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Hochfrequenzinduktanzvorrichtung zum Abstimmen über mehrere Frequenzbereiche
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Mass.ekern über mehrere Bereiche abstimmbare
Hoch.frequenzinduktanzvorrichtung und bezweckt die Erzielung einer großen Induktivitätsä
nderung bei äußerster Ausnutzung des zur Verfügung stehenden magnetischen Materials,
wobei ein Bereich für die hoben Frequenzen (Kurzwellen) bestimmt sein soll.
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Zur Überbrückung mehrerer Frequenzbereiche wurde bereits vorgeschlagen,
zwei Spulen hintereinander auf dem gleichen S,pulenträger anzuordnen und mittels
eines gemeinsamen Massekernes zu betreiben. Bei derartigen Anordnungen wird der
Abstimmbernich für die niedrigen Frequenzen wesentlicU verkürzt, da der gemeinsame
Kern bei Eintreten in die zweite Spule die in Reihe geschaltete erste: Spule verläßt
und damit deren Induktivität verringert. Ein anderer Nachteil ergibt sich daraus,.
daß die beiden Spulen gleichen Durchmessers nahe nebeneinander liegen, da bei Abschalten
der einen Spule zwecks überbrückung eines Bereiches. höherer Frequenzen in der Spule
des Arbeitsbereiches hohe Verluste verursacht werden.
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Dieser Nachteil prägt sich besonders dann aus, wenn es sich wie bei
der vorliegenden Erfindung darum handelt, eine der Spulen für den Kurzwellenbereich
zu verwenden. Kurzwellenspulen müssen nämlich aus massiven oder röhrenförmigen Leitern
gebaut werden.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß für esne Massekernabstimmung
über ,einen Kurzwellenbereich die Kurzwellenspule zur Erzielung eines hinreichend
niedrigen Dekrements einen möglichst großen Durchmesser besitzen muß und daß die
für einen entspreclhenden Kern benötigte unwirtschaftlich große Menge Massekernmaterial
durch Heranziehung zur Abstimmung über andere Bereiche einer wirtschaftlichen Verwendung
in der Weise zugeführt werden kann, daß erfindungsgemäß die für die mehreren Frequenzbereiche
bestimmten Spulen konzentrisch angeordnet und ihnen eine entsprechende Anzahl konzentrisch
angeordneter Massekernglieder zugeordnet werden und die über dem äußersten Kernglied
angeordnete Spule zur Abstimmung über den Kurzwellenbereich verwendet wird.
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Bei einer derartigen Anordnung zeigte sich überraschenderweise, daß
entgegen der Befürchtung übermäßige Verluste, insbesondere Wirbelstromverluste,
in den Spulen infolge Verschiedenheit in den Durchmessern der Spulen nicht auftreten
bzw. so gering sind, daß sie in Kauf genommen werden können.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden, die eine Abstimmvorrichtung
für zwei Bereiche
zeigt, wobei die eine Spule als Zylinderspule und die andere als konische Spule
ausgebildet ist und das Kerngebilde der Form der Spulen angepaßt ist.
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Im allgemeinen bestehen die Kerne aus Hochfrequenzmassekernmaterial,
d. h. aus sehr fein verteiltem magnetischem Material, z. B. reinem Eisen, .wobei
die einzelnen Teilchen eine derartige Größe besitzen, daß die Verluste im Kern ein
geeignetes Minimum betragen.
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Für -den Mass,ekern geeignetes magnetisches Material sowie Kerne zur
Erzielung veränderlicher Induktivitäten wurden bereits vorgeschlagen.
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Bei der gezeigten Anordnung sitzt die Spule i auf einem zylindrischen
Spulenkärper, während die Spule 2 konisch ausgebildet ist. Dabei sind die Spulen
i und 2 koaxial in geeigneter Lage zu dem entsprechend geformten Kerngebilde angeordnet.
Diese Kerngebilde 3 besteht aus zwei Teilen q. und 5, wobei der Teil q. röhrenförmig
und so ausgebildet ist, daß er unmittelbar die Induktivität der Spule i beeinflußt,
während der Teil 5 konische Form besitzt und so angeordnet ist, daß er unmittelbar
die Induktivität der Spule 2 beeinflußt, während Teil q. gleichzeitig als Rückweg
für das Feld der Spule 2 dient und auf diese Weise eine wertvolle Verbreiterung
des mit dieser Spule überbrückten Frequenzberelches gewährleistet.
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Die beiden Teile q.- und 5 des, Kerngebildes 3 können getrennt geformt
und rnechanisch derart vereinigt werden, daß sie an der Fuge eng mit(inander verbunden,
sind und so einen ununterbrochenen magnetischen Weg bilden; es steht aber .auch
nichts im Wege, das Kerngebilde 3 als einen einzigen Formkörper herzustellen.
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Die Spule i mit dem großen Durchmesser dient zur Abstimmung eines
Kreises über einen Kurzwellenbereich, wo es auf ein niedriges Dekrement ankommt,
während die Spule 2 zur Abstimmung des Kreises für einen anderen Wellenbereich Verwendung
findet. Der übergang vom einen zum anderen Wellenbereich wird in an sich bekannter
Weise mit Hilfe eines Schalters bewirkt, der die Spulen in die dem gewünschten Bereich
entsprechende Stellung schaltet.
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Bei Nichtgebrauch werden die Spulen ge-,erdet oder kurzgeschlossen.
Spule i übt in diesem Zustande auf die innere, einen Bereich niedriger Frequenzen
überbrückende Spule ebensowenig einen schädlichen Einfiuß aus wie etwa eine der
gewöhnlich verwendeten Abschirmungen von gleichen Ausmaßen.
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Es ist zu beachten, daß bei dem Ausführungsbeispiel die Spulen als
einlagige Zylinderspulen ausgebildet sind. Auf diese Weise erzielt man ein Minimum
des Hochfrequenzwiderstandes. Es steht indessen nichts im Wege, zur Erlangung hoher
Induktivitäten mehrlagige Wicklungen zu benutzen; die in diesem Falle vorzugsweise
als Stufenlvicklungen ausgebildet sind.
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Es sich, als Leiter für die Spulen der mittleren Bereiche Litzen zu
verwenden; die Verwendung eines einfachen massiven Leiters ist dagegen mehr für
den Kurzwellenbereich geeignet. In besonderen Fällen ist ,es wünschenswert, die
eine Induktivität als einlagige Zylinderspule mit sperrigen Windungen zur flberbrückung
des Bereiches der hohen Frequenzen auszubilden und für den niedrigen Frequenzbereich
der anderen Spule eine mehrlagige Wicklung zu geben. Insibesondereergeben sich bei
Verwendung von Litzendraht für die innere Spule keine nennensw erten Verluste in
der äußeren Spule, wenn die innere Spule geerdet, kurzgeschlossen oder anderweitig
.abgeschaltet wird, um mit der äußeren Spule allein einen Kurzw ellenbereich zu
überbrücken.
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Zur Erzielung der Relativbewegung zwichen Kerngebilden und Spulen
kann grundsätzlich jeder geeignete mechanische Antrieb Verwendung finden.
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Die erfindungsgemäßen Mehrfachinduktivitäten können dazu verwendet
werden, um mehrere Kreise über mehrere Frequenzbereiche abzustimmen, wobei gleichzeitig
sämtliche Kerne gemeinsame Bewegung gegenüber den Spulen erhalten.