DE738454C

DE738454C - Rahmenantenne

Info

Publication number: DE738454C
Application number: DES133542D
Authority: DE
Inventors: Karl Cousin; Otto Siepke; Dipl-Ing Otto Wiegand
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1938-08-21
Filing date: 1938-08-21
Publication date: 1943-08-16

Description

Rahmenantenne Es ist bereits bekannt, Rahmenantennen zur Verbesserung ihrer Wirkung mit einem Kern aus ferromagnetischem Werkstoff auszustatten. Bei dieser bekannten Rahmenantenne soll der Kern aus einzelnen Zueinander parallel verlaufenden Eisendrähten bestehen. Es ist auch bekannt, Hochfrequenzspulen mit Eisenkernen zu versehen, die dann als sog. Massekerne ausgebildet sind.
Wollte man einen Kern für eine Rahmenantenne als Massekern herstellen, so würde dies verhältnismäßig große Abmessungen ergeben. Solche Kerne sind aber schwierig herzustellen, wenn, sie eine gleichmäßig über ihr gesamtes Volumen verteilte Dichte,. eine gleichmäßig verteilte magnetische Wirkung und eine über ihre gesamte Ausdehnung gleiche mechanische - Festigkeit aufweisen sollen. Ferner ergeben Kernformen, bei denen in der Preßrichtung des Werkstoffes ein langer Pneßweg bei der Fertigung erforderlich wird, Schwierigkeiten im Aufbau des Preßwerkzeuges.
Diese Schwierigkeiten lassen sich vermeiden, wenn gemäß dem Erfindungsvorschlag der magnetisierbare Kern in der Aclisrichtung der Wicklung in einer diese gleichzeitig tragenden Isolierhülle als Paßform aus Einzelkernen geschichtet ist und wenn diese zu .einem Körper formschlüssig zusammengespannt sind. Soll ein zylindrischer Kern hergestellt werden, so wird dieser in seiner Achsrichtung aus Scheiben aufgebaut. Wurde nun ein solcher zusammengesetzter Kern, der mit einer Zylinderwicklung versehen war, statt aus massiven Scheiben aus Rin-Zylinderscheiben, also hohl, aufgebaut, so zeigte es sich, daß die erreichte Gewichtsverminderung ein wesentlich günstigeres Verhältnis ergab als der entstehende Verlust an magnetischem Material und an .elektrischer Wirkung der Anordnung.
Die für den einzelnen Kernteil senkrecht zur Richtung' der Wicklungsachse gewählte Querschnittsform kann an sich beliebig gewählt werden, also z. B. eine kreisförmige oder quadratische, eine rechteckige oder auch eine durch eine Ellipse begrenzte sein. Im Falle der letztgenannten Querschnittsformen gelangt man zu flacheren Bauformen, die sich für geringere Höhenausdehnung des Rahmens als zweckmäßig erweisen können.
Die geschichteten Kernteile müssen natürlich durch eine Haltevorrichtung in sicherer gegenseitiger Lage gehalten werden, wobei zu beachten ist. daß der gesamte Kern ein immerhin verhältnismäßig hohes Gewicht hat. Als vorteilhafte Vorrichtung dieser Art von genügender Stabilität ergab sich eine aus einer Stoffbahn gewickelte Hülse, deren Lagen in für geschichtete Isolierkörper bekannterweise durch gleichzeitige Anwendung von Druck und Wärme über Isolierstoff verbakken wurden. Diese Anordnung hat den weiteren Vorzug, daß der Hülsenkörper gegebenenfalls unmittelbar als Träger der Wicklung bzw. einer der Wicklungen der Rahmenantenne benutzt werden kann.
Die Kernteile können also- weiterhin gemäß der Erfindung in eine Isolierhülse von einer lichten Weite, welche dem Querschnitt der Kernteile entspricht, eingefüllt und dann vorzugsweise in dieser mindestens an einem Ende durch einen Kraftspeicher abgestützt sein. -Diese Anordnung bringt zwei Vorzüge mit sich. Erstens gleicht sie die temperaturabhängigen mechanischen Änderungen aus, welche wegen der verschiedenen Werkstoffe am ferromagnetischen Kern und der Isolierhülse in verschiedener Größe auftreten. Zweitens finden in ihr Längsdifferenzen der geschichteten Säule ihren Ausgleich, welche auf Abweichungen in der Fertigung der einzelnen aufeinandergeschichteten Kernteile zurückzuführen sind.
Wenn hierbei als Kraftspeicher ein Gummihörper benutzt wird, so kann dieser in vorteilhafter Weise gleichzeitig zur Abdichtung des Raumes benutzt werden, in welchem der ferromagnetische Kern untergebracht ist.
Es hat sich ferner gezeigt, daß eine solche Rahmenantenne durch den Einbau z. B. in eine Wanne des Luftfahrzeugrumpfes eine BQ-einflussung ihres Induktivitätswertes erfahren kann, so daß sich eine Nachjustierung notwendig macht. Hierzu können gemäß der weiteren Erfindung neben der ortsfest aufgebrachten Wicklung noch eine oder mehrere gegenüber dieser für die Justierung verstellbare Wicklungen vorgesehen sein, für welche oder für deren Träger dann die genannte Isolierhülse, welche den geschichteten ferromagnetischen Kern enthält, gleichzeitig die Führung bilden kann. Zweckmäßig ist der ortsfesten Wicklung an jedem Ende eine verstellbare Wicklung zugeordnet, um den Abgleich symmetrisch in bezug auf die Drehachse des Rahmens vornehmen zu können.
Eine beispielsweise Ausführungsform veranschaulichen die Abbildungen der Zeichnung. -In den Abbildungen, die einander entsprechende Risse darstellen, bezeichnet i den aus gewickeltem Isoliermaterial bestehenden rohrförmigen Träger der ortsfesten Wicklung 2. Er besitzt einen ovalen, also in der einen Richtung herabgesetzten Querschnitt. In seinem Hohlraum sind die ferromagnetischen Ringlkörp.er 3 eingeschichtet. An den Enden dieser geschichteten Säule ist ein Gummiring 4. eingelegt, welcher gleichzeitig als Kraftspeicher und Dichtung dient. Auf diesen Ring ist eine Isolierscheibe 5 gelegt, und vor dieser ist ein Springring 6 in eine Aussparung des Körpers i eingesetzt. Das Isolierrohr ist an seinem mittleren Teil für die Halterung der ortsfesten Wicklung 2 mit -Rillen versehen, während es an seinen beiden Enden wieder zylindrisch gestaltet ist. Diese zylindrischen Teile 7 und 8 wirken als Führungen für die beiden verstellbaren Spulenkörper 9 und io, auf weichen die zum Abgleich dienenden Teilwicklungen i i und 12 untergebracht sind. Sobald durch Verstellung der Wicklungen i i und 12 die Rahmenwicklung abgeglichen worden ist, werden die Träger 9 und i o mechanisch fest mit dem Körper i verbunden, z. B. durch in sie eingedrehte Schrauben, welche sich mit ihren Enden gegen die Mantelfläche des Körpers i legen bzw. in diese eingreifen. Der rohrförmige Träger i ist an den Enden seines Teils, welcher die ortsfeste Wicklung trägt, noch mit Fußstücken 13 versehen, um den gesamten Rahmen auf einen Träger, insbesondere das Drehgestell, aufsetzen und an ihm befestigen zu können. An den Stellen, wo die Rillen, in welche die Wicklungen und die. Verbindungsleitungen derselben eingelegt sind, unter einem nicht gestreckten Winkel aneinanderstoßen, ist zur Vermeidung einer Beanspruchung des Wicklungsleiters jeweils eine Bohrung von größerem Durchmesser vorgesehen, als die Breite der Rillen beträgt. In der Zeichnung sind diese Bohrlöcher mit i q. bezeichnet. In besonderen Rillen der Wicklungsträger sind die Bandagen 15 zum Sichern der Wicklungen eingelegt. _

