DE424985C - Spulenpaar mit veraenderlicher Gegeninduktion - Google Patents

Description

• Spulenpaar mit veränderlicher Gegeninduktion. Die bisher gebräuchlichen Variometer sind als Zylinder-, Flachspulen- oder Kugelvariometer ausgebildet worden, je nach der Stromrichtung und der Lage der Spulen unterstützen sich die Wirkungen der Ströme oder heben sieh teilweise auf. Derartige Variometer haben in der Regel sehr große Streuung und haben, falls sie durch metallene, z. B. eiserne Kapseln umhüllt werden, erhebliche Verluste.
• Die Erfindung betrifft ein Spulenpaar mit veränderlicher Gegeninduktion, bei welchem die angegebenen Mängel dadurch vermieden sind. daß jede Spule als geschlozsene Ringspule ausgebildet ist, wobei die Windungen oder Winduppgruppen der einen Spule sich kammartig zwischen die Windungen der anderen hineinschieben lassen. Sind beiineinandergeschobenen Spulen die Felder entgegengesetzt gerichtet, so heben sie sich bei genügend feiner Unterteilung der Spulen so gut wie ganz auf. Bei vollkommen auseinaadergeschobenen Spulen hingegen beeinflussen sich die Felder, welche zum größten Teil in den ringförmigen Räumen der Spulen verkaufen, fast gar nicht. Die Umkehr der Stromrichtung in einer der Spulen bleibt daher ohne merklichen Einfluß. Werden die Spulen wieder zusammengeschoben, so unterstützen sich nunmehr die Felder in ihrer Wirkung. Die Spulen lassen sich also ebensogut als Transformator mit veränderlicher Kopplung wie als veränderliche Selbstinduktion verwenden. Zur Verminderung des magnetischen Widerstandes können die einzelnen Windungsgruppen auf Kerne von hoher Permeabilität gewickelt sein. Wie bei früheren Variometern können die Windungen nach Belieben zusammengeschaltet werden. Da jede Spule fast geschlossen ist, ist die Streuung sehr gering, so daß die ganze Anordnung in eine metallische, z. 13. eiserne Kapsel eingeschlossen werden kann, ohne daß dadurch nennenswerte Verluste entstehen. Auch können selbst bei fehlender Kapsel andere Metallteile ziemlich nahe bei den Spulen angebracht werden, z. B. kann der Bewegungsmechanismus aus Metall hergestellt sein, ohne daß Nachteile entstehen. Mit Vorteil können derartige Spulen in der Hochfrequenztechnik und in Meßschal# tungen verwendet werden.
• In den Abb. z und a ist das Prinzip und in Abb. 3 bis 7 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Abb. g und !i zeigen Schnitte längs der Achse in zwei zueinander senkrechten Ebenen und Abb. 4 einen Querschnitt durch eine der Ringspulen. In Abb. 6 ist eine Vorrichtung zur Umschaltung der Stromrichtung in einer der Spulen dargestellt, deren Arbeitsweise aus dem Schaltschema der Abb. -7 ersichtlich ist.
• In Abb. i und 2 sind i und 2 bzw. 3 und 4 schematisch dargestellteTeile der Spulen, welche entsprechend den gestrichelten Linien ringförmig geschlossen sein sollen. Die Windungen sind so angeordnet, daß die Windungsgruppen oder Einzelwindungen der einen Spule zwischen die der anderen eingeschoben werden können.
• In den Abb. 3 bis 7 sind 6 und 7 die beiden Ringspulen, welche je bis zur Mitte in Ringscheiben 8 und g aus isolierendem Stoff eingelassen sind. Die Teilspulen jeder Ringspule bestehen z. B. aus einer Windung aus einer Litze mit mehreren voneinander isolierten Drähten, die mit Hilfe eines nicht dargestellten Klemmbrettes in beliebiger Weise parallel und hintereinander geschaltet werden können. Die Windungen sind über Kerne 5 gelegt, welche an Vorsprüngen io der Ringscheiben befestigt sind. Von Windung zu Windung ist der Draht in einer ringförmigen Nut 26 der Ringscheiben verlegt, damit die Mittellinien der Ringe zur Deckung gebracht werden können. Die Ringscheibe g ist mit dem Gehäuse ii verbunden, während die Achse 12 der Scheibe 8 in Führungen 13, 14 des Gehäuses gleitet. Die am Ende der Achse 12 drehbar gelagerte Rolle 18 wird mit Hilfe der Feder 15 gegen das Exzenter r6 gedrückt, das starr mit der Welle 17 verbunden ist. Auf der Welle 17, die mit Hilfe des Knopfes 2o gedreht werden kann, s'tzen ferner die Umschalt-cheibe ig und der Zeiger 21, der über einer in 36o° geteilten Skala 22 spielt. Die Umschaltscheibe betätigt mit Hilfe der Stifte 23, 24 den Umschalter 25, dessen Wirkungsweise an Hand des Schaltschemas 7 leicht verfolgt werden kann.
• Die Arbeitsweise der Anordnung ist folgende: In der Stellung des Zeigers auf Null sind die Speilen ganz zusammengeschoben und gegeneinandergeschaltet. Das herzförmigeExzenter liegt dann mit dem seiner Drehachse zunächst gelegenen Punkt gegen die Rolle 18. Durch die Drehung des Exzenters werden die Spulen auseinandergeschoLen und dadurch die gesamte Induktion erhöht. Die Umrißlinie des Exzenters ist derartig bemessen, daß einer gleichmäßigen Drehung des Zeigers über der Skala eine gleichmäßige Änderung der Gegeninduktion und der gesamten Induktion des Spulenpaares entspricht. In der Stellung, bei welcher die Spulen vollständig auseinandergeschoben sind, -beeinflussen sich die Felder fast gar nicht, so daß die jetzt erfolgende Umschaltung der Stromrichtung keinen me°klichen Einfluß hat. Da die Spulen nunmehr im gleichen Sinne vom Strom durchflossen werden, steigt bei der infolge weiterer Drehung von i8o° bis 36o° stattfindenden Annäherung der Spulen dieInduktion weiter an und erreicht bei völlig ineinandergeschobenen Spulen ihr Maximum. Eine lineare Abhängigkeit der Induktion von der Größe der relativen Verschiebung der Spulen läßt sich auch durch geeignete Form desRingquerschnittes erreichen. In diesem Fall braucht man also keinen komplizierten Bewegungsmechanismus, um die Proportionalität zu erreichen. Bei rechteckigen Querschnitten erhält man z. B. bereits eine Eichkurve, die zum größten Teil linear ist.

