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In dem Luftspalt eines vormagnetisierenden Elektromagneten angeordnete
Hochfrequenzspule ' mit Eisenkern 1 Es ist bekannt, daß man Selbstinduktionsspulen,
die einen magnetischen Kern enthalten, durch Vormagnetisierung in ihrem Selbstinduktionswert
ändern kann: Bei den neuen Hochfrequenzspulen mit Kern aus geringpermeabiler Masse
verfährt man dazu gemäß einem früheren Vorschlag zweckmäßig so, daß man den vormagnetisierenden
Steuerstrom durch die Wicklung eines Elektromagneten mit Kern hoher magnetischer
Permeabilität schickt, in dessen Feld sich die vorzumagnetisierende Hochfrequenzeisenkernspule
befindet. Auf diese Weise erhält man mit relativ schwachen Steuerströmen relativ
starke Vormagnetisierungsfelds'tärken.
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Die Anordnung an sich -,var zwar schon bei Modulationsdrosseln mit
den üblichen E.isendrahtkernen bekannt, jedoch war nicht vorauszusehen, daß die
Anwendung dieser Anordnung auf geringpermeabile Massekerne überhaupt erst einen
brauchbaren Regelbereich ergibt, während durch Aufbringen einer Gleichstromwicklung
auf den Massekern praktisch keine Selbstinduktionsänderung festzustellen ist.
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Bei der erwähnten vorgeschlagenen Anordnung ist es nun von Bedeutung,
daß die Hochfrequenzspule möglichst klein gemacht wird, um einen kleinen Luftspalt
im Elektromagneten und damit eine mit gegebenem' Strom hohe magnetische Dichte zu
erzielen. Es bereitet in der Praxis hinsichtlich der Dämpfung keine besondere Schwierigkeit,
sehr kleine Spulen in räumlicher Größenordnung einiger Zentimeter bis Millimeter
anzufertigen, jedoch sind diese Spulen nur sehr gering belastbar.
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Nach der Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt, indem die in einem
Luftspalt eines vormagnetisierenden Elektromagneten angeordnete Hochfrequenzspule
in mehrere, bezüglich ihrer Achsen parallel nebeneinander liegende Teilspulen wechselnden
Wicklungssinns unterteilt wird, welche je einen Hochfrequenzkern geringer Permeabilität
(Massekern) enthalten.
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Auf diese Weise erzielt man eine höhere Belastbarkeit. Die erfindungsgemäße
Anordnung ist besser, als wenn man eine einzige größere Spule größerer Belastungsfähigkeit
benutzen wollte bei entsprechend breiterem Luftspalt; denn bei Verringerung des
Luftspalts eines Elektromagneten auf die Hälfte verringert sich der für die Anordnung
der Hochfrequenzeisenkernspulen bestimmte Raum auf die Hälfte, während die zur Erzielung
derselben magnetischen Dichte - notwendige Wattleistung im Elektromagneten nunmehr
nur ein Viertel der vorherigen beträgt. Es ist in: der Praxis allerdings sehr schwierig,
mehrere kleine Eisenkernspulen richtig miteinander
zu verbinden,
zumal dann, wenn die Unterteilung in eine größere Zahl von Teilspulen erfolgt, was
an sich aus oben genanntem Grund nur wünschenswert wäre.
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Gemäß der weiteren Erfindung wird daher' eine Spulenanordnung verwendet,
bei der diL Kerne der Teilspulen zu einem gemeinsamen"' Kern besonderer in Abb.
i gezeichneter Bauart vereinigt werden und wobei die Bewicklung der Teilkerne fortlaufend
mit abwechselndem Wicklungssinn erfolgt. Hierdurch wird erreicht, daß alle Teilspulen
elektrisch und mechanisch bereits konstruktionsgemäß in Zusammenhang stehen und
die fertig gewickelte Spulenanordnung nur in den Luftspalt des Magneten eingeschoben
zu werden braucht. Der Kern besteht aus zwei Teilen, und zwar aus der Kernscheibe
A, welche in die Windungsträger C überleitet, und aus der Gegenscheibe B, die nach
beendigter Wicklung auf die Wicklungsträger C gedrückt wird. Die Anfertigung der
Teile A plus C und des Teils B
erfolgt im Preß- oder Gießverfahren.