Claims

PATENTANsPRücHE i. Rahmenantenne mit einem aus magnetisierbarem Pulver und isolierendem Bindemittel, vorzugsweise durch Pressen hergestellten hochpermeablen magnetisierbaren Kern, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Kern in der Achsrichtung der Wicklung in einer diese gleichzeitig tragenden Isolierhülle als Paßform aus Einzelkernen geschichtet ist und diese zu einem Körper formschlüssig zusammengespannt sind.
2. Rahmenantenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den ;einzelnen Kernen geschichtete Säule mindestens an einem Ende über einen Kraftspeicher abgestützt ist.
3. Rahmenantenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der den ferromagnetischen Kern enthaltende Raum der Isolierhülse nach .außen abgedichtet ist. q..
Rahmenantenne nach , Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, - daß der Kraftspeicher in Form eines Gummikörpers gleichzeitig die Abdichtung des Raumes übernimmt, welcher den ferromagnetischen Kern enthält.
5. -Rahmenantenne nach Anspruch i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß das axial starre Stützlager des Kraftspeichers durch einen in die Isolierhülse eingesetzten Sprengring gebildet ist und daß zwischen diesem und dem. Kraftspeicher gegebenenfalls noch eine Stützplatte eingesetzt ist, welche vorzugsweise aus Isoliermaterial besteht.
6. Rahmenantenne nach Anspruch i bis 3, -dadurch gekennzeichnet, daß! die Isolierhülse aus einer Gewebebahn gewickelt ist, deren einzelne Lagen nach dem Aufwickeln in für geschichtete Isolierkörper bekähnter Weise unter Anwendung von Druck und Wärme über Isoliermittel verbacken sind.
7. Rahmenantenne nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse die Führung für Teilwicklungen bildet, welche gegenüber der Wicklung, deren Spulenkörper die Isolierhülse selbst bildet, verstellbar sind. B.
Rahmenantenne nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ende der Wicklung, welche auf der Isolierhülse aufgewickelt ist, eine verstellbare Teilwicklung zur Erzielung eines symmetrischen Abgleiches der gesamten Wicklung in bezug auf die Drehachse des Rahmens zugeordnet ist:
9. Rahmenantenne nach Anspruch z bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß, die Wicklungen an ihren Trägern in Rillen eingelegt sind und die Stoßstelle zweier solcher Rillen verschiedener Richtung durch eine Aussparung größerer Abmessung gebildet wird, als die Breite der Rillen beträgt. i o. Rahunenantenne nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Rillen für das Einlegen der Wicklungen noch solche für das Einlegen von Bandagen zum Festspannen der Wicklungen angebracht sind. i i. Rahmenantenne nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzelkern als ringförmige Hülse oder als Scheibe ausgebildet ist.