Claims (7)

1. PATENT-ANsPRÜcHE: i. Spulenpaar mit durch Veränderung der gegenseitigen Lage der beiden Spulen veränderlicher Gegeninduktion, dadurch gekennzeichnet, daß die als Ringspulen°ausgebildeten Spulen derart in achsialer Richtung ineinanderschiebbar sind, daß die einzelnen Windungen oder Windungsgruppen verzahnungsartig ineinandergreifen.
2. 2. Spulenpaar nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungsgruppen auf Kerne mit hoher Permeabilität, z. B. Eisen, gewickelt sind.
3. 3. Spulenpaar nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Mechani,mus die hin und her gehende Bewegung der verstellbaren Spule durch eine Drehbewegung bewirkt w rd.
4. 4. Sprlenpaar nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dä.ß der Bewegungsmechanismus ein Übertragungsglied enthält, welches so bemessen ist, daß gleichen Drehungen gleiche Änderungen der gegenseitigen Induktion entsprechen.
5. 5. Spulenpaar nach- Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Form des Ringquerschnittes eine lineare Abhängigkeit des Induktionskoeffizienten von der relativen Verschiebung der Spulen erreicht wird.
6. 6. Spulenpaar nach Anspruch i, 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter vorgesehen ist, der an den Umkehrstellen der relativen Bewegung der Spulen die Stromrichtung in einer der Spulen umkehrt.
7. 7. Spulenpaar nach Anspruch'2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulenpaar in einer Hülle, z. B. aus leitendem Material (Eisen, Kupfer), angeordnet ist.