DE710905C

DE710905C - High frequency iron core variometer

Info

Publication number: DE710905C
Application number: DES121193D
Authority: DE
Original assignee: GEORG SEIBT AKT GES DR
Current assignee: GEORG SEIBT AKT GES DR
Priority date: 1936-01-18
Filing date: 1936-01-18
Publication date: 1941-09-23

Description

Hochfrequenzeisenkernvariometer Variometer, insbesondere solche für Hochfrequenzzwecke, haben die Eigenschaft, einfach und, im Vergleich zu Drehkondensatoren, sehr billig in der Herstellung zu sein. Ihre praktische Anwendung bei höherwertigen Hochfrequenzempfangsgeräten u. dgl. war aber bisher deshalb nicht möglich, weil der Selbstinduktionsbereich, d. h. das Verhältnis von End- zu Anfangsselbstinduktion bei allen bekannten Variometerarten, insbesondere den üblichen Zylinder- und Kugelvariometern, sehr gering ist, so daß,es nicht möglich war, mit einem einzigen Variometer beispielsweise den Bereich von o,5- i o6 bis 1,5- i o6 Hertz, wofür eine Selbstinduktionsänderung von g : i notwendig ist, zu bestreichen.High-frequency iron core variometers, especially those for High-frequency purposes, have the property of being simple and, compared to variable capacitors, being very cheap to manufacture. Their practical application in higher quality High-frequency receiving devices and the like, however, have not been possible until now because the self-induction range, d. H. the ratio of final to initial self-induction with all known types of variometer, especially the usual cylindrical and spherical variometers, is very small, so that, for example, it was not possible with a single variometer the range from 0.5-106 to 1.5-106 Hertz, for which a change in self-induction from g: i is necessary to coat.

Es war allgemein bekannt, Eisenkerne in Verbindung mit zweispuligen Variometern zu verwenden. Um bei den Variometern den Einstellbereich der Selbstinduktion zu vergrößern, ist es ferner bekannt, zwei gegenläufig geschaltete und hintereinander auf einem gemeinsamen Körper angebrachte Selbstinduktionsspulen vorzusehen, in deren Innerem entlang ein Eisenkern bewegbar ist. Praktische Versuche haben ergeben, daß sich bei einem derartigen Hochfrequenzeisenkernvariometer der Einstellbereich noch weiter vergrößern läßt, wenn erfindungsgemäß auch der bewegliche Eisenkern mit einer Spule versehen wird, die zu den festen Grundspulen entweder in Reihe liegt oder zu ihnen bzw. einer von ihnen parallel gegdhaltet ist. Erst durch diese Zusammenstellung lassen sich sehr große, von den gewöhnlichen Vario= metern nicht erzielbare Bereichsgrenzen erreichen.It was common knowledge to connect iron cores with double coils To use variometers. To adjust the self-induction setting range for the variometers to enlarge, it is also known to have two oppositely connected and one behind the other to provide self-induction coils mounted on a common body, in which Inside along an iron core is movable. Practical tests have shown that With such a high-frequency iron core variometer, the setting range is still different Can further increase if according to the invention the movable iron core with a Coil is provided, which is either in series with the fixed basic coils or to them or one of them is held in parallel. Only through this combination it is possible to set very large range limits that cannot be achieved with the usual vario meters reach.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in Anwendung auf zylindrische Spulen. Dabei zeigen die Abb. i a und i b das Prinzip der Erfindung, die Abb. 2 a bis z d mehrere Schaltungskombinationen der einzelnen Spulen und die Abb.,3 eine konstruktive Ausbildung des Variometers mit Antrieb in ihren wesent; lichsten Teilen.The drawing shows an embodiment of the invention, namely in use on cylindrical bobbins. Figs. I a and i b show the principle of the invention, Figs. 2 a to z d several circuit combinations of the individual Coils and Fig., 3 a structural design of the variometer with drive in their essential; most parts.

