DE1000478B

DE1000478B - High frequency coil

Info

Publication number: DE1000478B
Application number: DES30468A
Authority: DE
Inventors: Ernst Fischer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-09-29
Filing date: 1952-09-29
Publication date: 1957-01-10

Description

Hochfrequenzspule Es sind Hochfrequenzspulen bekannt, bei denen der Wicklungsdraht aus einer Vielzahl von Litzen aufgebaut ist, die ihre gegenseitige Lage längs des Wicklungsdrahtes ändern. Durch die gegenseitige Lageänderung soll eine Stromverteilung über den gesamten Querschnitt des Wicklungsdrahtes und damit eine Verringerung des Skineffektes erreicht werden. Eine weitere bekannte Ausführungsform eines Wicklungsdrahtes für Hochfrequenzspulen besteht aus übereinandergeschichteten isolierten Kupferfolien. Auch bei dieser Ausführungsform wechseln ähnlich wie bei den Litzenleitern die isolierten Kupferfolien zur Erzielung einer Stromverteilung über den Drahtquerschnitt ihre gegenseitige Lage.High-frequency coil There are high-frequency coils known in which the Winding wire is made up of a multitude of strands that are mutual Change the position along the winding wire. By the mutual change of position should a current distribution over the entire cross section of the winding wire and thus a reduction in the skin effect can be achieved. Another known embodiment a winding wire for high frequency coils consists of stacked isolated copper foils. In this embodiment, too, change similarly to the stranded conductors the insulated copper foils to achieve a current distribution their mutual position across the wire cross-section.

Es sind ferner Hochfrequenzleitungen, sogenannte Hochfrequenzschichtenleiter. vorgeschlagen worden, die sich dadurch auszeichnen, daß bei ihnen eine Vielzahl von dünnen Metall- und Isolierschichten abwechselnd, aber ohne Lageänderung, übereinander angeordnet sind, wobei die Metallschichten eine Dicke haben, die kleiner als die äquivalente Leitsc hichtdicke ist. Dieser spezielle Aufbau des Schichtenleiters bringt es mit sich, daß ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld in den Schichtenleiter eindringen kann und damit ein Stromfluß durch den ganzen Leiterquerschnitt möglich ist. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, einen derartigen Schichtenleiter zu einer Spule ztt wickeln und diese allseitig mit einem festen Dielektrikum zu umschließen.There are also high-frequency lines, so-called high-frequency layer conductors. have been proposed, which are characterized by the fact that they have a large number of thin metal and insulating layers alternately, but without change of position, one on top of the other are arranged, wherein the metal layers have a thickness which is smaller than that is the equivalent conductive layer thickness. This special structure of the layer conductor it brings with it that a high frequency electromagnetic field in the layer conductor can penetrate and thus a current flow through the entire conductor cross-section is possible is. It has also been proposed to use such a layer conductor Wind a coil ztt and enclose it on all sides with a solid dielectric.

Gemäß der Erfindung wird zur Bildung einer Hochfrequenzspule ein Ilochfrequenzschichtenleiter aus abwechselnd übereinander angeordneten Metall- und Isolierschichten, bei dem die Dicke der Metallschichten kleiner als die äquivalente Leitschichtdicke ist und die Metall- und Isolierschichten ihre gegenseitige Lage über die gesamte Länge des- Schichtenleiters beibehalten, zu einer frei tragenden Spule oder um einen Trägerkern gewickelt.According to the invention, a phylothread layer conductor is used to form a high frequency coil made of alternating metal and insulating layers, in which the thickness of the metal layers is smaller than the equivalent conductive layer thickness and the metal and insulating layers their mutual position over the entire length of the Maintain layer conductor, to a self-supporting coil or around a carrier core wrapped.

Der Schichtenleiter wird je nach Art und Aufbau der Hochfrequenzspule als isolierter oder als nichtisolierter Wicklungsdraht verwendet und kann unt-°r Umständen einen von der Kreisform abw#,ichernden Querschnitt, z. B. einen rechteckigen Querschnitt, erhalten.The layer conductor depends on the type and structure of the high-frequency coil used as an insulated or non-insulated winding wire and can be used under- ° r Under certain circumstances a cross-section deviating from the circular shape, e.g. B. a rectangular Cross-section, preserved.

