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Mittels eines stabförmigen Hilfswerkzeuges fein abgleichbare Hochfrequenzeisenkernspule
Die Erfindung betrifft eine mittels eines stabförmigen Hilfswerkzeuges fein abgleichbare
Hochfrequenzeisenkernspule, bei der entweder in dem Spulenkern aus Hochfrequenzeisen
ein der Abgleichung dienender Hilfskern oder in dem Spulenkörper aus Isolierstoff
der Spulenkern selbst längs verschiebbar angeordnet ist und bei der sowohl die Innenwandung
entweder der Bohrung des Spulenkernes oder des Spulenkörpers als auch die Oberfläche
des Spulenkerns bzw. (les Hilfskernes im wesentlichen glattwandig ausgebildet sind.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das Hilfswerkzeug an seinem einen Ende
eine Zahn- oder Friktionsschnecke besitzt und am Spulenkörper oder am Hauptkern
ein- bzw. ansetzbar so ausgebildet ist, daß das Hilfswerkzeug in an sich bekannter
Weise mit dem Abgleichkern in einer bei Drehung des ersteren eine Längsverschiebung
des letzteren bewirkenden Berührung steht, derart, daß ein großer Drehweg des Werkzeuges
einem kleinen Längsv erschiebeweg des Abgleichmittels entspricht. Zur Erhöhung der
Friktionswirkung kann die Oberfläche des Abgleichkernes und/oder des mit diesem
in Berührung kommenden Teiles des Hilfswerkzeuges aufgerauht sein. Die Abgleichkurve
kann einen unrunden, vornehmlich quadratischen Querschnitt besitzen und auf einem
Teil seiner Oberfläche, beispielsweise einer Seitenfläche bei eckigem Querschnitt,
können sägezahn- oder trapezförmige Erhebungen und Vertiefungen vorgesehen sein,
in welche die Zahn- oder Friktionsschnecke des Hilfswerkzeuges eingreift. Am Spulengehäuse
bzw. an dem Hauptkern können Mulden, Dorne o. dgl. als Haltepunkte für die Führung
bzw. den sicheren Halt des Hilfswerkzeuges vorgesehen sein. Schließlich kann zur
Sicherung des eingefügten Abgleichkernes gegen selbsttätiges Verrutschen bzw. Herausfallen
während bzw. nach der Abgleichmaßnahme
zwischen dein Abgleichkern
und der Bohrung eine federnde Klemmung vorhanden sein. Nach erfolgter Abgleichung
kann in bekannter Weise ein Verkitten des Abgleichmittels gegenüber dem Spulenträger
bzw. dem Hauptkern zum Zwecke der endgültigen Festhaltung in der einmal eingestellten
Lage erfolgen.
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Es sind bereits viele Vorschläge und Konstruktionen für die Vornahme
der Abgleichung in bezug auf die Permeabilität bzw. der Induktivität bei Hochfrequenzmasseeisenspulen
bekanntgeworden. Der einfachste Fall ist das bloße Verschieben des außerhalb oder
innerhalb der Spule vorgesehenen Masseeisens, und zwar ganz oder teilweise. Hierbei
ist aber die Abgleichung einerseits außerordentlich erschwert und andererseits zu
unsicher. Es ist daher für qualifizierte Ansprüche notwendig, Hilfsmaßnahmen für
eine Feinverstellung des Abgleichmittels gegenüber der Wicklung vorzusehen. In dieser
Beziehung hat sich bisher als die geeignetste Lösung die Anwendung eines Schraubgewindes
erwiesen, dergestalt, daß entweder der ganze Eisenkern ein Außengewinde und der
Spulenträger ein entsprechendes Innengewinde besitzt oder (laß innerhalb des Kernes
eine Bohrung mit Innengewinde und ein entsprechend geformter T eileinschraubkern
vorgesehen ist. Es ist auch vorgeschlagen worden, das Gewinde nicht innerhalb der
Spulenkonstruktion selbst vorzusehen, sondern vielmehr glattsandige Bohrungen und
glattwandige Abgleichmittel anzuwenden, finit der Maßgabe, (laß das Abgleichmittel
einen Fortsatz finit darauf befindlichem Gewinde besitzt. derart, daß dieser Fortsatz
in einem Gestell gelagert ist, wodurch die Drehung des Abgleichmittels ermöglicht
wird. Letztere Konstruktion erfordert eine umfangreiche zusätzliche Gestell-bzw.
