具有感应的调整的变换器结构元件的制造方法与工艺

本发明涉及一种具有在加工结构元件期间变换器结构元件的感应的调整的变换器结构元件。此外本发明涉及一种用于制造具有在制造过程期间变换器的感应的调整的变换器结构元件的方法。

背景技术：
为了在感应的结构元件中避免核芯饱和并且为了确定一定的感应值例如将变压器和节流件的纯铁或铁氧体核芯设有空气间隙。空气间隙为磁核芯的间隙形的中断部并且确定了磁回路的有效的导磁性μE以及完成装配的感应的构件的感应。为了实现期望的感应和导磁性，空气间隙必须具有在尽可能窄的范围上的预定义的宽度。空气间隙能够在压制和烧结之后接着磨合到核芯中。然而不言而喻的是，在感应的结构元件中(在其中空气间隙在压制和烧结核芯之后磨合到核芯中)，出现不同的感应和导磁值。不同的感应和导磁值基本上通过在制造过程期间的过程参数的波动以及通过核芯的所使用的铁或铁氧体材料的略微不同的材料参数来决定。尤其不利的是，间隙磨合到核芯材料中是复杂的过程，所述过程与提高的成本相联系。

技术实现要素：
本发明的任务在于，提供一种具有变换器结构元件的感应的调整的变换器结构元件，在其中能够在制造过程的最后以简单且可靠的方式调整感应。本发明的另一任务在于，提供一种用于制造具有变换器结构元件的感应的调整的变换器结构元件的方法，通过所述方法实现了，在制造过程的最后安全且可靠地调整变换器结构元件的感应。在专利权利要求1中给出了一种具有感应的调整的变换器结构元件。根据一种实施方式变换器结构元件包括带有中支柱的第一核芯部件和带有中支柱的第二核芯部件。第一核芯部件和第二核芯部件分别具有带有相应的斜度的支承面。第一核芯部件的支承面置放在第二核芯部件的支承面处。第一核芯部件的中支柱的端侧和第二核芯部件的中支柱的端侧处于相对。在第一核芯部件的中支柱的端侧和第二核芯部件的中支柱的端侧之间的间隙的宽度取决于如下位置，即在所述位置处第一核芯部件的支承面贴靠在第二核芯部件的支承面处。在专利权利要求12中给出了一种用于制造具有感应的调整的变换器结构元件的方法的一种实施方式。根据一种实施方式用于制造具有感应的调整的变换器结构元件的方法包括提供带有中支柱的第一核芯部件和带有中支柱的第二核芯部件，其中第一核芯部件和第二核芯部件分别具有支承面。第一和第二核芯部件的相应的支承面具有斜度。第二核芯部件这样布置在第一核芯部件上，即第一核芯部件的支承面置放在第二核芯部件的支承面处并且第一核芯部件的中支柱的端侧和第二核芯部件的中支柱的端侧处于相对。使第一和第二核芯部件相对彼此这样运动，即使得第二核芯部件的支承面在第一核芯部件的支承面上滑动并且使得如下位置移位，即在所述位置处第二核芯部件的支承面置放在第一核芯部件的支承面上，并且使得在第一核芯部件的中支柱的端侧和第二核芯部件的中支柱的端侧之间的间隙的宽度改变。在第一和第二核芯部件相对彼此的运动期间测定变换器结构元件的感应。当在运动期间测定的感应呈现额定值时，结束第一和第二核芯部件相对彼此的运动。根据变换器结构元件的一种可行的实施方式两个核芯部件(在它们之间应当产生空气间隙)能够在两个核芯部件的相应的支承面处分别设有至少一个螺旋形的或弧形成形的、斜的平面。通过两个核芯部件的相应的支承面的斜的平面能够通过第一和第二核芯部件相对彼此的转动在第三触碰面处，尤其在第一核芯部件的中支柱的端侧的端面和第二核芯部件的中支柱的端侧的端面之间来产生带有能够改变的宽度的空气间隙，因为通过两个核芯部件的转动使得一个核芯半件从另一个核芯半件处抬起。因此能够在给出的变换器结构元件的情况下确切地说在制造程序期间无级地调整变换器的空气间隙和由此调整导磁性和感应。由此能够利用相同的原始核芯在最终装配变换器结构元件时来建立任意的感应值。