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Verfahren zur serienmässigen Herstellung von Schiebekernspulen
Bei modernen Radioapparaten werden stets mehrere mit einem einzigen Knopf gleichzeitig einstellbare Abstimmkreise verwendet, wobei besondere Massnahmen getroffen werden müssen, um den Gleichlauf der Abstimmung der Kreise zu gewährleisten. Bei Abstimmung mittels variabler Kondensatoren wird der Gleichlauf durch Verwendung sogenannter Trimmerkondensatoren erreicht ; das sind einfache und billige einstellbare Kondensatoren geringer Kapazität, durch welche die infolge der Herstellungstoleranz auftretenden Abweichungen der Abstimmkondensatoren und - spulen ausgeglichen werden können.
Bei Schiebekernabstimmung könnte man in ähnlicher Weise den Gleichlauf durch Hinzu-
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Minimalselbstinduktion ; wenn dies für alle Spulen dasselbe ist, dann können Abweichungen der Absolutwerte von Maximal-und Minimalselbstinduktion einfach durch Einstellung des Parallelkondensators-dieser kann ein normaler Trimmerkondensator sein-ausgeglichen werden.
Trimmerspulen sind jedoch nicht so einfach und billig herzustellen wie Trimmerkondensatoren. Es wäre daher erwünscht, Schiebekernspulen mit grosser Genauigkeit des Verhältnisses von Maximal-zu Minimalselbstinduktion herzustellen. Dies erhöht jedoch im allgemeinen die Herstellungskosten der Spulen beträchtlich.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur serienmässigen Herstellung von Schiebekernspulen mit vorgeschriebenem Verhältnis von Maximal-zu Minimalselbstinduktion, bei dem die erforderliche Genauigkeit dieses Verhältnisses auf einfache Weise und ohne nennenswerte Kosten erzielt wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass man von Schiebekernspulen ausgeht, bei denen das erwähnte Verhältnis bei Innehaltung der Herstellungstoleranzen zu klein ist, und jeweils von dem der Eintrittsseite des Kernes entgegengesetzten Ende der Spule so viele von jenen Windungen, die den Kern in ganz eingeschobener Lage nicht umfassen, abwickelt, bis der vorgeschriebene Wert des genannten Verhältnisses innerhalb der vorgesehenen Toleranz erreicht ist.
Die abzuwickelnden Windungen dürfen den eingeschobenen Kern nicht umfassen, weil sonst die Maximal-und die Minimalselbstinduktion sich um denselben Prozentsatz ändern, so dass ihr Verhältnis dasselbe bleibt.
Die Erfindung umfasst auch eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellteSchiebekernspule.
Die Schiebekernspule nach der Erfindung weist an dem von der Eintrittsseite des Kerns abgewendeten Ende eine Gruppe von Windungen auf, die ausserhalb der Endfläche des Kernes in seiner eingeschobenen Lage liegen, von welchen Windungen wenigstens eine abgewickeltwordenist.
Vorzugsweise wird die Spule derart ausgebildet, dass infolge der Abwicklung von jeder der der erwähnten Gruppe zugeordneten Windungen das
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Hiedurch wird erzielt, dass bei der Einstellung des richtigen Selbstinduktionsverhältnisses beträchtliche Toleranzen aufgefangen werden können, und je abgewickelter Windung eine praktisch brauchbare Änderung im Verhältnis der Maximal-zur Minimalselbstinduktion verursacht wird. Wenn die Spule nicht zuviel Windungen hat (z. B. nicht mehr als 350 Windungen) und die fragliche Windungsgruppe sich in genügendem Abstand von der Stirnfläche des eingeschobenen Kernes befindet, ist die erwünschte Zunahme von 0. 3% pro Windung leicht zu erreichen.
Ein günstiges Verfahren der Einstellung besteht darin, dass vor Einstellung des richtigen
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eine damit übereinstimmende Grösse in der Maximal-und in der Minimallage gemessen wird, worauf in der zur Minimalselbstinduktion gehörenden Lage des Schiebekemes soviel Windungen entfernt werden, dass die Minimal-
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Maximalselbstinduktion wird. Dadurch kann man, nachdem die Messungen angestellt worden sind, mit einmaliger Abwicklung von Windungen auskommen, worauf für praktisch sämtliche Fälle die Spule den gestellten Anforderungen hinreicheud genau entspricht.
Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden Zeichnung, in der eine Schiebekernspule nach der
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Erfindung dargestellt ist, näher erläutert. In dieser
Figur ist eine Spulenbuchse 1 im Schnitt darge- stellt, um welche die Windungen 2 angeordnet sind. In dieser Spule kann sich ein Kern 3 aus magnetischem Material bewegen, derart, dass in der Endlage der Antriebseinrichtung, also in der meist eingeschobenen Lage, die rechte Endfläche sich bis zur mit A bezeichneten Stelle erstreckt.
Aus der Figur geht hervor, dass die bei 4 liegenden
Windungen immer ausserhalb des Eisenkernes bleiben und dass das Feld dieser Windungen vom
Eisenkern praktisch nicht beeinflusst wird.
