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Hochfrequenzspule mit axial durchbohrtem Kern, in dem ein konischer
Regelkörper untergebracht ist
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenzspule, insbesondere auf eine Topfkernspule mit ei- nem axial durchbohrten, von einem Luftspalt unterbrochenen, zentralen Kern aus keramischem ferromagnetischem Material, in dem in der Nähe des Luftspaltes ein glatter, konischer, ferromagnetischer Körper zur Regelung der Induktivität in der glatten Bohrung des Kernes, abgesehen von einer eventuellen zusätzlichen Fixierung, axial verschiebbar angeordnet ist. Der Vorteil eines konischen Regelkörpers ist der, dass die erhaltene Regelung einen gleichmässigeren Verlauf hat als bei Verwendung eines zylindrischen Regelkörpers.
Der Regelkörper besteht gewöhnlich, ähnlich wie der Kern, aus gesintertem keramischem ferromagnetischem Material, z. B. aus Ferrit. Bekanntlich tritt beim Sintern dieser Teile stets eine gewisse Schrumpfung auf, deren Grösse bei der Herstellung nicht vollkommen zu beherrschen ist. Die Durchmesser der Bohrung des Kernes und des Regelkörpers unterliegen daher weiten Toleranzen, was sich in grossen Änderungen des Spielraumes zwischen dem Kern und der Wand der Bohrung auswirkt. Diese Änderungen beeinflussen den Regelbereich des Kernes dermassen, dass eine Regelkurve mit einem ausreichenden Be-. reich und mit einer nicht zu grossen Steilheit auch mittels eines konischen Kernes nicht ohne weiteres reproduzierbar erhalten werden kann.
Ausserdem lässt sich eine genaue koaxiale Führung dieses Regelkörpers in der Bohrung schwierig erzielen, was in der Praxis zu einer noch grösseren Unregelmässigkeit der Regelkennlinie Anlass gibt.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erzielt. dass ein Regelkörper aus elastischem ferromagnetischem Material verwendet wird, der an einem Ende einen kleineren Durchmesser und am andern Ende einen grösseren Durchmesser besitzt als die Bohrung des Kernes. Der Teil des elastischen Kernkörpers, der ursprünglich dicker ist als die Bohrung des Kernes, wird darin etwas zusammengedrückt, wobei der Regelkörper etwas länger wird. Der Spielraum zwischen diesem Teil und der Wand der Bohrung in dem Kern ist stets Null, so dass wenigstens der maximale Induktivitätswert der Regelkurve praktisch unabhängig vom Durchmesser der Bohrung und somit konstant ist. Der Regelkörper wird ausserdem von der Bohrung selbst gefuhrt, so dass dessen koaxiale Führung gleichsam zwangsläufig erzielt wird.
Die Unregelmässigkeiten der Regelkurve, die noch auftreten können, sind gering, da die Permeabilität des Regelkörpers niedrig ist. Es ergibt sich, dass der ungünstige Einfluss der niedrigen Permeabilität ausreichend durch das Fehlen eines als Luftspalt wirksamen Spielraumes zwischen einem Teil des Kernkörpers und der Wand der Bohrung in dem Kern ausgeglichen wird.
Es sei bemerkt, dass ein mit Schraubengewinde versehener, im übrigen zylindrischer Regelkern aus elastischem Material an sich bekannt ist. Er hat einen kleineren Durchmesser als der isolierende Spulenkörper mit innerem Schraubengewinde, in dem der Kern angeordnet ist und der mit Mitteln zur Vergrösserung des Durchmessers des Kernes versehen ist, um eine elastische Klemmung desselben im Spulenkörper zu erhalten. Naturgemäss ändert sich dabei die eingestellte Induktivität, wodurch die Vorrichtung prak-
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tisch unbrauchbar wird.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele im axialen Schnitt veranschaulicht sind.
Fig. 1 zeigt eine Topfkernspule mit einem aus zwei gleichen Hälften zusammengesetzten Kern, wel- che Spule aus einem stabförmigen zentralen Teil 1 (weiter unten wird dieser Teil der zentrale Kern ge- nannt). der von einer Wicklung 3 umgeben wird, und aus einem Schalen- oder Mantelteil 5 besteht, der die Wicklung 3 ganz umgibt und mit dem zentralen Teil 1 einen praktisch vollkommen geschlossenen
Magnetkreis aus keramischem ferromagnetischem Material, z. B. Ferrit, bildet. Der zentrale Kern 1 wird von einem Luftspalt 7 unterbrochen und hat eine vorzugsweise zylindrische, auf. der Innenseite glatte Boh- rung 9.
