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Regelbare Hochfrequenzinduktionsspule.
Bei Hochfrequenzspulen mit magnetisierbarem Kern besteht das Bedürfnis eines Ausgleiches auf einen bestimmten Sollwert. Die bisherigen Methoden der Änderung der Windungszahl oder der
Luftspalte waren nicht befriedigend, da sie entweder fabrikatorisch schwer oder nicht mit der genügen- den Genauigkeit und Temperaturkonstanz durchführbar waren.
Bei Niederfrequenzspulen ist auch schon vorgeschlagen worden, an einer Spindel einen zentralen, massiven Eisenkörper verschiebbar anzuordnen. Bei dieser Regelung wird die Länge des Kraftlinien- weges nicht geändert.
Es werden bereits Hoehfrequenzspulen mit magnetisierbarem Kern benutzt, die als Transformatoren, Abstimmspulen, Verlängerungsspulen, Spulen für Hochfrequenzfiltersätze, Spulen für Sperrkreise u. dgl. Verwendung finden. Diese Hochfrequenzspulen sind mit Abstimmeinrichtungen zur Einstellung des Induktivitätswertes versehen, die den Eisenquerschnitt eines Teiles des Eisenweges ändern, ohne die Dicke der etwa vorhandenen Luftspalte zu beeinflussen. Die Kerne sind vorzugsweise
H-förmig ausgebildet und bestehen insbesondere aus fein verteiltem magnetisierbaren Material nach Art der Massekerne ; sie besitzen insbesondere eine Bohrung oder andere Ausnehmung im Querträger des H-Kernes zur Aufnahme des Abgleichstiftes, der zur Einstellung der Induktivität auf den gewüschten Wert dient.
Die Erfindung betrifft einen andern Vorschlag zur Ausbildung von regelbaren Hochfrequenzspulen mit magnetisierbarem Kern, darin bestehend, dass das Magnetikum im Inneren der Spule im wesentlichen nur durch einen Abgleichstift aus Massekernmaterial gebildet wird, der zusammen mit dem übrigen Kern einen nahezu oder ganz geschlossenen magnetischen Kraftlinienweg bildet. Durch den Abgleichstift wird zur Einstellung der gewünschten Induktivität der magnetische Widerstand verändert, ohne dass dabei die Kraftlinienweglänge geändert wird. Die Länge des magnetischen Pfades der Kraftlinien bleibt also stets die gleiche, so dass die Regelung der Induktivität allein durch mehr oder weniger grosse Ausfüllung des magnetischen Pfades mit magnetisierbarem Material durch den verstellbaren Abgleichstift erfolgt.
Auf diese Weise lässt sich der Induktivitätswert mit grosser Genauigkeit einstellen.
Die erfindungsgemässe Ausbildung der Spulenkerne hat gegenüber bekannten Anordnungen den besonderen Vorteil, dass der Wickelkörper mit der fertig aufgewickelten Spule leicht in den äusseren magnetischen Rahmen eingefügt werden kann. Es ist hiezu lediglich erforderlich, den Abgleichstift erst dann in den magnetischen Kern einzuschrauben, wenn die Spule in ihre endgültige Lage gebracht ist. Durch das Einschrauben des Abgleichstiftes kann ein empfindlicher Abgleich der Spuleninduktivität erzielt werden.
Dadurch, dass im Innern der Spule lediglich ein Stift aus Massekernmaterial ohne irgendwelche zusätzliche Konstruktionsteile angeordnet ist, werden die Dimensionen der Spule, der Wicklung und hiemit die Verluste verringert.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Fig. 1-6 gezeigten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
In der Fig. l besteht der Spulenkern vorzugsweise aus einem rahmenartigen Teil K, der an zwei gegenüberliegenden Seiten durchbohrt ist. In die Bohrungen wird der Abgleichstift A eingeführt, der vorzugsweise mit einem Gewinde versehen und daher im Kernteil K durch Verschrauben verstellbar
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ist. Diese Kernausbildung ist deshalb besonders günstig, weil die Spule W fertiggewickelt und darauf einfaeh in den in einem Stuck gearbeiteten rahmenartigen Kernteil K eingesetzt werden kann. Mit
Hilfe des Stiftes A kann der Abgleich so vollzogen werden, dass der Stift mehr oder weniger in das
Kernmaterial oder die Wicklungen hineingeschoben wird, wobei sich eine Änderung des Eisenweges und gegebenenfalls des Luftspaltes ergibt.
