DE976782C

DE976782C - Spulenanordnung mit magnetisierbarem Kern

Info

Publication number: DE976782C
Application number: DES33021A
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl-Ing Mehler
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-04-15
Filing date: 1953-04-15
Publication date: 1964-04-23

Description

Spulenanordnung mit magnetisierbarem Kern Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenanordnung, insbesondere für die elektrische Nachrichtenübertragungs- und Meßtechnik, mit mehreren in voneinander getrennten Kammern angeordneten Spulen, zwischen den Spulen fest angeordneten ferrornagnetischen Kernen für die Grundkopplung zwischen den Spulen und einem relativ zu den Spulen verstellbaren Kern zur Veränderung der Grundkopplung zwischen den Spulen.
Spulenanordnungen dieser Art werden z. B. bei Bandfiltern mit veränderbarer Bandbreite benötigt. Bei bisher bekannten Anordnungen wurden für Kopplungsänderungen entweder Abstandsänderungen zwischen den Spulen, insbesondere durch unmittelbare Verschiebung der Spulen auf ihren Trägern, oder gekoppelte Hilfswindungen verwendet, deren Kopplungsgrad untereinander durch einstellbare, ohmsche, kapazitive oder induktive Widerstände veränderbar ist. Die erste Anordnung benötigt für mindestens eine Spule bewegliche Zuleitungen, so daß die Gefahr des Drahtbruches besteht, die anderen Anordnungen benötigen zusätzliche Bauteile, wie veränderbare Widerstände, Drehkondensatoren, Variotneter od. dgl. Ferner sind verhältnismäßig aufwendige Anordnungen bekanntgeworden, bei denen entweder eine spezielle und mechanisch komplizierte gegenseitige Anordnung der einzelnen Spulenkerne oder ein speziell ausgebildeter und schwierig berzustellender Spulenkern verwendet werden muß. Auch sind Anordnungen bekanntgeworden, die eine gewisse Veränderung der gegenseitigen Kopplung zweier auf einem Ringkern angeordneter Spulen ermöglichen. Die bekannten Verfahren bzw. Anordnungen haben den Nachteil, d2.ß sie meist neben der Änderung der Kopplung auch eine erhebliche, unerwünschte Änderung der Induktivität der einzelnen Spulen hervorrufen. Bei einer weiterhin bekannten Spulenanordnung wird die Kopplung zwischen den Spulen durch Änderung der Größe von Zwischenstücken und eines Schraubkernes einstellbar gemacht. DieseAnordnung weist aber keinen Schalenkern mit Mittelbutzen auf, wie er für die Herstellung von Spulen mit geringem Streufaktor erforderlich ist. Außerdem ist die Anbringung von Zwischenstücken im Innern der Spulenanordnung erforderlich, so daß eine Veränderung der gegenseitigen Kopplung der Spulen von außen in weiten Grenzen nicht ohne weiteres durchführbar ist. Die bekannten Spulenanordnungen gewährleisten außerdem, da ein Mittelbutzen nicht vorhanden ist, keine feste gegenseitige Grundkopplung der beiden Spulen und benötigen zudem meist einen erheblichen Raum.
Die erfindungsgemäße Spulenanordnung der eingangs genannten Art ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß die für die Grundkopplung der Spulen vorgesehenen Kerne aus Schalenkernteilen mit durchbohrtem Innenbutzen bestehen und daß diese Schalenkernteile entweder unmittelbar oder über durchbohrte Zwischenstücke so zusammengefügt sind, daß die Bohrungen in den Innenbutzen der Schalenkernteile und gegebenenfalls den Zwischenstücken eine durchgehende Bohrung bilden und daß in dieser durchgehenden Bohrung der Kern zur Veränderung der Grundkopplung zwischen den Spulen von außen verschiebbar angeordnet ist.
