Spulenabgleichkern mit Kernbremse für elektrische Spulen

Abstract

 Mindestens ein Gewindekern der Gewindespindel (11) des Spulenabgleichkerns (8) weist mindestens einen einstükkig mitderGewindespindel (11) verbundenen Steg (14) auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine induktivitätsabgleichbare elektrische Spule mit einem mit einem Luftspalt ausgebildeten Spulenkern aus weichmagnetischem Werkstoff und mit einem durch den Luftspalt führbaren Spulenabgleichkern mit Kernbremse, der einen zylindrischen Kunststoffkern und einen konzentrisch auf den Kunststoffkern aufgebrachten Rohrkern aus weichmagnetischem Material, insbesondere Ferrit aufweist, wobei die Stirnenden des Kunststoffkernes jeweils einstückig mit einer federnden Krone bzw. mit einer Gewindespindel jeweils aus Kunststoff verbunden sind und die Gewindespindel mit einem in die Spulenbohrung eingesetzten Gewindeteil verschraubbar ist.

[0002] Das Spiel zwischen den Gewindegängen der Gewindespindel und dem Gewindeteil soll dabei möglichst klein sein, um zu gewährleisten, daß z.B. bei Verstellung des Spulenabgleichkernes, was üblicherweise mittels eines auf die federnde Krone aufgesetzten Schraubenziehers erfolgt, keine achsiale Verschiebung des Ferrit-Rohrkerns möglich ist. Die häufig verwendete Kernbremse, z.B. die genannte federnde Krone, schützt zwar den Spulenabgleichkern gegen Verdrehen, aber weniger gegen achsiale Verschiebung, z.B..beim Abgleich der elektrischen Spule. Auch bei thermischer Ausdehnung der Gewindespindel kann sich der Spulenabgleichkern innerhalb des Gewindespiels in seiner Lage verändern, häufig trotz eines diesbezüglich gut reversiblen Kunststoffes sogar irreversibel. Beim Durchfahren mehrerer Temperaturschleifen beobachtet man dann besonders bei der ersten Schleife eine bleibende Induktivitätsänderung, als deren Ursache eine Verstellung der Gewindespindel des Spulenabgleichkerns innerhalb des Gewindespiels maßgeblich ist.

[0003] Zur Vermeidung dieses unerwünschten Gewindespiels hat man sich bisher im wesentlich damit begnügt, die beiden Gewinde, d.h. die Gewinde der Gewindespindel und des in den Spulenkern eingesetzten Gewindeteils möglichst gut aufeinander anzupassen. Dies ist auch der Grund, weshalb den Anwendern empfohlen wird, möglichst das. ganze Abgleichelement, bestehend aus Spulenabgleichkern und Gewindeteil vom gleichen Hersteller zu beziehen. Zur Verminderung des Gewindespiels wird in geringem Umfang auch das Prinzip des selbstschneidenden Gewindes angewandt, indem eines der Gewindeteile aus Metall besteht, dessen Gewindegänge sich in entsprechende Rippen des Kunststoff-Gegenstückes selbst einschneiden. Da hierbei das Metallgewindeteil in die entsprechende Bohrung des Spulenkerns eingeklebt werden muß, ist diese Lösung wenig wirtschaftlich und führt bei hohen Frequenzen infolge der metallischen Leitfähigkeit des Metallgewindeteils zu Wirbelstromverlusten in der Spule. Auch die mindestens teilweise Be_- schichtung der Oberfläche der Gewindespindel mit einer elastischen Paste ist unbefriedigend.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ,eine Kernbremse für einen Spulenabgleichkern zu schaffen, durch die in befriedigender und wirtschaftlich vertretbarer Weise das Gewindespiel zwischen der Gewindespindel des Spulenabgleichkerns und dem Gewindestück eindeutig ausgeschaltet wird.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Spulenabgleichkern der eingangs genannten Art vor, daß mindestens ein Gewindegang der Gewindespindel und/oder des Gewindeteils mindestens einen einstückig mit der Gewindespindel bzw. mit dem Gewindeteil verbundenen Steg aufweist.

[0006] Der Steg wird beim Eindrehen der Gewindespindel des Spulenabgleichkerns in das Gewindeteil, üblicherweise eine Gewindehülse, plastisch verformt. Dadurch werden noch vorhandene Zwischenräume der einzelnen Gewindeteile von Gewindespindel und Gewindeteil ausgefüllt. Es hat sich gezeigt, daß bereits ein Steg, der zweckmäßigerweise im zweiten Gang angeordnet ist, das Gewindespiel unterdrückt. Ein im ersten Gewindegang angeordneter Steg würde das Gewinde des jeweiligen Gegengewindes nur schwer fassen. Es wird ohnehin empfohlen, mindestens einen vollen Gewindegang immer in Eingriff zu haben, um die mechanische und elektrische Stabilität des Abgleichelements sicherzustellen. Die Stege über sämtliche Gewindegänge fortzuführen, kann insofern auch nachteilig sein, weil dann beim Einschrauben der Gewindespindel mit zunehmendem Gewindeeingriff auch das Drehmoment ansteigt; man möchte aber gerade beim Abgleichen einer elektrischen Spule nicht nur einen spielfreien, sondern auch einen zügig gleitenden Vorschub haben.

