[0001] Die Erfindung geht aus von einem Hochspannungstransformator gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein derartiger Transformator ist bekannt durch die DE-OS 43 02 271.
[0002] Durch die Kippung der beiden Kernhälften gegeneinander entsteht zwischen den Stirnenden
zusammenstoßender Kernschenkel ein keilförmiger Luftspalt, der die Magnetisierungskennlinie
des Transformators vorteilhaft beeinflußt. Die beiden Schenkel stoßen dabei z.B. an
der Außenkante des Kernes zusammen. Dabei ist die Anlagefläche punktförmig oder linienförmig
und daher sehr klein. Durch diese geringe Fläche ergibt sich ein hoher Anlagedruck.
Durch toleranzbedingte Abweichungen in der geometrischen Lage der beiden Kernschenkel
zueinander und in den Abmessungen der Kernschenkel kann es daher vorkommen, daß die
Außenkanten der beiden Kernschenkel genau übereinstimmen und dann die Gefahr des Ausbrechens
einer Kante an der Außenseite eines Kernschenkels besonders groß ist.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kern so abzuwandeln, daß auch bei Toleranzen
eine einwandfreie Auflage der beiden Kernschenkel erfolgt und die Gefahr eines Ausbrechens
von Kernteilen verringert wird.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0005] Gemäß der Erfindung ist somit das Ende eines Kernschenkels an der Außenseite so abgeschrägt
oder abgerundet, daß der Anlagebereich zwischen den Kernschenkeln von den Außenkanten
der Kernschenkel entfernt ist. Durch diese Ausbildung eines Kernschenkels ergeben
sich im wesentlichen zwei Vorteile.
[0006] Durch die Abschrägung oder Abrundung wird der Anlagebereich, in dem die beiden Stirnenden
der beiden Schenkel zusammenstoßen, von der Außenkante der Kernschenkel in Richtung
zur Mitte der Kernschenkel verlegt. Wenn jetzt Toleranzen in der Lage dieses Bereiches
auftreten, so besteht nicht mehr die Gefahr, daß der Anlagebereich mit den Kanten
der Kernschenkel übereinstimmt. Der Anlagebereich, der insbesondere punktförmig oder
linienförmig ist, liegt somit mit Sicherheit für einen Kern immer in einem Bereich
des Stirnendes des Kernschenkels, der von der Kante weit genug entfernt ist. Für diesen
Kern ist die Bruchgefahr also beseitigt. Für die andere Kernhälfte gilt folgendes:
[0007] Bei der bekannten Lösung bildet die Kante des eines Kernschenkels, mit der dieser
auf dem Stirnende des anderen Kernschenkels aufliegt, ein Winkel von 90° und ist somit
relativ scharf. Bei der erfindungsgemäßen Abschrägung oder Abrundnung bildet indessen
die Kante am Ende des einen Kernschenkels, die mit dem Stirnende des anderen Kernschenkels
zusammenstößt, einen erhöhten Winkel in der Größenordnung von 130 - 150° und ist daher
weniger scharf, wodurch die Gefahr einer Beschädigung dieses Kernschenkels verringert
wird. Die Erfindung ist bei Kernschenkeln mit rundem und mit rechteckigem Querschnitt
anwendbar.
[0008] Vorzugsweise ist das Ende des Kernschenkels mit einer Fase versehen. Eine solche
Fase läßt sich beim Pressen des Kernes ohne nennenswerten Mehraufwand herstellen.
[0009] Die Fase bildet vorzugsweise mit dem Stirnende des Kernschenkels einen Winkel in
der Größenordnung von 130° und erstreckt sich z.B. über etwa 10 % der Weite oder des
Durchmessers des Kernschenkels.
[0010] Vorzugsweise ist der Kernschenkel an gegenüberliegenden Kanten symmetrisch in gleicher
Weise abgeschrägt oder abgerundet. Dadurch können die Fertigung vereinfacht und insbesondere
Spannungen beim Sintern des Kerns vermieden werden.
[0011] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen
- Fig. 1
- einen Hochspannungstransformator für einen Fernsehempfänger mit einem erfindungsgemäß
ausgebildeten Kern,
- Fig. 2
- die zusammenstoßenden Kernschenkel in vergrößerter Darstellung und
- Fig. 3
- eine bekannte Kernausbildung.
[0012] Fig. 1 zeigt einen Ferritkern 1 mit zwei U-förmigen Kernhälften 2, 3 deren parallele
Schenkel 2a, 2b bzw. 3a, 3b jeweils zusammengesetzt sind. Dabei ergibt sich zwischen
den Kernschenkeln 2a und 3a eine erste Stoßstelle und zwischen den Kernschenkeln 2b
und 3b eine zweite Stoßstelle. Die beiden Kernhälften 2, 3 sind gegeneinander gekippt.