不同的预定义的核芯毛坯的仓储不是必要的。原则上变换器结构元件的感应和导磁性取决于在制造过程期间的过程参数的波动(例如取决于烧结的类型)、取决于用于核芯的材料的材料参数以及取决于几何的参数、例如核芯的形式。在两个核芯半件之间的空气间隙的宽度也属于几何的参数。空气间隙的宽度对被加工的结构元件的导磁性和感应具有重要的影响。因为空气间隙的宽度在最终装配磁的构件时能够通过核芯自身来调整，故能够平衡尺寸和过程波动以及所使用的材料以及变换器的线材绕组的材料参数的波动直到变换器的线材绕组的线材的匝数的波动。所谓的空气间隙不必必然地包含空气。概念“空气间隙”，如开头阐述的那样，是指任意的核芯中断部，通过所述核芯中断部来中断磁的通量。不同于用于在磁的回路中产生空气间隙的方法(在其中通过附加的非磁的材料、如例如纸或塑料、作为带有空气间隙的理论厚度的间距保持件放入到在核芯支柱之间的间隙中的方式，来调整空气间隙)，在给出的变换器结构元件或制造方法中没有必要使用附加的材料，所述附加的材料可能在材料的厚度上经受公差，从而略微节省制造消耗和为此要使用的成本。不同于如下方法(在其中通过将支柱中的至少一个、例如在E状核芯的情况下将中间的支柱，通常通过消耗并且单独地磨削支柱半件来减小的方式，来调整空气间隙)，在根据本发明的方法中省去了核芯的成本高的磨削。核芯不必已经在最终装配构件之前通过磨去在支柱上的材料来加工。相较于变换器结构元件和所属的制造方法(在其中为了准确地调节感应、尤其为了之后调整空气间隙，附加地将有导磁能力的补偿螺纹紧固件作为部分地桥接空气间隙来旋入到在两个核芯半件的中支柱之间的间隙中)，在根据本发明的变换器结构元件或制造方法中在空气间隙中没有必要使用附加的材料、例如使用间距保持件或补偿螺纹紧固件。因此变换器结构元件不由于附加的材料而不必要地扩大并且装配消耗以及与装配相联系的成本是小的。此外变换器结构元件不遭受核芯饱和的减少，所述减少在使用补偿螺纹紧固件的情况下由于在中支柱中的为此所需的中孔而出现。相对于紫外线粘合物方法(在其中粘合物利用紫外线硬化在定义的测量感应之后来硬化)，能够利用给出的变换器结构元件或制造方法来实现空气间隙的更大的宽度。当两个核芯部件的方位直到粘合物的硬化不能够改变时，可能能够完全省去相对于紫外线粘合物方法的在第一和第二核芯部件的支承面之间使用紫外线粘合物并且仅仅需要标准核芯核芯粘合。附图说明在下文中按照示出了本发明的实施例的图来进一步阐述本发明。其中：图1示出了具有感应的无极的调整的变换器结构元件的第一核芯部件的一种实施方式，图2示出了具有感应的无极的调整的变换器结构元件的第二核芯部件的一种实施方式，图3示出了具有感应的无极的调整的变换器结构元件的一种实施方式的透视的视图，图4A从一侧示出了具有感应的无极的调整的变换器结构元件的一种实施方式的视图，图4B从另一侧示出了具有感应的无极的调整的变换器结构元件的一种实施方式的视图，图5A示出了具有感应的无极的调整的带有调整的第一间隙宽度的变换器结构元件的一种实施方式的内部的横截面，图5B示出了具有感应的无极的调整的带有调整的第二间隙宽度的变换器结构元件的一种实施方式的内部的横截面。具体实施方式图1示出了具有感应的无极的调整的变换器结构元件的第一核芯部件10的一种实施方式。第一核芯部件10具有中支柱11。中支柱11能够构造为变换器的柱形的棒状核芯。此外第一核芯部件10包括带有斜度的支承面130。支承面构造成，置放在变换器结构元件的另一核芯部件的支承面上。第一核芯部件10的中支柱11在端侧110处具有端面111。第一核芯部件10的支承面130相对于第一核芯部件10的中支柱11的端面111构造为带有提及的斜度的斜的平面。