Gehäusekonstruktion, die mit dem eigentlichen Spulenzweck nichts zu tun hat und
daher lediglich -zusätzliche sehr nennenswerte Kosten verursacht. Hierbei ist zu
bedenken, daß in den meisten Fällen die Abgleichmaßnahme nur ein einziges Mal, näntlich
zum Zwecke des Abgleichens der Spule, vorgenommen werden muß, so daß nach einmal
erfolgter Abgleichung alle für die Feinabgleichungsmaßnahme vorgesehenen Hilfsmittel
entbehrlich bzw. überflüssig sind. Es ist verständlich, (laß angestrebt werden muß,
die für die Abgleichung erforderlichen Hilfsmittel auf ein Minimum an zusätzlicher
Konstruktion zu beschränken. Diesem Erfordernis genügt grundsätzlich die bereits
kurz geschilderte Verwendung von Gewinden im Innern der Spule und auf dem Abgleichmittel.
Insoweit stellt diese sogenannte Schraubkernkonstruktion eine brauchbare 1-ösung
dar. Wie aber bereits gesagt, ist in den meisten Fällen nach einmal erfolgter Abgleichung
das Abgleichhilfsmittel, in diesem Falle also das Gewinde am Abgleichmittel und
in der Bohrung, entbehrlich. Es ist daher auch beim Schraubkern sehr ins Gewicht
fallend, ob und in welchem Ausmaße die zusätzlichen für die Spulenfunktion selbst
völlig unnötigen Schraubgewinde die Gesteliungskosten der Gesamtspule erhöhen. Insoweit
ist die Vorsehung von Gewinden stark kostenerhöhend. Der Grund liegt darin, daß
die Vorsehung von Innengewinden in einer Bohrung ganz bestimmte Herstellungsverfahren
bedingt, die zwangläufig unter sonstigen Gesichtspunkten geeignete Verfahren ausschließen.
wie beispielsweise das einfache Pr:ssen. Es müssen teure Spritzformen Anwendung
finden, und nach erfolgtem Spritzen muß jeder einzelne Kern bzw. jeder Spuienträger
vom Gewindekern der Spritzform heruntergedreht werden. Hierbei ist zu bedenken,
daß itn Interesse einer Feinabgleichung das anzuwendende Gewinde äußerst feingängig
sein muß, so (laß das Herunterdrehen vom Spritzformgewindekern sehr langwierig lind
damit herstellungskostenerhöhend ist, abgesehen von der geringen Produktionsmenge
je Maschineneinheit. Weiterhin verursacht das Herunterdrehen vom Gewindekern der
1# ortet eine Abnutzung dieses Formteiles, die die unbedingt notwendige Maßhaltigkeit
bereits nach relativ geringer Produktionsntenge beseitigt. Es ist demzufolge ein
sehr häufiges Auswechseln des Gewindedorns des Formstückes erforderlich. Ähnliche
Schwierigkeiten bestehen bei der Herstellung des Abgleichteiles selbst, das mit
Außengewinde versehen sein muß. Es ist verständlich, daß die erforderliche PreB-form
sehr teuer ist, da das Gewinde dieser Preßforin für das Abgleichteil völlig mit
dein Innengewinde übereinstimmen muß. Bei Anwendung einer zweiteiligen Preßform
muß außerdem nach erfolgter Herstellung eine sehr zeitraubende und ausschußbedingende
Gratbeseitigung vorgenommen werden. Tatsache ist, daß die Herstellungskosten für
eine Spule mit Abgleichinittel ohne Gewinde um einen sehr nennenswerten Prozentsatz
kleiner sind als bei einer gleichen Spule mit Abgleichgewinde.