Gemäß Abb. i a und i b, von denen die eine eine Außenansicht, die andere einen Schnitt darstellt, sind auf einem Spulenträger t zwei Spulenwicklungen 1i und 12 nebeneinander angeordnet, die in ihrem Windungssinn einander entgegengerichtet (gegenläufig) sind. Innerhalb dieser beiden Spulen ist eine weitere Spule l3 bewegbar, und zwar axial verschiebbar angeordnet, die einen Eisenmassekern k, vorzugsweise einen von höchster Permeabilität und geringstmöglichen Wirbelstromv erlusten, enthält. Dabei kann die Spule L3 entweder direkt auf dem Eisenkern k aufsitzen oder, was noch zweckmäßiger ist, auf einem besonderen zylindrischen Körper z, der den Eisenkern k unter Bildung eines kleinen Abstandes s einschließt. Die axiale Bewegung des Kernes k mit der Spulte L3 @erfolgt zweckmäßig durdh eine axial verlaufende Stangea, wobei diese Stange entweder außerhalb des Spulenträgers t in einer Führung verläuft oder wobei der Tragkörper z der Spule 13 zweckmäßig an seinen Stirnseiten an der Innenwandung des Spulenträgers t anliegt, so daß hierdurch eine Führung erreicht.. wird. Unter gleichzeitiger Ausnutzung j& Permeabilität des Eisenkernes k addiert ech entweder die Selbstinduktion der Spule l3 ' z#i -' der Selbstinduktion einer der beiden auf deri-Trägert befindlichen Wicklungen, oder es tritt eine entsprechende Minderung der Selbstinduktion der Spule h oder 1, ein, die im äußersten Fall bis zur praktisch vollständigen Aufhebung der Selbstinduktion führen kann. Zwischen den beiden Werten größter und geringster Selbstinduktion sind alle Zwischenwerte stetig einstellbar, so daß eine hochwertige Schwingungskreisabstimmung möglich ist.According to Fig. Ia and ib, one of which is an external view, the other is a section, two coil windings 1i and 12 are arranged next to one another on a coil carrier t, which are directed opposite one another in their winding sense (in opposite directions). Within these two coils, a further coil 13 is movable, namely axially displaceable, which contains an iron mass core k, preferably one of the highest permeability and the lowest possible eddy current losses. The coil L3 can either sit directly on the iron core k or, what is even more expedient, on a special cylindrical body z which encloses the iron core k with the formation of a small distance s. The axial movement of the core k with the coil L3 @ is expediently carried out by an axially extending rod a, this rod either running outside of the coil carrier t in a guide or with the support body z of the coil 13 appropriately resting on its end faces against the inner wall of the coil carrier t , so that a leadership is thereby achieved ... Simultaneously using j & permeability of the iron core k, ech either adds the self-induction of the coil l3 ' z # i -' of the self-induction of one of the two windings located on the carrier, or a corresponding reduction in the self-induction of the coil h or 1 occurs, which in the extreme case can lead to the practically complete elimination of the self-induction. All intermediate values are continuously adjustable between the two values of greatest and lowest self-induction, so that high-quality oscillation circuit tuning is possible.

Zur Erreichung des genannten Zieles lassen sich die Spulen l1, 12 und h in verschiedener Weise untereinander schalten. Dieses Umschalten wird man insbesondere bei Geräten mit veränderbarem Wellenbereich vornehmen; einige solche Schaltmöglichkeiten zeigen die Abb. 2 a bis 2d. In Abb. 2 a und 2b sind alle drei Teilspulen 11, 12 und 13 hintereinandergeschaltet, und zwar in Abb. 2a derart, daß sich die Spule 13 an die Spulen 11, 1. anschließt, während sie nach Abb. 2b zwischen den beiden Spulen h und 12 eingeschaltet ist. Diese beiden Schaltungen kommen also z. B. für den Langwellenbereich bei Empfängern mit Wellenbereichumschaltung in Betracht. In den AM. 2 c und 2 d sind Parallelschaltungen gezeigt, wobei gemäß Abb.2c die Spulel3 parallel zur Gesamtstrecke h -;-12 liegt, gemäß Abb. 2 d nur parallel der einen der beiden .ersten Spulen, z. B. der Spule 12. Diese Schaltungen (Abb. 2 c und 2 d) kämen somit vorzugsweise für den Kurzwellenbereich bei Empfangsgeräten mit Wellenbereichumschaltung in Betracht.To achieve the stated goal, the coils l1, 12 and h can be connected to one another in various ways. This switching will be done in particular in devices with a variable wave range; some such switching options are shown in Figs. 2a to 2d. In Fig. 2a and 2b, all three sub-coils 11, 12 and 13 are connected in series, in Fig. 2a in such a way that the coil 13 is connected to the coils 11, 1 , while according to Fig. 2b between the two coils h and 12 is switched on. So these two circuits come z. B. for the long wave range in receivers with waveband switching into consideration. In the AM. 2c and 2d are shown parallel connections, whereby according to Fig.2c the coil 3 is parallel to the total distance h -; - 12, according to Fig. B. the coil 12. These circuits (Fig. 2 c and 2 d) would therefore preferably be considered for the short wave range in receiving devices with wave range switching.

Bei einer Reihenschaltung der drei Teilspulen stellen sich die erreichbaren Maximal-und Minimalselbstinduktionen wie folgt dar: Darin bedeuten L1 bis L3 die Selbstinduktion der Spulen ll bis 13, während I( eine Konstante ist, die insbesondere von der Permeabilität des Eisenkerns k abhängt.When the three sub-coils are connected in series, the maximum and minimum self-inductances that can be achieved are as follows: Here, L1 to L3 mean the self-induction of the coils 11 to 13, while I (is a constant that depends in particular on the permeability of the iron core k.