支承面130相对于端面111的斜度能够例如处在0.1°和5°之间、优选地2°。此外第一核芯部件10具有面12，突起的结构13从所述面12中突出出来。第一核芯部件10的支承面130构造为突起的结构13的表面。根据一种可行的实施方式突起的结构13能够至少具有第一凸出部131和第二凸出部132。第一和第二凸出部131,132能够在中支柱11的两个处于相对的侧边上从第一核芯部件10的面12中突出。第一核芯部件10的支承面130的第一部分构造为第一凸出部131的表面1310。第一核芯部件10的支承面130的第二部分构造为第二凸出部132的表面1320。第一凸出部131的形成第一核芯部件10的支承面130的第一部分的表面1310和第二凸出部132的形成第一核芯部件10的支承面130的第二部分的表面1320分别以圆环的部段的形式来成形。此外第一核芯部件10能够具有成形为圆环形的面14，第一核芯部件10的中支柱11从所述面14中突出。成形为圆环形的面14能够例如构造为在第一核芯部件10的面12中的凹处。中支柱11能够布置在圆形的面14的中央中。中支柱111从面14中比凸出部131,132从面12中突出得更远。因此凸出部131,132具有比中支柱111更低的高度。图2示出了具有感应的无极的调整的变换器结构元件的第二核芯部件20的一种实施方式。第二核芯部件20包括中支柱21。此外第二核芯部件20具有带有斜度的支承面230。支承面230构造成，当核芯部件20布置在核芯部件10上时，置放在支承面130上。第二核芯部件20的中支柱21在端侧210处具有端面211。第二核芯部件20的支承面230相对于中支柱21的端面211构造为带有提及的斜度的斜的平面。第二核芯部件20的支承面230能够相对于端面211例如具有在0,1°和5°之间、优选地2°的斜度。根据一种可行的实施方式第二核芯部件20能够具有底部部件22和至少一个侧壁23，所述侧壁23布置在底部部件的面220上。第二核芯部件20的中支柱21布置在底部部件22的面220上并且至少部分地由至少一个侧壁23所包围。支承面230布置在至少一个侧壁23的处于相对于底部部件22的一侧处。支承面230能够构造为至少一个侧壁23的成形为弧形或圆环形的表面。支承面230能够例如具有至少一个侧壁23的至少两个弧形或半圆形上升成形的表面。在图2中示出的实施方式中，核芯部件20构造为罩盖并且因此构造为向一侧敞开的空心体。空心体的空心空间由底部部件22和至少一个侧壁23所限制。在空心空间的内部中中支柱21从底部部件22处向上突出。中支柱21具有比至少一个侧壁23低的高度。根据一种可行的实施方式第二核芯部件20的支承面230具有斜的第一平面231，所述平面231相对于中支柱21的端面211的平面倾斜，和具有斜的第二平面232，所述平面232同样相对于中支柱21的端面211具有倾斜。支承面230具有第一凸肩233和第二凸肩234。支承面230的斜的第一平面231圆环形地从第一凸肩233上升至第二凸肩234。支承面230的斜的第一平面231能够成形为圆环的第一部段并且从第一凸肩233上升至第二凸肩234。斜的第二平面232圆环形地从第二凸肩234上升至第一凸肩233。斜的第二平面232能够成形为圆环的第二部段并且从第二凸肩上升至第一凸肩。为了装配变换器结构元件，使得成形为罩盖的第二核芯部件20置放到核芯部件10上。图3以透视的视图示出了在将核芯部件或者说罩盖20布置在核芯部件10上之后的变换器结构元件1。图4A从第一侧示出了图3的变换器结构元件1的视图。图4B从第二侧示出了图3的变换器结构元件1。