DE2247017C3 - Verfahren zum Induktivitätsabgleich eines induktiven Bauelementes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum irreversiblen Induktivitätsabgleich eines induktiven Bauelementes mit einem insbesondere als Schalen- oder Rollenkern ausgebildeten magnetischen Kreis durch teilweises Abtragen von Kernmaterial.

Mit fortschreitender Miniaturisierung der elektrischen Bauelemente wird es schwieriger und häufig unmöglich, für induktive Bauelemente mit einem insbesondere als Schalen- oder Rollenkern ausgebildeten magnetischen Kreis einen hinsichtlich seines Aufwands vertretbaren Abgleich mit hinreichend großem Abstimmbereich und ausreichender Stabilität und Linearität zu schaffen. Zum Beispiel kann bei schalenförmigen oder ähnlichen Kernen mit einzuschraubendem Abgleichstift, also beim sogenannten Schraubabgleich der Abgleichbereich zu klein werden, wenn der Kern zu schwach geschert ist Ferner kann z. B. bei Vorrichtungen mit gegeneinander zu verdrehenden Kernteilen, also beim sogen. Drehabgleich die erforderliche Toleranz der unsymmetrischen Butzenhälften schwer zu beherrschen sein.

Durch die Zeitschrift »Keramische Bauelemente für Elektronik und Magnetik«, Valvo GmbH Hamburg, f>5 Nov. 1965, S. 40, ist es bereits bekannt, die Induktivität von Schalenkernen irreversibel durch Abschleifen des Mittelbutzens abzuschleifen. Ferner sind durch die DT-AS 12 26 225 und die FR-PS 15 86 479 bereits Verfahren bekannt, bei denen von derartigen Kernen Kernmaterial durch Abschleifen bzw. durch Sandstrahlen abgetragen wird. Schließlich ist es z. B. durch die DT-OS 2146 113 zum genauen Dimensionieren von gesinterten ferromagnetischen Kernen für Spulen oder Übertrager bekannt, daß nach dem Sintern und bevor der Kern mit einer Wicklung zu einer Spule oder zu einem Übertrager zusammengesetzt wird, wenigstens ein Teil der Kernoberfläche in einer Matrize mit einer Deckmaterialschicht bedeckt wird, die aus einem Gemisch aus einem Bindemittel und einem ferromagnetischen Pulver besteht.

Der irreversible Abgleich stößt bei den induktiven Bauelementen häufig auf Schwierigkeiten. Sie bestehen vorwiegend darin, daß man bei den üblichen Kernformen und Kernmaterialien mit großem Aufwand viel Material entfernen rnu'd und dabei eine den Abgleich störende Erwärmung und mechanische Beeinflussung auftritt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Induktivitätsabgleich eines induktiven Bauelementes zu schaffen, dem die vorstehend aufgezeigten Nachteile nicht anhaften.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß der magnetische Kreis des induktiven Bauelementes, d. h. zum Beispiel der Schalenkern oder Rollenkern teilweise aus einem Abgleichteil aus mechanisch leicht abtragbarem Werkstoff gefertigt und daß die Induktivität des Bauelementes durch teilweises Abtragen des Abgleichteils eingestellt wird.

Durch Verwendung eines Abgleichteiles aus mechanisch leicht abtragbarem Werkstoff wird der eingangs bereits erwähnte irreversible Abgleich möglich, ohne daß dieser, wie dort bereits angedeutet, durch mechanische Einflüsse oder durch Erwärmung beeinträchtigt wird.

Die Form und Lage des Abgleichteils zu dem im allgemeinen aus Ferrit bestehenden Hauptteil des magnetischen Kreises, d. h. insbesondere des Schalenoder Rollenkerns, wird so gewählt, daß die Entfernung von Material mit dem vorgesehenen Werkzeug, als welches vorzugsweise eine Schleifscheibe oder ein Sandstrahlgebläse dient, leicht ausführbar und hinreichend wirksam ist. Das Abgleichteil wird zweckmäßigerweise an eine magnetisch empfindliche Stelle gesetzt, um den Betrag des Abtrages und damit den Arbeits- und Materialaufwand möglichst klein zu halten.

Das Abgleichteil, das, wie vorstehend erwähnt, aus einem mechanisch leicht abtragbaren Teil bestehen muß, wird vorteilhafterweise aus einem durch Klebstoff gebundenen Eisenpulver oder Ferritpulver gefertigt und auf den Restteil des magnetischen Kreises, der beispielsweise die Form einer Schalenkernhälfte, eines kurzen Rollenkerns oder eines langen Rollenkerns mit rechteckigen Flanschen aufweisen kann, aufgeklebt

Falls das Abgleichteil und das Restteil des magnetischen Kreises eine niedrigere effektive Permeabilität μ_ί als gewünscht ergeben, kann die Scherung durch ein magnetisch parallel zum Abgleichteil liegendes, angeklebtes Ferritteil verringert werden.