Es kann aber die Scheibe A auch für sich hergestellt werden und Löcher oder Vertiefungen
zum späteren Einsetzen der Wicklungsträger C erhalten. Dies ist von besonderer praktischer
Bedeutung, wenn die Scheiben A und- B aus einem magnetischen Material
abweichender Permeabilität angefertigt werden sollen, um eine gute Feldführung im
magnetischen Kern zu erzielen. Die Scheiben A und B werden dann aus
Material höherer Permeabilität angefertigt, während die Kernteile C aus einem magnetisch
besonders leicht zu beeinflussenden Material aufgebaut werden. Vor dem Bewickeln,
das in einem von Kern zu Kern fortschreitenden wechselnden Wicklungssinn erfolgt;
kann die Kernmasse mit einem isolierenden Mittel überzogen werden. Es ist aber auch
vorgesehen, die Teilspulen auf Spulenkörper zu wickeln, wozu die Spulenkörper zweckmäßig
auf einen langen gemeinsamen Wickeldorn gesteckt werden. Ihre Bewicklung erfolgt
dann nacheinander in wechselndem oder gleichem Wicklungssinn. Dann wird die erste
Spule auf den ersten Wicklungsträger C gesteckt, die zweite auf den zweiten Wicklungsträger
usf. bis zum letzten Wicklungsträger. Auf diese Weise kann die eigentliche . Spulenwicklung
trotz der schwierigen Spulenkonstruktion ziemlich schnell und fehlerfrei erfolgen.
Der wechselnde Wicklungssinn bezweckt eine gute Feldführung von Spule zu Spule und
ein nach außen hin geschlossen wirkendes Hochfrequenzfeld, das es ermöglicht, diese
Flachspulenanordnung ohne besondere Verlustzunahme in engste Gemeinschaft mit Flächen
aus Volleisen oder gering unterteiltem Eisen, wie die Magnetflächen des Elektromagneten,
zu bringen. Die Feldführung in den Scheiben ist durch die gestrichelten Linien E
angedeutet. D bezeichnet die Richtung der Kraftlinien des Elektromagneten, der selbst
in den Abb. z und 2 nicht entiilten ist. Die Benennung der Wicklungs-Säger C mit
den Buchstaben N (Nord) und S (Süd) erfolgte lediglich zur Kennzeichnung des verschiedenen
Wicklungssinns und der Feldführung, an sich wechseln die Polaritäten gemäß der Hochfrequenz.
In Abb. 2 sind die in der Scheibe A und B enthaltenen öffnungen G zuerkennen. Das
magnetische Material ist hier fortgelassen, um. eine Beeinflussung (Förtdrängung
der Kraftlinien) durch gleichnamige Pole zu vermeiden.
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Abgesehen von der einfachen Anordnung dieser vielgliedrigen Eisenkernspulenkorhbination
gegenüber einer aus vielen elektrisch und mechanisch ursprünglich getrennten Teilspulen
aufgebauten Anordnung besitzt diese Anordnung noch den, Vorteil, daß durch den mechanischen
Zusammenhang der Teilkerne Luftspalte vermieden _ werden und dadurch eine weit bessere
Feldkonzentration und ierhöhte Spulengüte erreicht wird.
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Ein Beispiel für die Amvendung dieser Spulenanordnung in der Praxis
zeigt die Abb.3. Die Selbstinduktion des in einem Rundfunkempfänger, Sender oder
Verstärker arbeitenden Schwingungskreises G besteht zum überwiegenden Teil aus den
zwischen den Polen eines vörmagnetisierenden Elektromagneten i mit der Stromwicklung
2 und den gemäß Abb. i und 2 angeordneten Windungsgruppen F. A, und B sind, wie
in Abb. i und 2, die Kernendscheiben, die aus einer Masse aus fein verteiltem Eisen
mit Binde-und Isoliermitteln in der Gesamtpermabilität von zweckmäßig #t = i
5_ bis 2o bestehen. Zwischen diesen Scheiben , und B erstrecken sich in Richtung
D des magnetischen Kraftflusses des Elektromagneten die Wicklungsträger C, auf denen
entweder unmittelbar oder unter Zwischenfügung kleiner Spulenkörper die Wicklungsgruppen
F äufgebracht sind. Die Permeabilität dieser Kernteile C soll vorteilhaft etwa i
o bis 12,5 betragen; denn es hat sich gezeigt, daß die magnetische Beeinflussungsfähigkeit
der Massekerne im allgemeinen nicht, wie man annehmen sollte, proportional der maximalen
Anfangspermeabilität (im unmagnetisierten Zustand) zunimmt, sondern daß bei den
Werten zwischen io und 12,5 die größte Beeinflussungsmöglichkeit vorhanden ist.
Der Elektromagnet wird über die Leitungen 3 über den veränderlichen Abstimmwiderstand
5 aus der Gleichstrombatterie q. magnetisiert. Durch Regelung des Abstimmwiderstandes
kann der Schwingungskreis auf jede beliebige Frequenz innerhalb eines Frequenzbandes
von etwa maximal 2o0.'o
der Anfangsfrequenz bei urmagnetisierter
Spule, d. h. bei einer Anfangsfrequenz von z. B. i ooo ooo Hertz um 200
000 Hertz bis zur Frequenz 1 200 000 Hertz verstimmt werden.