在组合第一和第二核芯部件10,20之后，第一核芯部件10的支承面130置放在第二核芯部件20的支承面230上。在此第一核芯部件10的中支柱11的端侧110和第二核芯部件20的中支柱21的端侧210处于相对。尤其第一核芯部件10的中支柱11的端面111和第二核芯部件20的中支柱21的端面211处于相对。取决于如下位置，即在所述位置处第一核芯部件10的支承面130贴靠在第二核芯部件20的支承面230处的，在中支柱111的端侧110和中支柱21的端侧210之间产生带有一定的宽度的间隙30。图5A和5B分别示出了带有第一核芯部件10和第二核芯部件20的变换器结构元件1的内部的横截面，其中第二核芯部件20布置在第一核芯部件10上，从而中支柱111的端侧110和中支柱21的端侧210处于相对。在第一核芯部件10的中支柱11和第二核芯部件20的中支柱21上布置有带有线材绕组60的线圈体50。两个核芯半件10和20能够通过在图1和2中示出的粘合剂覆层40(所述粘合剂覆层40施加在第一核芯部件10的支承面130上和/或在第二核芯部件20的支承面230上)而贴在一起地固定。变换器结构元件1的感应或者说导磁性除了制造过程的过程参数之外还取决于所使用的材料(尤其核芯半件10,20的材料、用于线材绕组60的线材的材料)的材料参数、匝数，和几何的参数、尤其在中支柱11的端侧110和中支柱21的端侧210之间的空气间隙的宽度。利用变换器结构元件1能够在制造过程的最后无级地调整结构元件的感应和导磁性。对此例如首先将卷绕有线材绕组60的线圈体50布置在第一核芯部件10上。线圈体50能够例如具有空心管51，在所述空心管51中来布置第一核芯部件10的中支柱11。在将带有线材绕组60的线圈体50布置在中支柱11上之后使得线材绕组在核芯部件10的外部的接触联接部处接触。粘合剂涂层40施加到第一和第二核芯部件10,20的支承面130,230中的至少一个上。接着将第二核芯部件20这样布置在第一核芯部件10上，使得第一核芯部件10的支承面130置放在第二核芯部件20的支承面230上。此外在第二核芯部件20布置在第一核芯部件10上之后第一核芯部件10的中支柱11的端侧110和第二核芯部件20的中支柱21的端侧210处于相对。在此在第一核芯部件10的中支柱11的端侧110和第二核芯部件20的中支柱21的端侧210之间的间隙30的宽度取决于如下位置，即在所述位置处第一核芯部件10的支承面130贴靠在第二核芯部件20的支承面230处。在第二核芯部件20置放在第一核芯部件10上之后使得第一和第二核芯部件10,20相对彼此这样运动，即第二核芯部件20的支承面230在第一核芯部件20的支承面130上滑动。在此移位如下位置，即在所述位置处第二核芯部件20的支承面230置放在第一核芯部件10的支承面130上。因为第一核芯部件10的支承面130相对于中支柱11的端面111并且第二核芯部件20的支承面230相对于第二核芯部件20的中支柱21的端面211具有斜倾，故通过第一和第二核芯部件10,20相对彼此的运动使得在中支柱11的端侧110和中支柱21的端侧210之间的间隙30的宽度改变。因为线材绕组60在核芯部件10的接触联接部处来接触，故通过变换器结构元件的外部的接触联接部联接到用于测量感应的合适的测量仪器处的方式，能够在第一和第二核芯部件10,20运动期间来测定变换器结构元件1的感应。第一和第二核芯部件10,20能够在测量变换器结构元件的感应期间相对彼此一直运动，直到变换器结构元件的在运动期间测定的感应呈现额定值。在图5A中示出的实施方式中，第二核芯部件20的支承面230这样置放在第一核芯部件10的支承面130上，即空气间隙30的间隙宽度为接近0mm。