Vorzugsweise wird jedoch die Form so getroffen, dass ohne Änderung des Luftspaltes lediglich eine Änderung des Eisenquerschnittes zum Induktivitätsabgleich erfolgt. Auf diese Weise lässt sieh ein besonders genauer Abgleich erzielen.
Die Abgleichstifte können verschiedene Formen besitzen, die beispielsweise in den Fig. 2-5 dargestellt sind. Die Form des Abgleichstiftes nach Fig. 2 erlaubt durch eine konische Ausnehmung eine besonders empfindliche Änderung der Induktivität.
Nach Fig. 3 besteht der Abgleichstift aus zwei Teilen, nämlich aus einem Gewindeteil 2 aus Isolierstoff, beispielsweise Trolitul, und einem Massekem. ! mit konisch in den Isolierstoff ragender
Spitze. Bei Verschiebung des Stiftes tritt eine allmähliche Änderung des Luftspaltes zwischen Stift und Rahmen ein. Der Abgleichstift nach Fig. 4 zeigt an Stelle der konischen eine einfache zylindrische Ausbohrung. Ein Vergleich über die Wirksamkeit der Abgleichstifte in Anordnungen nach Fig.] ergab folgendes :
Ein Massekemmaterial mit einer Permeabilität von 6, gerechnet für den geschlossenen Ringkern, wurde sowohl für den Körper K der Fig. 1 als auch für den Abgleichstift verwendet.
Eine Spule mit 65 Windungen in den Kern eingelegt, liess bei einem zylindrischen Stift ohne konisehe Bohrung eine in den Grenzen von 0-15 und 0-17 mss veränderliehe Induktivität messen. Ein Stift nach Fig. 2 ergab Änderungen von 0-14 bis 0-17.
In Fig. 5 ist eine Spule gezeigt, deren Abgleichstift im Ober-und Unterteil verschieden dick ist.
Der magnetisierbare Rahmen kann auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, die zusammengehalten oder-gekittet sind. Auch kann der Rahmen durch ein geschlossenes Gehäuse gebildet werden, das jedoch dann für die Aufnahme der Spule geteilt und darauf zusammengehalten, z. B. gekittet werden muss. Vorteilhaft wird die Unterteilung des Gehäuses so vorgenommen, dass die
Stossflächen in der Richtung des magnetischen Flusses liegen.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Abgleichstifte in die Kerne durch Gewinde in den beiden Kernmaterialien einschraubbar zu gestalten, obwohl dies zweifellos fabrikatorisch am vorteilhaftesten ist.
In Fig. 6 wird eine Form gezeigt, in der ein Abgleichstift mit einer Sehraubführung ausserhalb des Kernes und ausserhalb des Kernmaterial des Stiftes in den Rahmen hineinbewegbar ist. Die Anordnung besteht aus zwei Kernhälften K, die sich zu einem Rahmen ergänzen, jedoch einen zylindrischen Ausschnitt zur Aufnahme des Stiftes freilassen. Dieser ist in einem Gehäuse T durch ein Gewinde gehalten und kann zur Anpassung des Induktivitätswertes in den Kern durch Drehen hineingeschoben werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann in den äusseren Rahmen ein Stift eingeführt werden, u. zw. so, dass kein vollkommener Schluss entsteht und der Stift nur zur Erhöhung des Hauptflusses dient und diesen zu regeln gestattet. Um eine hinreichende Empfindlichkeit in der Einstellung zu erhalten, wird es sich empfehlen, den Stift verhältnismässig dünn zu nehmen oder mit geringem wirksamen magnetischen Querschnitt, z. B. als Hohlzylinder auszuführen oder eine geringe Permeabilität zu wählen.
Die Herstellung der Kerne und Abgleichstifte kann in bekannter Weise durch Giessen, Pressen des magnetisierbaren Pulvers unter hohem Druck oder durch Formen von im kalten oder warmen Zustande knetbaren Massen erfolgen. Die Ausnehmung für den Abgleichstift kann bei der Kernformung unmittelbar oder erst nachträglich durch Bearbeiten angebracht werden. Das gleiche gilt für die Gewinde im Kern und der Abgleiehstifte. Die Stifte können auch ganz oder teilweise die Gewinde tragen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelbare Hoehfrequenzinduktionsspule mit magnetisierbarem, aussen rahmenartigen oder geschlossenen Kern aus Massekernmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass in der Spulenachse lediglieh ein verschiebbarer Abgleichstift aus Massekernmaterial angeordnet ist, zum Zwecke, die Regelung des magnetischen Widerstandes durch Verschiebung des Abgleiehstiftes in Richtung der Spulenaehse ohne Änderung der Kraftlinienweglänge vornehmen zu können.