Schalenkerne aus zwei Hälften mit durchlochtem Innenbutzen, in denen ein Abgleichkern geführt ist, sind an sich bekannt. Die beiden Hälften dieser Schalenkerne sind jedoch durch keine Wand voneinander getrennt und demgemäß auch nicht für zwei Spulen mit einer festen, durch die Dicke der Wand festgelegten Grundkopplung vorgesehen.
Ferner sind Spulenträger aus nichtmagnetischem Material bekannt, die das Innere des Spulenraums eines Schalenkerns in zwei Kammern teilen. Die Kammern sind bei dieser Anordnung nicht durch eine Wand aus magnetischem Material, die die Grundkopplung zwischen den Spulen in den Kammern festlegen, voneinander getrennt.
Es ist weiterhin ein induktiver Weg- und Dehnungsmesser mit Tauchanker bekannt, der aus einem Rohr aus ferromagnetischem Material besteht, in das zwei Spulen unter Zwischenfügung einer Lochplatte aus ferromagnetischem Material eingeschoben sind. Die Enden des Rohres aus ferromagnetischem Material sind mit Lochplatten aus ferromagnetischem Material abgedeckt. Zwischen dem Abgleichkern im Inneren des Rohres und den Spulen befinden sich nur die Spulentragkörper, die aus nichtferromagnetischem Material bestehen. Bei dieser Anordnung greift das von den Spulenwicklungen ausgehende magnetische Feld in den Außenraum, und zwar durch die Löcher in den Abdeckungsplatten des Rohres. Bei Verwendung von Schalenkernteilen, wie sie beansprucht sind, entfällt dieser Nachteil.
Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt einerseits eine feste, durch Bemessung der Zwischenwandteile festlegbare Grundkopplung zwischen den Spulen. Sie ist weiterhin gegenüber vorbekannten Spulenanordnungen, bei denen Spulen veränderbar untereinander gekoppelt sind, raumsparend gebaut. Die Einzelteile, aus denen sie sich zusammensetzt, entsprechen der üblichen Fertigung. Überdies ist der magnetische Fluß in der erfindungsgemäßen Anordnung infolge der Anwendung von Schalenkernteilen und der eigenartigen Anordnung dieser Schalenkernteile wesentlich streuärmer als in den vorbekannten Anordnungen.
Die Spulenanordnung gemäß der Erfindung läßt sich in besonders einfacher Weise aus zwei Schalenkernen, die mit ihren Stirnseiten aneinander befestigt, insbesondere zusammengeklebt sind, und in deren Butzenloch ein Abgleichstift aus einem Ferromagnetikum, vorzugsweise aus einem Ferrit, verschiebbar angeordnet ist, aufbauen. Die Spulenanordnung kann auch aus zwei Halbschalen eines Schalenkernes bestehen, die über ein Profilstück bzw: über eine ringförmige Platte zu einem magnetisierbaren, vorzugsweise zwei voneinander getrennte Spulenkammern bildenden Kern vereint, insbesondere zusammengeklebt werden, der im Butzenloch einen bewegbar angeordneten Abgleichstift enthält.
Die Anordnung gemäß der Erfindung wird an Hand der in den Fig. i bis 3 teilweise im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.
Die Fig. i zeigt eine Spulenanordnung mit einem ferromagnetischen Kern, der aus zwei Schalenkernen i und 2 besteht. Die j e aus zwei Halbschalen gebildeten Schalenkerne i und 2 sind an der Stelle 8 mit ihren Stirnseiten aneinandergeklebt. Dadurch entstehen zwei getrennte Spulenkammern q. und 5. Der aus den beiden Schalenkernen i und 2 gebildete ferromagnetische Kern bewirkt die gegenseitige Grundkopplung der in diesen Spulenkammern untergebrachten Spulen. Diese Grundkopplung hängt im wesentlichen vom verwendeten Werkstoff und von den Wandstärken der Schalenkerne ab. Innerhalb des ferromagnetischen Kernes ist im Butzenloch 6 ein vorzugsweise aus Ferrit bestehenderAbgleichstift 7 bewegbar angeordnet. DieserAbgleichstift 7 dient zur Erzielung einer zusätzlichen, veränderbaren, gegenseitigen Kopplung der in den Spulenkammern q. und 5 untergebrachten Spulen.