Dadurch ergibt sich an der oberen Stoßstelle ein keilförmiger Luftspalt 5, der die
beschriebene Verbesserung der Magnetisierungskennlinie des Transformators und die
Verringerung des Innenwiderstandes der Hochspannungsquelle bewirkt. Die Kernschenkel
2a und 3a tragen den Spulenkörper 8, der die Primärwicklung 9 und die als Kammerwicklung
ausgebildete Hochspannungswicklung 10 trägt.
[0013] An der zweiten Stoßstelle zwischen den Kernschenkeln 2b und 3b ergibt sich ein größerer
keilförmiger Luftspalt 6. In diesen Luftspalt ist ein getwisteter, unisolierter Kupferdraht
eingelegt. Wie durch die Pfeile P angedeutet, werden die beiden Kernhälften 2, 3 nach
Aufbringung des Spulenkörpers 8 zusammengedrückt, wodurch sich der getwistete Kupferdraht
7 verformt. Bei diesem Zusammendrücken wird gleichzeitig die Induktivität der Primärwicklung
9 gemessen, die sich beim Zusammendrücken der Kernhälften 2, 3 durch die Verringerung
der Weite des Luftspalts 6 (und damit des magnetischen Widerstandes) erhöht. Wenn
die gewünschte Induktivität erreicht ist, wird der Vorgang des Zusammendrücken beendet
und der Kern durch Verkleben durch eine umgebende Klammer oder durch den Spulenkörper
8 selbst in dieser Lage arretiert. Wären die Stirnenden der Schenkel 2a und 3a gleich
und rund, so ergäbe sich für die Berührungsstelle nur ein Punkt mit dem entsprechenden
großen Druck und der Gefahr des Herausbrechens von Ferrit.
[0014] Das Stirnende des Kernschenkels 3a ist nunmehr mit einer Abschrägung in Form einer
Fase 11 versehen, die mit dem übrigen Flächenbereich des Stirnendes des Kernschenkels
3a einen Winkel α von etwa 130° bildet. Durch diese Fase 11 verschiebt sich die Stoßstelle
4, die an sich an der oberen Kante der Kernschenkel 2a und 3a liegen würde, in Richtung
der Mitte der Kernschenkel 2a, 3a. Die Stoßstelle 4 ist nunmehr so weit von der Kante
der Kernschenkel 2a und 3a entfernt, daß die Kante am Stirnende des Kernschenkels
3a sehr viel bruchanfälliger auf der Stirnfläche des Kernschenkels 2a aufliegt.
[0015] Fig. 2 zeigt die Ausbildung der Kernschenkel 2a und 3a etwas vergrößert. Es ist ersichtlich,
daß der Winkel α zwischen der Fase 11 und dem übrigen Stirnende des Kernschenkels
3a wesentlich größer ist als 90°, nämlich ungefähr 130 - 150°. Dieser erhöhte Winkel
verringert die Gefahr einer Zerstörung des Kernes oder des Herausbrechens einzelner
Kernteile. Die Fase 11 ist aus fertigungstechnischen Gründen symmetrisch auch an der
anderen Kante des Kernschenkels 3a vorgesehen.
[0016] Fig. 3 zeigt eine bekannte Anordnung der gegeneinander gekippten Kernschenkel 2a,
3a. Dabei ergibt sich die gefährliche punkt- oder linienförmige Auflage 11 zwischen
zwei scharfen Kanten, bei der die Gefahr eines Ausbrechens von Ferritteilen sehr groß
ist.
1. Hochspannungstransformator für einen Fernsehempfänger mit einem Kern (1) aus zwei
derart gegeneinander gekippten Kernhälften (2, 3), daß die Enden von zwei Kernschenkeln
(2a, 3a) einen keilförmigen Luftspalt bilden und an der Außenseite in einem Anlagebereich
zusammenstoßen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines Kernschenkels (3a) an der Außenseite so abgeschrägt oder abgerundet
ist, daß der Anlagebereich von der Außenkante des anderen Kernschenkels (2a) entfernt
ist.
2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Kernschenkels (3a) mit einer Fase (11) versehen ist.
3. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fase (11) mit dem Stirnende des Kernschenkels (3a) einen Winkel in der Größenordnung
von 130° bildet.
4. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fase (11) sich über etwa 10 % des Durchmessers des Kernschenkels (3a) erstreckt.
5. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernschenkel (3a) an gegenüberliegenden Kanten symmetrisch in gleicher Weise
abgeschrägt oder abgerundet ist.
6. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung oder Abrundung beim Herstellen des Kerns (1) angepreßt ist.