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Bei der Konstruktion nach der Erfindung wird erreicht. daß die Herstellungskosten
der Gesamtspule genau die gleichen sind wie bei einer vorbekannten Spule, die keinerlei
Hilfsmittel für die Feinabgleichung und Sicherung der vorgenommenen Abgleichung
besitzt, also eine Spule mit Abgleichmöglichkeit, die nur theoretisch denkbar wäre.
Den-.
noch ermöglicht die erfindungsgemäße Spule eine außerordentlich
,feine und sicher einzustellende Abgleichung, wobei die Abgleichmaßnahme keinen
größeren Zeitaufwand bedingt als bei Schraubkernabgleichspulen. Es ist bekannt,
die Permeabilität und die Induktivität einer Hochfrequenzeisenkernspule unter Benutzung
eines Hilfswerkzeuges einzustellen.. Die wesentlichen, insbesondere kostenmäßig
und fabrikationsmengenmäßig (bezogen auf gleiche Zahl von Herstellungsinaschinen
gegenüber bisherigen Herstellungsinethoden) sich auswirkenden Vorteile der Erfindung
sind vornehmlich dadurch bedingt, daß der Spulenhauptkern bzw. der Spulenisolierträger
im # wesentlichen eine glattwandige Bohrung besitzt und daß der Kern ebenfalls glattwandig
ist und gegebenenfalls nur in Form eines schmalen Längsstreifens Einkerbungen besitzt.
Somit kann der Spulenträger oder der Hauptkern im billigsten Herstellungs- beispielsweise
Preßv erfahren und auch das Abgleichmittel im ganz normalen Preßverfahren hergestellt
werden. Die ev t1. notwendigen Einkerbungen im Abgleichmittel wirken sich für die
Fabrikation in keiner Weise verteuernd oder fabrikationserschwerend aus. Das der
Abgleichung dienende Hilfsmittel, eine Schnecke oder ein Ritzel als Bewegungsglied,
stellt eine selbständige Werkzeugeinheit dar, die nur einmalig für beliebig viele
Spulen herzustellen ist und die überdies in sich selbst sehr billig ist. Wenn es
sich um Abgleichspulen handelt, deren Abgleichteil ständig verstellbar sein soll,
so ist die Einordnung des Abgleichhilfsmittels gleichwohl ein kaum ins Gewicht fallendes
kleines Zusatzkonstruktionselement, das im Zuge eines normalen Preßv erfahrens ohne
Erschwernis eingefügt werden kann. Jedenfalls sind auch in diesem Fall die Herstellungskosten
niedriger als bei einem Schraubabgleichkern.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand einiger Ausführungsbeispiele
schematisch dargestellt, und es bedeuten: Abb. i Schnitt durch eine Hochfrequenzeisenkernspule
mit zylindrischem Abgleichkern und Abgleichwerkzeug, Abb. 2 Schnitt a-c, gemäß Abb.
i, Abb.3 Schnitt durch eine Hochfrequenzeisenkernspule mit einem Abgleichkern unrunden
Ouerschnittes und darauf angebrachten Erhebungen und Vertiefungen nebst Abgleichwerkzeug
(Schnitt c-c gemäß Abb. 4.), Abb. 4 Schnitt b-b gemäß Abb. 3, Abb. 5 Teilschnitt
durch eine weitere Ausführungs@orm in bezug auf die Halterung des Abgleichwerkzeuges
(Schnitt e-e gemäß Abb. 6), Abb. 6 Schnitt (1-d gemäß Abb. 5, Abb. j Schnitt durch
eine weitere Ausführungsform für die Halterung des Abgleichwerkzeuges, Abb. 8 Grundriß
gemäß Abb. 7, Abb.9 Schnitt durch eine Hochfrequenzeisenkernspule bei Verwendung
eines Ritzels als Antriebsmittel für den Abgleichkern, Abb. io Grundriß gemäß Abb.
