiebung eines geraden Kerns relativ zu einem U-förmigen Kern.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 weist ein verbesserter Induktionskreis nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein U-förmiges Kernteil 20 aus magnetischem Ferritwerkstoff mit einer Basis 21 und einem Paar paralleler Schenkel 22 auf, welche sich von einander gegenüberliegenden Endabschnitten der Basis 21 erstrecken. Ein gerades Kernteil 25 aus magnetischem Ferritwerkstoff zylindrischer Form ist zwischen den freien Enden der Schenkel 22 angeordnet, wodurch Luftspalte 26 zwischen den Endabschnitten des geraden Kerns 25 und der einander gegenüberliegenden Schenkel 22 festgelegt sind. Diese Kernteile sind aus Ferrit-Pulver gesinterte Produkte. Eine Wicklung 28 umgibt den geraden Kern 25 und ist auf einem Spulenkörper 30 aus elektrisch isolierendem Kunststoff, wie etwa Phenolharz gehalten. Der Spulenkörper 30 ist so ausgelegt, daß er die Kernteile 20 und 25 zusammen in einer vorbestimmten Anordnung zueinander hält. Zu diesem Zweck weist der Spulenkörper 30 eine Trommel 31 auf, um die herum die Wicklung 28 angeordnet ist und in die das gerade Kernteil 25 eingesetzt ist. Integral an den Endabschnitten der Trommel 31 sind obere und untere Flansche 32 und 33 ausgebildet, zwischen denen die Wicklung 28 aufgenommen ist. Jeder der Flansche 32 und 33 umfaßt integral eine Abschlußwand 34, 35 und ein Paar Seitenwände 36, 37, die gemeinsam eine Führung 40, 41 bilden, zum Aufnehmen jeweils eines Schenkels 22 des U-förmigen Kerns 20, wie in Fig. 3 gezeigt. Die so ausgebildeten Führungen 40, 41 weisen Bodenwände auf, die jeweils von den unteren bzw. oberen Flanschen 32 und 33 gebildet sind und zu einer Öffnung der Tromml 31 hin öffnen. Die Seitenwände 37 des unteren Flansches 33 sind relativ dick ausgebildet und mit einem Satz sich nach unten erstreckender Anschlußstifte 44 sowie mit Nuten 42 versehen, durch welche die Endabschnitte der Wicklungen 28 zu den entsprechenden Anschlußstiften 44 geführt sind.

Gemäß den Fig. 4, 7 und 9 ist ein Paar Absatzsegmente 45 in dem Spulenkörper 30 ausgebildet, die sich in den unteren Endabschnitt der Trommel 31 erstrecken, damit darauf das gerade Kernteil 25 derart gehalten wird, daß der untere Endabschnitt des Kernteils 25 von dem benachbarten Kernschenkel 22 beabstandet werden kann, wodurch dazwischen der Luftspalt 26 auszubilden ist. Ein Epoxidharz- Klebstoff 50 wird verwendet, um den geraden Kern 25 in der Trommel 31 anzuheften. Nachdem die Kernschenkel 22 in die Führungen 40 und 41 eingeschoben worden sind, wird der U-förmige Kern 20 leicht nach oben in bezug auf den Spulenkörper 30 bewegt, so daß der untere Kernschenkel 22 gegen den Boden der unteren Führung 41 gedrückt wird. In diesem Zustand ist der Kern 20 an dem Spulenkörper 30 an der Verbindung zwischen der Basis 21 und dem unteren Flansch 33 durch den gleichen Klebstoff 51 (Fig. 1) gesichert, während der andere Kernschenkel 22 beabstandet oberhalb des oberen Flansches 32 bleibt, damit ein Abstand 52 dazwischen ausgebildet wird (vgl. Fig. 3 und 5). Solch ein Abstand 52 kann gut Expansionsdifferenzen zwischen dem Kunststoff-Spulenkörper 30 und dem Ferrit-Kern 20 ausgleichen. Eine solche Differenz kann auftreten, wenn die Anordnung einer erhöhten Temperatur ausgesetzt ist. Dadurch wird der U-förmige Kern 20 davor bewahrt, wegen der Ausdehnung des Spulenkörpers 30 Risse zu bekommen oder zu brechen. Der Abstand 52 kann mit einem elastischen Werkstoff oder einem Klebstoff, wie Silikon oder flexibilisiertes Epoxid-Harz ausgefüllt sein, wodurch eine eine große Flexibilität erreicht wird, die zum Absorbieren der genannten Expansionsdifferenzen in der Lage ist.