在图5B中示出的实施方式中，使得第二核芯部件20相对于在图5A中示出的位置这样相背于第一核芯部件10来移位，使得在中支柱11的端侧110和中支柱21的端侧210之间的空气间隙30的宽度变大了。由此相较于两个核芯部件10,20在图5A中的方位，感应的变换器结构元件的感应和导磁性改变了。当测量的感应在第二核芯部件20在第一核芯部件10上运动的情况下呈现期望的额定值时，使得第一和第二核芯部件10,20相对彼此的运动结束。施加到第一核芯部件10的支承面130上和/或到第二核芯部件20的支承面230上的粘合剂涂层40在该位置中硬化，从而两个核芯半件在该方位中(在所述方位处变换器结构元件的感应相应于额定值)与彼此固定。根据制造方法的一种可行的实施方式将第一核芯部件10提供有面12，突起的结构13从所述面12中突出出来，其中，支承面130构造为突起的结构13的表面并且其中，突起的结构13具有至少一个第一和第二凸出部131,132，所述第一和第二凸出部131,132在第一核芯部件10的中支柱11的两个处于相对的侧边上从第一核芯部件10的面12中突出。第一核芯部件10的支承面130的第一部分构造为第一凸出部131的表面1310。支承面130的第二部分构造为第二凸出部132的表面1320。在制造程序期间这样来提供第一核芯部件10，即第一凸出部131的形成第一核芯部件10的支承面130的第一部分的表面1310和第二凸出部132的形成第一核芯部件10的支承面130的第二部分的表面1320分别以圆环部段的形式成形。第二核芯部件20提供有底部部件22和至少一个侧壁23，所述侧壁23布置在底部部件22的面220上。第二核芯部件20的中支柱21布置在第二核芯部件20的底部部件22的面220上并且至少部分地由至少一个侧壁23包围。此外这样提供第二核芯部件20，即第二核芯部件20的支承面230布置在至少一个侧壁23的处于相对于底部部件22的一侧处。支承面230能够具有至少一个侧壁23的至少两个成形为弧形或圆环形的上升的表面。在该实施方式中第一和第二核芯部件10,20相对彼此的运动通过第一和第二核芯部件10,20的相对彼此转动来进行。在第一核芯部件10的中支柱11的端侧110和第二核芯部件20的中支柱21的端侧210之间的间隙30的宽度由于转动运动而一直被改变，直到变换器结构元件的在转动期间测量的感应呈现期望的额定值。当测量的感应例如过低时，使得两个核芯部件10,20这样相对彼此运动，使得间隙30的宽度被减小，直到测量的感应值相应于额定值。当反过来，测量的感应相对于感应的额定值过高时，使得第一和第二核芯部件10,20相对彼此这样运动，即使得在中支柱11和中支柱21之间的空气间隙的宽度变大。当到达额定值时，结束转动运动并且使得首先仍液态的粘合物40在支承面130和支承面230之间硬化。利用给出的变换器结构元件1或给出的制造方法能够在没有事先空气间隙磨削核芯半件10,20的情况下和在没有使用附加的材料的情况下以简单的方式可靠地调整变换器结构元件的力争的感应和导磁值。由此能够平衡感应和导磁值的在加工大量变换器结构元件时通常出现的波动，所述波动通过制造过程的过程参数的波动或通过核芯部件10,20的材料参数的波动来决定，从而制造的变换器结构元件几乎具有相同的感应和导磁值。附图标记列表1变换器结构元件10第一核芯部件11中支柱12第一核芯部件的面13突起的结构20第二核芯部件21第二核芯部件的中支柱22底部部件23侧壁30间隙40粘合剂涂层50线圈体60线材绕组110中支柱的端侧130第一核芯部件的支承面210中支柱的端侧230第二核芯部件的支承面。