9, Abb. i i Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform in bezug auf die federnde
Halterung des Abgleichkerns innerhalb der Spule, Abb. 12 Schnitt durch eine weitere
Lösungsform für die Halterung des Abgleichwerkzeuges.
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Gemäß Abb. i ist ein Spulenträger i beliebiger Gestaltung mit darauf
vorgesehener Wicklung 2 dargestellt, in dessen Bohrung der aus Hochfrequenzmasseeisen
bestehende Hauptkern 3 längs verschiebbar angeordnet ist. Dieser Kern kann zufolge
seiner längs verschiebbaren Lagerung zur Abgleichung in bezug auf ganz bestimmte
Permeabilitäts-und/oder bzw. Induktivitätswerte benutzt «erden. Da hierbei eine
genaue Abgleichung nur möglich ist, wenn die Verrückung des Kerns 3 gegenüber der
Wicklung 2 über außerordentlich kleine Wege hinweg erfolgt, muß ein Mittel. vorgesehen
sein, das eine derartige feine Verschiebung ermöglicht. Dieses Erfordernis wird
gemäß der Erfindung selbst bei glatter Umfangsausbildung des Kerns 3 durch ein Hilfswerkzeug
4 erreicht, das auf den Spulenträger i aufgesetzt und mit dem Zylinderumfang des
Kerns 3 in Berührung gebracht wird. Zwecks genauer Halterung dieses Werkzeuges 4
gegenüber dem Kern 3 ist auf dem Spulenträger i ein Dorn 5 vorgesehen, auf den das
Werkzeug 4., das eine schraubenzieherartige Gestalt besitzt, mit einer am Kopfende
vorgesehenen entsprechenden Vertiefung aufsetzbar ist. Am Kopf des 'Werkzeuges 4
ist ein kleiner Schneckenkranz 6 angebracht, der bei Drehung des Schaftes q. sich
auf der Oberfläche des Kerns 3 abwälzt, wodurch der Kern 3 je nach der Drehrichtung
des Schaftes 4 in der Spule 1, 2 längs verschoben wird. Trotz der glatten und gegebenenfalls
nur zur Erhöhung der Friktion aufgerauhten Oberfläche des Kerns 3 erfolgt ein Längsverschieben,
da das Bewegungsspiel analog einem Schneckenantriebe sich gestaltet, mit der Maßgabe,
daß die Tangierungslinie des Schneckenkranzes auf der Kernoberfläche der Schraubenlinie
einer Spindel, die durch eine Schnecke angetrieben wird, entspricht. Das Werkzeug
4 ist gemäß Abb. i als Einhandwerkzeug ausgebildet. Zu diesem Zwecke ist der Schaft
4 drehbar im Heft 7 gelagert, und außerdem ist eine die-Drehung des Schaftes ,4
ermöglichende bzw. erleichternde aufgerauhte Verdickung 8 vorlyeselien.
Der
äußeren Gestaltung und Wirkung nach entspricht somit das Hilfswerkzeug einem Schraubenzieher;
seine Handhabung :st dein eines Schraubenziehers völlig gleichartig. Damit der Kerl'
3 während der Abgleichmaßnahme und nach erfolgter Abgleichung nicht aus der Bohrung
des Spulenträgers i lierausfalleit oder sich in ihr verrücken kann, ist eine Feder
9 vorgesehen, durch die der Kerl' 3 eine leichte Klemmung in der Bohrung erfährt.
An Stelle einer oder mehrerer derartiger Federn kann auch eine geschlitzte Ausbildung
des Spulenkörpers vorgesehen sein. Zum Zwecke der Fixierung des Kernes 3 nach erfolgter
Abgleichung kann ini Spulenkörper i eine -Nut 1o vorgesehen sein, wie aus Abb. 2
ersichtlich. In diese mit kann die Verkittungsmasse eingeführt werden.