Zur Regelung der Induktivität der Spule ist in der Bohrung 9 ein Regelkörper 11 axial verschiebbar, der aus einem elastischen ferromagnetischen Material, z. B. Eisen-oder Ferritpulver mit einem elasti- schen Bindemittel, z. B. Gummi, besteht. Der Regelkörper 11 ist auf der Aussenseite glatt und hat an ei- nem Ende-in Fig. l am unteren Ende - einen kleineren Durchmesser und am andern Ende einen grösseren
Durchmesser als die Bohrung 9 im zentralen Kern 1. Aus Fig. l ist ersichtlich, dass sich in der Bohrung 9 ein Teil des Regelkörpers 11 mit einem kleineren Durchmesser und ein Teil mit einem ursprünglich grö- sseren Durchmesser als der der Bohrung 9 befindet, wobei naturgemäss der letztgenannte Teil in der Boh- rung etwas zusammengedrückt wird, bis der Durchmesser gleich dem der Bohrung ist.
Der Regelkörper 11 kann so weit in die Bohrung 9 eingeführt werden, dass der elastisch zusammengepresste Teil des Regel- körpers den Luftspalt vollkommen überbrückt. Zwischen dem den Luftspalt 7 überbrückenden Teil des Regelkörpers 11 und der Wand der Bohrung 9 ist dabei kein als Luftspalt wirksamer Spielraum vorhanden, so dass bei der gegebenen Permeabilität des Regelkörpers 11 eine maximale Vergrösserung der Induktivität der Spule erzielt wird.
Die Induktivität kann durch axiale Verschiebung des Regelkörpers 11 geregelt werden ; es ist jedoch auch möglich, den Regelkörper 11 stets möglichst weit in die Bohrung 9 einzuführen, d. h. bis in die in Fig. l veranschaulichte Lage der maximalen Induktivität, und Regelkörper mit verschiedenen Permeabilitäten zu verwenden, so dass eine stufenweise Regelung erzielt wird.
Dank der glatten Wand der Bohrung 9 und des Regelkörpers 11 und der konischen Gestalt des letzteren mit einem an einem Ende kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Bohrung 9 lässt sich der Regelkörper stets bequem in die Bohrung einführen. Da beim Ziehen am dünneren Ende des Regelkörpers 11 der übrige Teil dieses Körpers dünner wird, wird eine weitere Verschiebung des Körpers 11 in der Bohrung 9 erleichtert. Da der Regelkörper elastisch an der Wand der Bohrung anliegt, wird ausserdem eine zuverlässige Fixierung des Regelkörpers in der einmal eingestellten Lage erzielt. Gewünschtenfalls kann der Regelkörper, um ihn noch bequemer in die Bohrung einzudrücken, mit einem geeigneten Leim bestrichen werden.
Nach der zusätzlichen Fixierung durch die Erhärtung des Leims ist eine Verschiebung des Regelkörpers nicht mehr möglich.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Regelkörper 13 aus elastischem ferromagnetischem Material ähnlich wie der zentrale Kern 1 durchbohrt und auf einem drehbaren, durch Schraubengewinde z. B. in einer feststehenden Mutter 15 in der zylindrischen Bohrung 9 des Kernes axial verschiebbaren Stift oder Bolzen 17 angebracht ist. Dabei wird die Induktivität der Spule durch axiale Verschiebung des Regelkörpers 13 geregelt, wobei ausserdem der Umstand ausgenutzt wird, dass der auf der Aussenseite glatte, konische Regelkörper auf Grund der Tatsache, dass nur ein Teil desselben mit elastischer Spannung auf der Innenwand der Bohrung 9 liegt, sich in der glatten Bohrung 9 verhältnismässig leicht drehen und axial verschieben lässt, aber nicht so leicht, dass der Regelkörper sich z. B. durch Erschütterungen verschiebt.
Der Regelkörper 13 kann so weit in die Bohrung 9 gedreht werden, dass der auf der Wand der Bohrung anliegende Teil des Regelkörpers den Luftspalt 7 überbrückt, wobei auch in diesem Fall eine maximale Induktivität erzielt werden kann, die praktisch unabhängig ist von Änderungen des Bohrungsdurchmessers.
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High frequency coil with axially pierced core in which a conical
Control body is housed
The invention relates to a high-frequency coil, in particular to a pot core coil with an axially pierced central core made of ceramic ferromagnetic material, interrupted by an air gap, in which a smooth, conical, ferromagnetic body for regulating the inductance in the vicinity of the air gap the smooth bore of the core, apart from a possible additional fixation, is arranged to be axially displaceable. The advantage of a conical regulating body is that the regulation obtained has a more uniform course than when using a cylindrical regulating body.
The control body usually consists, similar to the core, of sintered ceramic ferromagnetic material, e.g. B. made of ferrite. It is known that when these parts are sintered, a certain amount of shrinkage always occurs, the size of which cannot be fully controlled during manufacture. The diameter of the bore of the core and the control body are therefore subject to wide tolerances, which results in large changes in the clearance between the core and the wall of the bore. These changes affect the control range of the core to such an extent that a control curve with sufficient loading. rich and with a steepness that is not too great, cannot easily be obtained reproducibly even by means of a conical core.