Ein Grobabgleich wird zweckmäßig vor dem Einbau des induktiven Bauelementes in die Schaltung vorgenommen, um beim späteren Feinabgleich nur noch wenig Material bei geringster störender Beeinflussung der Schaltung durch den Induktivitätsabgleich abtragen zu müssen. Wenn der Ausgangswert der Induktivität

bereits unter dem Sollwert liegt, kann durch Aufkleben eines zusätzlichen Abgleichteils wieder ein Grob- und Feinabgleich durch Abtragen ermöglicht werden.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh- s rungsbeispiele von Spulen mit gemäß dem Verfahren gefertigten magnetischen Kreisen näher erläutert
Darin zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Spule mit einem magnetischen Kreis in teilweise geschnittener Seitenansieht,

F i g. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Spule mit einem magnetischen Kreis in teilweise geschnittener Seitenansicht,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Spule nach F i g. 2,

Fig.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spule mit einem magnetischen Kreis in teilweise geschnittener Seitenansicht,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Spule nach F i g. 4,
F i g. 6 eine Abgleichkurve.

Die Spule nach F i g. 1 besteht aus einem Schalenkern 11,12, 14,15 und einer freitragenden Wicklung 16, die Anschlußelemente 13 aufweist Die Schale aus unterem Flanschteil 12, Butzenteil 14 und Mantelteil 15 ist vorzugsweise aus Ferrit und einstückig gefertigt. Das obere Flanschteil 11 ist als Abgleichteil vorgesehen. Es ist aus mechanisch leicht abtragbarem Werkstoff gefertigt und durch eine Klebstoffschicht 17 auf die zugekehrten Stirnflächen des Mittelbutzens 14 und des Mantels 15 aufgeklebt Das Flanschteil 11 besteht beispielsweise aus einem durch Klebstoff gebundenen Eisen- oder Ferritpulver. Die Abtragung des Abgleichteils 11 und damit der Induktivitätsabgleich erfolgt z. B. von oben mittels einer waagerecht arbeitenden Schleifscheibe.

Die F i g. 6 zeigt eine Abgleichkurve einer Spule nach Fig. 1, wobei das Abgleichteil 11 einen Außendurchmesser von 6 mm und zu Beginn des Abgleichs eine Höhe von 1,15 mm, das Flanschteil 12 einen Außendurchmesser von 5,8 mm und eine Höhe von 33 mm und die freitragende Wicklung 30 Windungen 0,1 CuL aufweist

Die Spule nach F i g. 2 und 3 besitzt einen Rollenkern mit (inks von der Spulenachse kreisförmig, rechts davon rechteckförmig begrenzten Flanschen 22, 25 und mit einem Mittelbutzen 26. Als Wicklung dient eine freitragende Wicklung 27 mit Anschlußelementen 23. Auf die in einer Ebene liegenden Seitenflächen der rechteckförmigen Hälfte der Flansche 22 und 25 ist ein plättchenförmiges Abgleichteil 21 aufgebracht, z. B. durch eine Klebstoffschicht 28 aufgeklebt Das Abgleichteil 21 kann durch Abschleifen oder Sandstrahlen auf die der gewünschten Induktivität entsprechende Dicke abgetragen werden. Die Spule nach F i g. 2 und 3 zeigt außerdem den Fall, daß Kern und Abgleichteil allein eine niedrige effektive Permeabilität μ_ΐ als gewünscht ergeben würden. In diesem Fall wird ein magnetisch parallel zum Abgleichteil 21 liegendes Ferritteil 24 als zusätzliches Abgleichteil aufgeklebt und damit ein grober Vorabgleich durchgeführt, durch den die Scherung verringert und die effektive Permeabilität erhöht wird.

Die Spule nach F i g. 4 und 5 besitzt einen Rollenkern mit einem mit einer Wicklung 35 mit Anschlußelementen 37 bewickelten kreiszylindrischen Mittelbutzen 34, dessen Stirnflächen rechteckförmige Flansche 32, 33 tragen. Der Rollenkern mit Mittelbutzen 34 und Flanschen 32, 33 ist insbesondere aus Ferrit gefertigt. Auf in einer Ebene liegende Mantelflächen der Flansche 32,33 ist ein rechteckiges, plättchenförmiges Abgleichteil 31 durch eine Klebstoffschicht 36 aufgeklebt. Der Induktivitätsabgleich erfolgt durch Abtragen des Abgleichteils 31, z. B. durch Schleifen oder Sandstrahlen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum irreversiblen Induktivitätsabgleich eines induktiven Bauelementes mit einem s insbesondere als Schalen- oder Rollenkern ausgebildeten magnetischen Kreis durch teilweises Abtragen von Kernmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis teilweise aus einem Abgleichteil (11 bzw. 21 bzw. 31) aus mechanisch leicht abtragbarem Werkstoff gefertigt und daß die Induktivität des Bauelementes durch teilweises Abtragen des Abgleichteils eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichteil (11 bzw. 21 bzw. 31) durch Abschleifen teilweise abgetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichteil (U bzw. 21 bzw. 31) durch Sandstrahlen teilweise abgetragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichteil aus einem durch Klebstoff gebundenen Eisenpulver gefertigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichteil aus einem durch Klebstoff gebundenen Ferritpulver gefertigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis aus einem Abgleichteil (11 bzw. 21 bzw. 31) und aus einem Ferritteil (12, 14, 15 bzw. 22, 26, 25 bzw. 32, 33, 34) gebildet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichteil (11 bzw. 21 bzw. 31) auf das Ferritteil aufgeklebt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Abgleichteil (21) ein zusätzliches Abgleichteil (24) zur Erhöhung der effektiven Permeabilität und zum Vorabgleichen aufgeklebt wird.