Wird die Wicklung direkt auf dem geraden Kern ohne die Verwendung des Spulenkörpers gehalten, ist es möglich, einen Endabschnitt des geraden Kerns an einem der Kernschenkel zu befestigen, und zwar mit dem gleichen Klebstoff, mit einem Luftspalt dazwischen, welcher einen Abstand festlegt, während der andere Endabschnitt des geraden Kerns von dem anderen Kernschenkel ohne oder mit einem elastischen Werkstoff dazwischen beabstandet ist. Dies dient auch dazu, den U-förmigen Kern vor Beschädigung infolge der Expansion oder der Schrumpfung des Klebstoffes zu schützen.

Die Luftspalte 26 an den Endabschnitten des geraden Kerns 25 sind jeweils mit einem elastischen Klebstoff, wie etwa flexibilisierter Epoxidharz-Werkstoff ausgefüllt, wie oben beschrieben, um eine exakte Ausrichtung der Kerne zu ermöglichen sowie um eine mögliche Expansionsdifferenz zwischen den Kernen und dem Spulenkörper zu absorbieren.

Die Kernschenkel 22 des U-förmigen Kerns 20 sind derart ausgebildet, daß sie parallele ebene Innenseiten über im wesentliche ihre gesamte Länge aufweisen. Entsprechend sind die Stirnseiten des geraden Kerns 25 so ausgebildet, daß sie ebene Flächen parallel zu den entsprechenden Innenseiten der Kernschenkel 22 aufweisen. Wenn es erforderlich ist, die Induktivität einzustellen, kann daher der gerade Kern 25 in seiner Position entlang der Länge der Kernschenkel 22 geschoben werden, um die Länge des magnetischen Kreises oder den Kreiswiderstand ohne Veränderung des Spaltabstandes selbst zu verändern, wodurch es möglich ist, präzise die Induktivität entsprechend der durchgezogenen Linie in Fig. 15 einzustellen. Es ist, im Gegenteil, eine relativ große Toleranz bei der Positionierung des geraden Kerns 25 in bezug auf den U-förmigen Kern 20 festzustellen, ohne eine wesentliche Veränderung der Induktivität, was vorteilhaft für das Zusammensetzen des Induktionskreises ist. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Wicklung 28 sich über im wesentlichen die gesamte Länge des geraden Kerns 25 erstrecken kann, während eine Flußkoppelung an den Luftspalten ausgeschlossen ist, was es ermöglicht, die Ausdehnung der Wicklung auf einem Minimum zu halten und so eine kompakte Ausgestaltung des Induktionskreises zu sichern. Da die Kernschenkel 22 keine Ansätze an denjenigen Abschnitten aufweisen, welche den Luftspalt festlegen, treten darüber hinaus in der magnetischen Schaltung Flußkonzentrationspunkte P₁ im wesentlichen nur an der Verbindung zwischen der Basis 21 und den Kernschnenkeln 22 und nicht an den Abschnitten in der Nähe des geraden Kerns 25 auf, wie es schematisch der Fig. 12 zu entnehmen ist. Dies ist vorteilhaft im Hinblick auf eine Reduzierung der magnetischen Sättigung, der Verluste und der Wärmeentwicklung der Wicklung.

Wie Fig. 11 zu entnehmen ist, wird der U-förmige Kern 20 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Schneiden von einem gesinterten Ferrit-Teil in der Form eines rechteckigen Schleifenrahmens gewonnen. Da der rechteckige Schleifenrahmen mit vergrößerter Dimensionsfestigkeit hergestellt werden kann, kann auch der resultierende U-förmige Kern einen entsprechend stabilisierten offenen Abstand zwischen dem Kernschenkel 22 zum Zwecke der Steigerung der Verläßlichkeit haben. Um den rechteckigen Schleifenrahmen in die U-förmigen Kerne 20 zu teilen, werden Einkerbungen 24 in der Mitte der jeweiligen Seitenschenkel Einkerbungen 24 in der Mitte der jeweiligen Seitenschenkel des Schleifenrahmens bei der Herstellung desselben ausgebildet und bleiben an dem Endabschnittt der Kernschenkel 22 als abgeschrägte Kanten, so daß, wie in Fig. 2 gezeigt, die Kante des Kernschenkels 22 so gestaltet ist, daß sie in etwa einen halben Umfang der Stirnfläche des geraden Kerns 25 hat. Dadurch kann der magnetische Fluß sich relativ gleichmäßig von dem Endabschnitt des geraden Kerns 25 zu dem benachbarten Kernschenkel des U-förmigen Kerns 20 hin ausbreiten, wodurch die magnetische Effizienz verbessert wird, und zwar zusätzlich dazu, daß die Umfangsbegrenzung des geraden Kerns 25 sich vorteilhaft im Hinblick auf die Reduzierung der Länge oder des Widerstandes der Wicklung und entsprechend der Verluste und der Aufheizung auswirkt.