[0007] Je nach Art und Größe des Spulenabgleichkerns kann jedoch auch ein zweiter, zweckmäßiger um 180⁰ zum ersten versetzt angeordneter Steg vorgesehen sein.

[0008] Bringt man mehrere, gegebenenfalls auf die Gewindespindel und das Gewindeteil verteilte Stege an, so sollte man. darauf achten, daß jeweils aufeinanderfolgende Stege gleichfalls um etwa 180° zueinander versetzt sind.

[0009] Werkzeugmäßig ist es verhältnismäßig einfach, in den vorliegenden Kunststoff-Spritzwerkzeugen die gewünschte Anzahl der Stege einzubringen; diese Änderung ist sogar nachträglich an bereits fertigen Werkzeugen möglich.

[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine elektrische Spule in teilweise geschnittener Ansicht mit einem Spulenabgleich nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Spulenabgleichkerns nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 ein in Figur 2 mit Z bezeichnetes Detail der Gewindespindel des Spulenabgleichkerns in vergrößerter und teilweise gebrochener Darstellung,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie 4-4 in Fig. 3.

[0011] Die elektrische Spule 1 nach Fig. 1 besitzt Schalenkernhälften 2, 3 und eine elektrische Wicklung 4.

[0012] Die Mittelbuchsen 6 bzw. 7 der Schalenkernhälften 2 und 3 sind mit zueinander fluchtenden Buchsenbohrungen ausgebildet, in denen der Spulenabgleich angeordnet ist. Die Stirnseiten der zueinander gekehrten Enden der Mittelbuchsen 6, 7 sind zueinander beabstandet und begrenzen den Luftspalt 5.

[0013] Der Spulenabgleich besitzt einen in Fig. 2 vergrößert dargestellten Spulenabgleichkern 8 und eine Gewindehülse 15 aus Kunststoff, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in die Butzenbohrung des Spulenkernteiles 3 eingesetzt ist.

[0014] Der Spulenabgleichkern 8 weist einen zylindrischen Kunststoffkern 9 und ein konzentrisch auf den Kunststoffkern aufgebrachtes Ferrit-Röhrchen 10 auf. Auf die Stirnenden des Kunststoffkerns 9 sind jeweils einstückig eine federnde Krone 12 bzw. eine Gewindespindel 11, die beide aus Kunststoff bestehen, aufgesetzt. Die Führung des Spulenabgleichkerns in den Butzenbohrungen ist durch die federnde Krone 12 und einen einstückig an den Kunststoffkern 9 angeformten Bund 13 gewährleistet. Zur Verstellung des Spulenabgleichkerns weist die Krone 12 einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schlitz auf, der beispielsweise zum Einsatz eines Schraubenziehers geeignet ist.

[0015] Gemäß Fig. 3 und 4 ist im zweiten Gewindegang der Gewindespindel 11 ein Steg 15 aus Kunststoff einstückig an die Gewindespindel angeformt, der den gewindespielfreien Abgleich gewährleistet.

Ansprüche

1. Induktivitätsabgleichbare elektrische Spule mit einem mit einem Luftspalt ausgebildeten Spulenkern aus weichmagnetischem Werkstoff und einem durch den Luftspalt führbaren Spulenabgleichkern mit Kernbremse, der einen zylindrischen Kunststoffkern und einen konzentrisch auf den Kunststoffkern aufgebrachten Rohrkern aus weichmagnetischem Material, insbesondere Ferrit, aufweist, wobei die Stirnenden des Kunststoffkerns jeweils einstückig mit einer federnden Krone bzw. mit einer Gewindespindel jeweils aus Kunststoff verbunden sind und die Gewindespindel mit einem in die Spulenkernbohrung eingesetzten Gewindeteil verschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Gewindegang der Gewindespindel und/ oder des Gewindeteils mindestens einen einstückig mit der Gewindespindel bzw. dem Gewindeteil verbundenen Steg aufweist.

2. Elektrische Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege um 180° versetzt zueinander angeordnet sind.

3. Elektrische Spule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spule als Schalenkernspule ausgebildet ist.

Zeichnung