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In den Abb. 3 und .4 ist der Fall angenommen, daß der gleichzeitig
der Abgleichung dienende Kern 3 säge- wler trapezzahnähnliche Erhebungen und Vertiefungen
i i besitzt, in die der Schneckenkranz 6 eingreift, der auf dem Hilfswerkzeug d.
vorgesehen ist. Außerdem ist hierbei der Fall angenommen, dah das Kopfende 12 des
Hilfswerkzeuges .I abgerundet ist und in eine entsprechende Vertiefung i3 im Spulenkörper
i einsetzbar ist. Um das Werkzeug .I nach erfolgter Abgleichung und ohne Gefährdung
der vorgenommenen Einstellung des Kerns 3 leicht entfernen zu ],Annen, kann diese
Lagervertiefung 13 entsprechend Abb. d. eine kreisbogenförmige oder rechtwinklig
verlaufende Verlängerungsaussparung 14 besitzen.
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In den Abb. 3 und C@ ist der Fall angenoinnien. daß der Kopf 12 des
Werkzeuges .I eine kleine vorkragende Platte trägt, die bajonettverschlußartig ini
Spulenträger i bzw. ini Hauptkern eine Halterung des Hilfswerkzeuges bei seiner
Benutzung ermöglicht. Zu diesem Zwecke ist die Vertiefung 13, 14 mit seitlichen
Aushöhlungen versehen, wie aus Abb. b ersichtlich.
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Die Halterung des Werkzeuges .1. auf dein Spulenkörper 1. = kann gemäß
den Abb. und 8 auch dadurch erfolgen, claß eine Vertiefung 15 lieben der Spulenbolirung
ic vorgeSehen ist. Am Grunde dieser Vertieftuig kann eine kleine Mulde 13 oder analog
eine fase 3 vorgesehen sein. Durch die Vertiefung 13 wird erreicht, elaß der Bern
3 nicht länger zu sein braucht, als durch das Höhenmaß der Spule 1, 2 bedingt ist.
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In den Abb. i bis 8 war der Fall angenommen, daß das Bewegungsglied
für die Höhenabgleichung des Kerns 3 ein Schneckenkranz ist. Gemäß den Abb.9 und
io kann auch ein Ritzel17 Anwendung finden, und zwar in den Fällen, in denen eine
extreme Feinabgleichung nicht erforderlich ist (bei Benutzung eines Ritzels ist
die Auf- oder Abwärtsbewegung des Kerns 3 bei einer Umdrehung des Ritzels 17 naturgemäß
eine gröl3ere als bei B-"ntitzurig eines Schneckenkranzes@. Auch bei Benutzung einer
Bewegungs-Vorrichtung gemäß den Abb.9 und io kann (las Bewegungsglied als selbständiges
Hilfsu-erkzeug ausgebildet sein, wie aus Abb. ia ersichtlich ist. Das Ritzel 17
kann auf einem Schaft d. ganz analog den Ausbildungen nach den Abb. i bis 4 sitzen,
finit der Maßgabe, daß der Kopf 12 des Schaftes .I ilt einen kleineil auf dein Spulenkörper
i sitzenden Bock 18 eingefügt wird.
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An Stelle einer Federung 9 oder eines geschlitzen Spulenkörpers i
kann auch eine federnde Vorkragung i9 am Spulenkörper i vorgesehen sein, wie aus
Abb. i i ersichtlich. Diese federnde Vorkragung i9 bewirkt eine Festklemniung des
Kerns 3 nach erfolgter Einführung in die Spulenkörperbohrung 16 zum Zwecke des sicheren
Haltens des Kerns 3 in der erfolgten Abgleichstellung.
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Die Halterung des Hilfswerkzeuges .l am Spulenkörper i kann gemäß
Abb. 12 auch in der `''eise erfolgen, daß der Kopf 12 des Werkzeuges q druckknopfartig
ausgebildet ist, derart, daß der geschlitzte federnde Kopf 1 2 auf eine Kugel 27
aufgesetzt und festgeklemmt wird. Die Kugel 27 kann entsprechend der Abb.
15 im Spulenkörper i fest verankert sein.