In der Zeichnung sind beispielsweise vier Ausführungsformen von Schichtenleitern dargestellt, die erfindungsgemäß als Wicklungsdrähte für Hochfrequenzspulen verwendet werden können.In the drawing, for example, there are four embodiments of layer conductors shown, used according to the invention as winding wires for high-frequency coils can be.

Die Fig. i zeigt einen blanken Schichtenleiter io, der aus abwechselnden, konzentrisch zueinander angeordneten Metallschichten i i und Isolierschichten 12 besteht. Die Schichten. können entweder aus getrennten Metall- und Isolierfolien oder auch aus kombinierten Folien bestehen, die mindestens je eine Metall- und eine Isolierschicht umfassen. Nach der Fig. 2 besteht der Schichtenleiter 13 aus, einer längs verlaufenden, spiralig um die Leiterachse gerollten Folie, die eine Metall- und eine Isolierschicht umfaßt. Der so hergestellte Schichtenleiter ist mit einer Isolierfolie 1d umwickelt und ferner mit einer geschlossenen Isolierung 15 versehen.Fig. I shows a bare layer conductor io, which consists of alternating, metal layers i i and insulating layers 12 arranged concentrically to one another consists. The layers. can either be made of separate metal and insulating foils or consist of combined foils, which have at least one metal and one Include insulating layer. According to FIG. 2, the layer conductor 13 consists of one longitudinal foil rolled in a spiral around the conductor axis, which has a metal and an insulating layer. The layer conductor produced in this way is with a Wrapped around insulating film 1d and furthermore provided with closed insulation 15.

Der Schichtenleiter 16 nach der Fig: 3 besteht aus abwechselnden Metall- und Isolierschichten, die auf einen Kern 16' aus Metall oder Isolierstoff aufgebracht sind und schraubenlinienförmig verlaufen, um die Biegsamkeit des Schichtenleiters zu vergrößern. Die Isolierung 17 ist als mehrlagige geschlossene Isolierfolienwicklung ausgeführt.The layer conductor 16 according to FIG. 3 consists of alternating metal and insulating layers which are applied to a core 16 'made of metal or insulating material and which run helically in order to increase the flexibility of the layer conductor. The insulation 17 is designed as a multi-layer closed insulating film winding.

Der in der Fig. .f gezeigte Schichtenleiter 18 hat einen rechteckigen Querschnitt und besteht in Übereinstimmung mit der Fig. 2 aus einer oder mehreren längs verlaufenden Folien, die spiralig zur Leiterachse geformt sind, aber gleichzeitig schraubenlinienförmig verlaufen. Die Herstellung eines derartigen Schichtenleiters kann in der Weise erfolgen, daß man zunächst einen Schichtenleiter mit kreisförmigem Querschnitt herstellt und den Leiter darauf einer Kalibrierung unterwirft. Die Isolierung i9 besteht aus mehreren Lagen um den Schichtenleiter gesponnener Isolierfäden.The layer conductor 18 shown in FIG. F has a rectangular shape Cross-section and, in accordance with FIG. 2, consists of one or more longitudinal foils that are shaped spirally to the conductor axis, but at the same time run helically. The manufacture of such a layer conductor can be done in such a way that you first have a layer conductor with a circular Manufactures cross-section and subjects the conductor to a calibration. The isolation i9 consists of several layers of insulating threads spun around the layer conductor.

Für den Fall der Isolierung des Schichtenleiters werden hierfür vorteilhaft Isolierstoffe mit kleinen dielektrischen Verlusten verwendet, z. B. Polystyrol, Polyäthylen. Polytetrafluoräthylen, Polytrifluorchloräthylen od. dgl., gegebenenfalls in Mischung mit anderen Isolierstoffen.In the case of the insulation of the layer conductor, this is advantageous Insulating materials with low dielectric losses are used, e.g. B. polystyrene, Polyethylene. Polytetrafluoroethylene, polytrifluorochloroethylene or the like, if necessary mixed with other insulating materials.