In addition, it is difficult to achieve a precise coaxial guidance of this control body in the bore, which in practice gives rise to an even greater irregularity in the control characteristic.
The invention aims to avoid these disadvantages. This is achieved according to the invention. that a control body made of elastic ferromagnetic material is used, which has a smaller diameter at one end and a larger diameter at the other end than the bore of the core. That part of the elastic core body, which is originally thicker than the bore of the core, is somewhat compressed therein, whereby the regulating body becomes somewhat longer. The clearance between this part and the wall of the bore in the core is always zero, so that at least the maximum inductance value of the control curve is practically independent of the diameter of the bore and is therefore constant. The regulating body is also guided by the bore itself, so that its coaxial guidance is, as it were, inevitably achieved.
The irregularities in the control curve that can still occur are minor, since the permeability of the control body is low. The result is that the unfavorable influence of the low permeability is sufficiently compensated for by the lack of a clearance that acts as an air gap between a part of the core body and the wall of the bore in the core.
It should be noted that a screw-threaded, otherwise cylindrical control core made of elastic material is known per se. It has a smaller diameter than the insulating bobbin with internal screw thread in which the core is arranged and which is provided with means for enlarging the diameter of the core in order to obtain an elastic clamping of the same in the bobbin. Naturally, the set inductance changes, making the device practically
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table becomes unusable.
The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which two exemplary embodiments are illustrated in axial section.
1 shows a pot core coil with a core composed of two identical halves, which coil consists of a rod-shaped central part 1 (this part is called the central core below). which is surrounded by a winding 3, and consists of a shell or jacket part 5 which completely surrounds the winding 3 and with the central part 1 a practically completely closed
Magnetic circuit made of ceramic ferromagnetic material, e.g. B. ferrite forms. The central core 1 is interrupted by an air gap 7 and is preferably cylindrical. smooth bore on the inside 9.
To regulate the inductance of the coil, a control body 11 is axially displaceable in the bore 9, which is made of an elastic ferromagnetic material, for. B. iron or ferrite powder with an elastic binding agent, e.g. B. rubber. The regulating body 11 is smooth on the outside and has a smaller diameter at one end - at the lower end in FIG. 1 - and a larger one at the other end
Diameter than the bore 9 in the central core 1. It can be seen from FIG. 1 that part of the control body 11 with a smaller diameter and a part with an originally larger diameter than that of the bore 9 are located in the bore 9, with naturally the last-mentioned part is compressed somewhat in the bore until the diameter is equal to that of the bore.
The regulating body 11 can be inserted so far into the bore 9 that the elastically compressed part of the regulating body completely bridges the air gap. Between the part of the regulating body 11 bridging the air gap 7 and the wall of the bore 9, there is no play effective as an air gap, so that with the given permeability of the regulating body 11 a maximum increase in the inductance of the coil is achieved.
The inductance can be regulated by axially displacing the regulating body 11; however, it is also possible to always insert the regulating body 11 as far as possible into the bore 9; H. up to the position of the maximum inductance illustrated in FIG. 1, and to use regulating bodies with different permeabilities, so that a gradual regulation is achieved.
Thanks to the smooth wall of the bore 9 and the regulating body 11 and the conical shape of the latter with a diameter smaller at one end than the diameter of the bore 9, the regulating body can always be easily inserted into the bore. Since the remaining part of this body becomes thinner when the thinner end of the regulating body 11 is pulled, further displacement of the body 11 in the bore 9 is facilitated. Since the regulating body rests elastically on the wall of the bore, a reliable fixation of the regulating body in the position once set is achieved. If desired, the control body can be coated with a suitable glue in order to press it into the bore even more easily.
After the additional fixation by the hardening of the glue, it is no longer possible to move the control element.
Fig. 2 shows an embodiment in which the control body 13 made of elastic ferromagnetic material similar to the central core 1 pierced and on a rotatable, by screw thread z. B. in a fixed nut 15 in the cylindrical bore 9 of the core axially displaceable pin or bolt 17 is attached. The inductance of the coil is regulated by axially displacing the regulating body 13, the fact that the conical regulating body, smooth on the outside, is also used due to the fact that only part of it lies with elastic tension on the inner wall of the bore 9 , can rotate relatively easily in the smooth bore 9 and move axially, but not so easily that the control body z. B. shifts due to vibrations.
The regulating body 13 can be rotated so far into the bore 9 that the part of the regulating body resting on the wall of the bore bridges the air gap 7, in which case a maximum inductance can also be achieved that is practically independent of changes in the bore diameter.
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