Der ferromagnetische Kern der Spulenanordnung der Fig. 2 besteht aus zwei Halbschalen i und 2 eines Schalenkernes und einem Profilstück 3, die miteinander verklebt sind. Die Grundkopplung der in den Spulenkammern q. und 5 untergebrachten Spulen erfolgt, wie in der Anordnung nach Fig. i, über diesen ferromagnetischen Kern. Innerhalb des ferromagnetischen Kernes ist im Butzenloch 6 ein vorzugsweise aus Ferrit bestehender Abgleichstift 7 bewegbar angeordnet. Dieser Abgleichstift 7 dient zur Erzielung einer zusätzlichen, veränderbaren, gegenseitigen Kopplung der in den Spulenkammern q. und 5 untergebrachten Spulen.
Der ferromagnetischeKern der Spulenanordnung der Fig. 3 besteht aus zwei Halbschalen i und 2 eines Schalenkernes und einer ringförmigen Plattei, die miteinander verklebt sind. Die Grundkopplung der in den Spulenkammern q. und 5 untergebrachten Spulen erfolgt, wie in der Anordnung nach Fig. i und 2, über diesen ferromagnetische_n Kern. Innerhalb des ferromagnetischen Kernes ist im Butzenloch 6 ein vorzugsweise aus Ferrit bestehender Abgleichstift 7 bewegbar angeordnet. Dieser Abgleichstift 7 dient zur Erzielung einer zusätzlichen, veränderbaren, gegenseitigen Kopplung der in den Spulenkammern q. und 5 untergebrachten Spulen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Spulenanordnung, insbesondere für die elektrische Nachrichtenübertragungs- und Meßtechnik, mit mehreren in voneinander getrennten Kammern angeordneten Spulen, zwischen den Spulen fest angeordneten ferromagnetischen Kernen für die Grundkopplung zwischen den Spulen und einem relativ zu den Spulen verstellbaren Kern zur Veränderung der Grundkopplung zwischen den Spulen, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Grundkopplung der Spulen vorgesehenen Kerne aus Schalenkernteilen (1, 2) mit durchbohrtem Innenbutzen bestehen und d'aß diese Schalenkernteile (1, 2) entweder unmittelbar (Fig. i) oder über durchbohrte Zwischenstücke (3 in Fig. 2 und 3) so zusammengefügt sind, daß die Bohrungen in den Innenbutzen der Schalenkernteile (1, 2) und gegebenenfalls den Zwischenstücken (3 in Fig. 2 .und 3) eine durchgehende Bohrung (6) bilden, und d-aß in dieser durchgehenden Bohrung (6) der Kern (7) zur Veränderung der Grundkopplung zwischen den Spulen von außen verschiebbar angeordnet ist.
2. Spulenanordnung mit magnetisierbarem Kern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schalenkerne mit ihren Stirnseiten aneinander befestigt, insbesondere zusammengeklebt sind und im Butzenloch ein Abgleichstift aus einem Ferromagnetikum, vorzugsweise aus Ferrit, verschiebbar angeordnet ist.
3. Spulenanordnung mit magnetisierbarem Kern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Halbschalen eines Schalenkernes über ein Profilstück zu einem magnetisierbaren, vorzugsweise zwei Spulenkammern bildenden Kern vereint, insbesondere zusammengeklebt sind, der im Butzenloch einen bewegbar angeordneten Abgleichstift enthält. q.. Spulenanordnung mit magnetisierbarern Kern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Halbschalen eines Schalenkernes über eine ringförmige Platte zu einem magnetisierbaren, vorzugsweise zwei Spulenkammern bildenden Kern vereint, insbesondere zusammengeklebt sind, der im Butzenloch einen bewegbar angeordneten Abgleichstift enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 675 q.21, 728481, 84101:2, 852155, 871636; USA.-Patentschrift Nr. 2 438 770; britische Patentschriften Nr. 450 286, 471788; Normblatt DIN q.1287.