Eine zweckmäßige konstruktive Ausführung des neuen Variometers zeigt die Abb. 3: Hierin bedeutet wieder t den Träger für die äußere Spulengruppe mit untereinander gegenläufig geschalteten Spulen 11 und l2. Dieser Träger t ist zweckmäßig durch ein besonderes Unterlagestück ta am Chassis c eines Rundfunkgerätes montiert. Die wieder auf einem besonderen Körper z befindliche dritte Spule l, ist mittels der Stange a axial bewegbar, wobei die Stange a in einer Führung b ',,verläuft. Die Bewegung der Spule l3 erfolgt beim Ausführungsbeispiel durch eine Kurven-'scheibe s, auf deren Außenrand ein Gleitstück g aufliegt, das an der Stange a befestigt ist. Beim Drehen der Kurvenscheibe s um ihre Achse x wird somit das Gleitstück g und mit ihm die Stange a und die Spule 13 in vertikaler Richtung auf und ab bewegt. Es empfiehlt sich dabei, durch eine nicht mitgezeichnete mechanische Feder den bewegbaren Teil des Variometers mit leichtem Druck dauernd gegen die Kurvenscheibe s anzudrücken.Fig. 3 shows an expedient structural design of the new variometer: Here again t means the carrier for the outer coil group with coils 11 and 12 connected in opposite directions. This carrier t is expediently mounted on the chassis c of a radio set by a special support piece ta. The third spool 1, which is again located on a special body z, can be moved axially by means of the rod a, the rod a running in a guide b ′. In the exemplary embodiment, the coil 13 is moved by a cam disk s, on the outer edge of which a slider g rests, which is attached to the rod a. When the cam disk s is rotated about its axis x, the slider g and with it the rod a and the coil 13 are thus moved up and down in the vertical direction. It is advisable to use a mechanical spring (not shown) to keep the movable part of the variometer pressed against the cam s with light pressure.

Das in Abb.3 gezeigte Variometer kann noch durch eine Spule r ergänzt werden, die, z. B. an einer besonderen Einstellachse 2 schwenkbar befestigt, als Rückkopplungsspule oder auch als Antennenkopplung o. dgl. dienen kann. Je nach dem Verwendungszweck kann dabei die Spule r mit oder ohne Eisenkern ausgeführt sein.The variometer shown in Fig.3 can be supplemented by a coil r be that, e.g. B. pivotally attached to a special adjustment axis 2, as Feedback coil or also as antenna coupling or the like. Can serve. Depending on Purpose of use can be the coil r with or without an iron core.

Man ist bei der Verwirklichung der Erfindung im übrigen auch nicht auf zylindrische Spulen bzw. Spulenkörper und auch nicht auf ein axiales Verschieben der beweglichen Spule angewiesen. Man kann die bewegbare Spule z. B. auch schwenkbar anordnen, wobei sie sich nicht im Innern der festen Spulen, sondern außen von diesen befindet. Diese festen Spulen und gegebenenfalls auch die bewegbare Spule werden dann in diesem Fall zweckmäßig als Flachspulen ausgebildet, wobei z. B. die beiden gegenläufig zueinander geschalteten festen Spulen nebeneinander in einer Ebene liegen und die bewegbare Spule in einer parallel hierzu liegenden Ebene zwi, schen den beiden festen Spulen hin und her geschwenkt wird. Diese Konstruktion hätte den Vorteil, daß zwischen der bewegbaren Spule und dem Einstellknopf des Gerätes eine unmittelbare mechanische Verbindung bestehen kann, so daß hier keinerlei besondere Antriebmittel und mechanische übertragungsvorrichtungen erforderlich wären.One is not in the implementation of the invention either on cylindrical bobbins or bobbins and also not on axial displacement the moving coil instructed. You can use the movable coil z. B. also pivotable arrange, whereby they are not inside the fixed coils, but outside of them is located. These fixed coils and possibly also the movable coil are used then in this case expediently designed as flat coils, with z. B. the two fixed coils connected in opposite directions lie next to one another in one plane and the movable coil in a plane lying parallel thereto between the two fixed coils is swiveled back and forth. This construction would have the advantage that between the movable coil and the adjustment knob of the device an immediate mechanical connection can exist, so that here no special drive means and mechanical transmission devices would be required.

Das neue, erfindungsgemäße Variometer ist außer in einfachen Abstimmkreisen mit Vorteil auch noch in abstimmbaren Antennenkreisen von Hochfrequenzempfangsgeräten verwendbar. In diesem Fall bildet es die variable Selbstinduktion der Antenne, während die Kapazität des Antennenkreises durch die Antennenkapazität selbst gebildet wird.The new variometer according to the invention is except in simple tuning circles with advantage also in tunable antenna circuits of high-frequency receiving devices usable. In this case it forms the antenna's variable self-induction while the capacity of the antenna circuit is formed by the antenna capacity itself.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High frequency iron core variometer which two side by side and preferably coaxially arranged, series-connected coils with opposite Winding sense and one, within the two Contains coils or iron core axially displaceable along these, characterized in that that the iron core is provided with a coil either in series with the fixed Coils or is connected in parallel to these or to one of these.

2. Variometer according to claim i, characterized in that the fixedly arranged coils and the The coil located on the iron core are cylinder coils ..

3. Variometer according to claim 2, characterized in that between the winding support of the iron core coil and the core of which is provided with an air gap. ¢.

Variometer according to claim i or the following, characterized in that the axial displacement of the iron core and the on it is located coil by a cam with guide rod or by a Wire drive takes place.

5. Variometer according to claim i or the following, characterized in that that there is a further, expediently pivotably arranged coil for changing Setting the feedback, antenna coupling @o. Like. Contains.