Wenn der Abstand von diesen Windungen bis zur rechten Endfläche des Kernes in der Lage A hinreichend gross ist, so wird der Kern keinen oder einen sehr geringen Einfluss auf den von diesen Windungen beigetragenen Teil der Selbstinduktion ausüben.
Dies bedeutet, dass, wenn einige Windungen bei 4 abgewickelt werden, die Selbstinduktion der
Spule, unabhängig von der Lage des Eisenkernes, um einen bestimmten Betrag abnimmt. Hiedurch wird das Verhältnis zwischen der Maximalund der Minimalselbstinduktion beeinflusst, was an Hand des folgenden Zahlenbeispiels erläutert werden kann.
Es wird vorausgesetzt, dass die Eisenkemspule derartige Eigenschaften haben muss, dass die Maximalselbstinduktion das lOfache der Minimalselbstinduktion ist. Weiter wird angenommen, dass die Maximalselbstinduktion etwa 2000 H betragen muss. Beim Entwurf der erfindungsgemässen Spulenkonstruktion ist den Maximalabweichungen Rechnung zu tragen, die bei normaler Fertigung vorkommen können und also durch die Einstellungsart gemäss der Erfindung müssen ausgeglichen werden können. Es ist z. B. sehr gut möglich, mittels einfacher Herstellungsverfahren der Selbstinduktion der Spule ohne Eisenkern einen Wert zu erteilen, der höchstens um 3% vom Nennwert der Selbstinduktion abweicht, so dass eine Streuung von 6% auftreten kann.
Ebenfalls ist es mit einfachen Bauarten möglich, Eisenkerne herzustellen, wodurch der Höchstwert einer bestimmten Spule den Nennwert von zirka 3% hat, so dass also in diesem Fall eine Änderung von 6% auftreten kann. Weil den ungünstigsten Abweichungen Rechnung zu tragen ist und durch Abwicklung der Windungen das Verhältnis zwischen Maximal-und Minimalselbstinduktion ausschliesslich vergrössert werden kann, muss die Spule derart entworfen werden, dass das geringste vorkommende Selbstinduktionsverhältnis um 12% von dem Verhältnis 1 : 10 abweicht, d. h. dass das
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Das maximal vorkommende Verhältnis wird dann gerade 1 : 10 betragen und in diesem Fall brauchen keine Windungen abgewickelt zu werden.
Im ungünstigsten Fall hat die Spule ohne Eisen-
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selbstinduktion bis auf 1/10 des Maximalwertes, also bis auf 176 p, H, zurückgebracht wird. Die Selbstinduktion in der Minimal-und Maximalstellung wird somit um 24 jj, H herabgesetzt, wodurch die Selbstinduktion in der Maximallage 1736 pH beträgt. Das Verhältnis zwischen der Maximal-und der Minimalselbstinduktion weist dann eine Abweichung von etwa 1-5% von dem gewünschten Verhältnis 1 : 10 auf, was mit einer
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Diese Abweichung, welche die grösste ist, die bei den angenommenen Toleranzen auftreten kann, ist für die meisten Gerätbauarten vollkommen zulässig.
Wenn die Toleranzen bei der Konstruktion der Spulen und Kerne kleiner sind, so wird eine entsprechend grössere Genauigkeit bei der Einstellung erhalten.
Ein grosser Vorteil dieser Einstellungsart besteht darin, dass die Selbstinduktion nur einmal in der Maximallage gemessen zu werden braucht, worauf eine Messung in der Minimallage erfolgt, bei der gleichzeitig die Selbstinduktion bis auf den gewünschten Bruchteil der Maximalselbstinduktion zurückgebracht werden kann. Wenn eine Spule auf die obenbeschriebene Art und Weise hergestellt und eingerichtet ist, so genügt es bei der Abregelung des mit dieser Spule zu bildenden Kreises im Gerät, dass bei einer einzigen Wellenlänge die Kapazität eines halbveränderlichen Kondensators auf den richtigen Wert gebracht wird.
Weil die Einstellungsmöglichkeit durch das Abwickeln von Windungen in dem Masse verringert wird, wie die Windungen dichter an die Endfläche A des Kernes heranrücken, ist es erwünscht, einen gewissen Mindestabstand hiefür zu berücksichtigen. Dieser Abstand ist aber von den verschiedenen Abmessungen der Spule des Kernes abhängig. Es ist aber festgestellt worden, dass, wenn beim Abwickeln einer Windung das Selbstinduktionsverhältnis um weniger als 0-3% zu- nimmt, im allgemeinen keine hinreichende Einstellungsmöglichkeit mehr vorhanden ist.
Infolgedessen ist es erwünscht, dass auch die am dichtesten an die Endfläche des Kernes in der Lage A heranrückende Windung, die noch zur Einstellung in Betracht kommt, beim Abwickeln eine Vergrösserung des Verhältnisses zwischen der Maximal-und der Minimalselbstinduktion der Spule von wenigstens 0-3% ergibt.
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