Claims (14)

1. Induktionskreis, der umfaßt:

• - einen U-förmigen Kern (20) aus Magnetwerkstoff mit einer Basis (21) und einem Paar von einander gegenüberliegenden Schenkeln (22), die sich integral von den einander gegenüberliegenden Endabschnitten der Basis (21) erstrecken;
• - einen geraden Kern (25) aus Magnetwerkstoff, der zwischen den einander gegenüberliegenden Schenkeln (22) angeordnet ist;
• - eine Wicklung (28), die den geraden Kern (25) umgibt, und
• - zwei Luftspalte (26) zwischen den Stirnflächen des geraden Kerns (25) und den Schenkeln (22) des U-förmigen Kerns (20),

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Schenkel (22) des U-förmigen Kerns (20) über die gesamte Länge ihrer Innenseiten jeweils mit im wesentlichen ebenen, sich parallel zueinander erstreckenden Flächen versehen sind, welche mit den Stirnflächen des geraden Kerns (25) derart zusammenwirken, daß dazwischen die Luftspalte (26) ausgebildet sind, und
• - die Kerne (20, 25) aus Ferritwerkstoff bestehen, wobei
• - die Einstellung der Induktanz des Kreises durch eine durch ein Verschieben des geraden Kerns bewirkte Änderung der effektiven Länge der Schenkel (22) ohne Änderung der Luftspalte (26) erfolgt.

2. Induktionskreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Kern (25) zylindrische Form mit parallelen Stirnflächen hat.

3. Induktionskreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt des geraden Kerns (25) physikalisch an den benachbarten Schenkel (22) durch einen elektrisch isolierenden Werkstoff gekoppelt ist, welcher einen der Luftspalte (26) festlegt.

4. Induktionskreis nach einem der vorangehenden Ansprüche, der ferner einen Spulenkörper (30) aus elektrisch isolierendem Material umfaßt, der zwischen den Kernschenkeln (22) des U-förmigen Kerns (20) angeordnet ist und die Wicklung (28) dazwischen hält, wobei der Spulenkörper (20) eine Öffnung aufweist, in welche der gerade Kern (25) eingesetzt ist.

5. Induktionskreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (30) ein Paar Führungen (40, 41) aufweist, welche jeweils die Schenkel (22) des U-förmigen Kerns (20) aufnehmen.

6. Induktionkreis nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung ein Absatzsegment (45) zum Positionieren des geraden Kerns (25) aufweist.

7. Induktionskreis nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (30) einen Satz Anschlußstifte (44) aufweist, an die die Endabschnitte der Wicklung (28) angeschlossen sind, wobei ein Paar Führungsnuten (42) an dem Spulenkörper (30) vorhanden sind, welche diejenigen Endabschnitte der Wicklung (28) aufnehmen, welche zu den Anschlußstiften (44) führen.

8. Induktionskreis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kernschenkel (22) an seinem Endabschnitt derart konturiert ist, daß er sich über den Umfang des Endabschnittes des geraden Kerns (25) erstreckt.

9. Induktionskreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Element zwischen dem anderen Ende des geraden Kerns (25) und dem entsprechenden Schenkel (22) vorgesehen ist.

10. Induktionskreis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Luftspalt (26) mit einem Klebstoff großer Elastizität gefüllt ist.

11. Induktionskreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichet, daß der gerade Kern (25) an einem Endabschnitt an dem Absatzsegment (45) und der U-förmige Kern (20) mit einem seiner Kernschenkel (22) an dem Spulenkörper (30) angeheftet sind, wobei der genannte Kernschenkel gegen einen Boden der entsprechenden Führung (40, 41) in dem Spulenkörper (30) gedrückt wird, während der andere Kernschenkel (22) von der anderen Führung (40, 41) beabstandet gehalten ist.

12. Induktionskreis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Kern (20) und der gerade Kern (25) jeweils aus einstückigen gesinterten Elementen aus Ferrit-Pulver hervorgegangen sind.

13. Induktionskreis nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Kern (20) aus gesinterten Ferrit-Element in der Form eines rechteckigen Schleifenrahmens geschnitten ist.