In besonderen Fällen können für den Schichtenleiter auch Metalle mit kleinerer Leitfähigkeit als Kupfer und weniger hochwertige Isolierstoffe als die genannten verwendet werden. So ist es beispielsweise möglich, Aluminiumfolien mit Oxydschichten zu versehen, die durch zusätzliche Isolierschichten verstärkt werden. können. Ein derartiger aus oxydierten Aluminiumfolien bestehender Schichtenleiter kann einem nachträglichen Querschnittsverminderungsprozeß unterworfen werden, wobei es sogar möglich ist, Zwischenglühungen und/oder eine Schlußglühung vorzunehmen.In special cases, metals can also be used for the layer conductor lower conductivity than copper and less high quality insulating materials than that mentioned can be used. For example, it is possible to use aluminum foils To provide oxide layers, which are reinforced by additional insulating layers will. can. Such a layer conductor made of oxidized aluminum foils can be subjected to a subsequent cross-sectional reduction process, wherein it is even possible to carry out intermediate annealing and / or a final annealing.

In den Fig. 5 bis 7 sind zur Erläuterung drei Ausführungsformen von Hochfrequenzspulen dargestellt, für die Hochfrequenzschichtenleiter als Wicklungsdrähte anwendbar sind.5 to 7 are three illustrative embodiments of FIG High-frequency coils shown, for the high-frequency layer conductors as winding wires are applicable.

Die Fig. 5 zeigt eine frei tragende Hochfrequenzspule 2o; die beispielsweise als Abstimmspule od. dgl. für die Kurzwellenübertragung geeignet ist. Als Wicklungsdraht dient ein blanker Hochfrequenzschichtenleiter.5 shows a cantilever high frequency coil 2o; the example as a tuning coil or the like. Is suitable for shortwave transmission. As winding wire a bare high-frequency layer conductor is used.

Abweichend von der Fig. 5 wird gemäß der Fig. 6 als Träger für die Hochfrequenzspule 21 ein Isolierkörper 22 verwendet, der beispielsweise aus einem verlustarmen keramischen Isolierstoff besteht. Auch für diese Ausführung kann der Hochfrequenzschichtenleiter blank ausgeführt werden.Notwithstanding FIG. 5 is shown in FIG. 6 as a carrier for the High-frequency coil 21, an insulating body 22 used, for example, from a low-loss ceramic insulating material. The High-frequency layer conductors are made bare.

Die Fi.g.7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer ringförmigen Hochfrequenzspule23, die auf einem magnetisierbaren Ringkern 2q., vorzugsweise einem Hochfrequenzmassekern oder -ferritkern, aufgebracht ist. In diesem Fall wird als Wicklungsdraht ein isolierter Hochfrequenzschichtenleiter verwendet.FIG. 7 shows an embodiment of an annular high-frequency coil 23, on a magnetizable toroidal core 2q., preferably a high frequency ground core or ferrite core, is applied. In this case, an insulated one is used as the winding wire High frequency layer conductor used.

Die Hochfrequenzschichtenleiter können sowohl hinsichtlich ihres Aufbaues als auch hinsichtlich ihrer Isolierung von den dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen. So können z. B. die Isolierungen auch in. Form von Lackschichten auf den Schichtenleiter aufgebracht werden. Ebenso ist die Anwendung der Schichtenleiter nicht auf die in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind die Schichtenleiter sinngemäß für alle Arten von Hochfrequenzspulen mit Vorteil anwendbar.The high-frequency layer conductors can both in terms of their structure as well as with regard to their isolation from the illustrated embodiments differ. So z. B. the insulation in. The form of layers of paint applied to the layer conductor. The same applies to the use of the layer conductor not limited to the embodiments shown in FIGS. Much more the layer conductors are mutually beneficial for all types of high-frequency coils applicable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High frequency coil in which the winding wire as a high-frequency layer conductor made of metal and alternately arranged one above the other Insulating layers is formed, the thickness of the metal layers being smaller than is the equivalent conductive layer thickness and the metal and insulating layers are mutual Maintain position over the entire length of the layer conductor, characterized in that that the layer conductor is wound into a self-supporting coil or around a carrier core is.

2. High-frequency coil according to claim i with a carrier core, characterized in that that a bare layer conductor around a carrier core made of insulating material is wrapped.

3. High-frequency coil according to claim i with a carrier core, characterized characterized in that an insulated layer conductor around a preferably high-frequency ground core or -ferritkern executed magnetizable core is wound. Considered Publications: Zinke, »H. F.-Messtechnik ", 193738, p. 182.