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Einrichtung zur Änderung der Induktivität von Ultra-Kurzwellenkreisen
Bei Ultra-Kurzwellenkreisen besteht das Bestreben, die Einstellung auf eine bestimmte
Schwingungsfrequenz möglichst durch Änderung der Induktivität des Schwingungskreises
zu bewirken, da eine kapazitive Änderung einen größeren Einrichtungsaufwand zur
Voraussetzung hat. Auch wird allgemein verlangt, daß die Einstellung durch eine
Drehbewegung, beispielsweise also durch Bedienung des Drehknopfs, ermöglicht sein
soll. Wird die Veränderung der Induktivität durch Einführung eines der bekannten
Hochfrequenzeisenkernein eine Spule bewirkt, so muß, da eine solche Einrichtung
mit einer linearen Verschiebung des Kerns arbeitet, diese Bewegung erst durch einen
Mechanismus auf eine Drehbewegung umgestellt werden. Auch sind dabei noch die Schwierigkeiten
zu überwinden, die mit der Herstellung der zu solchen Einrichtungen erforderlichen
gleichmäßig angespitzten Eisenkerne verbunden sind.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Induktivität von Spulen durch
eine mechanische Veränderung der Lage ihrer Windungen zu verändern, und zwar beispielsweise
durch Aufbringen der Spulenwindungen auf zwei übereinanderliegenden Wikkelsternen
und Verdrehen der beiden Wickelsterne gegeneinander. Eine solche Einrichtung ist
sehr kompliziert und wegen der vielfachen Halterung der Spule an den Umkehrpunkten
für wenige Windungen aufweisende Spulen in Ultra-Kurzwellenkreisen nicht geeignet.
Auch wurde bereits vorgeschlagen, die Spulenwindungen auf einen Träger aufzubringen,
der aus einem festen Bestandteil und einem in
diesem drehbaren Dorn
besteht, auf welchem von der Mitte aus ein gegenläufiges Gewinde mit nach außen
zunehmender Ganghöhe der Gewindelagen vorgesehen ist und die Gewindegänge schräg
zur Achse des Dorns geschnitten sind. Durch Verdrehung des Dorns werden die Spulenwindungen
auf einer ,Seite der Spule auseinandergezogen bzw. einander genähert. Auch diese
Vorrichtung ist sehr kompliziert und deshalb für Ultra-Kurzwellenkreise nicht geeignet.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine äußerst einfache Einrichtung
zur Änderung der Induktivität bei Ultra-Kurzwellenkreisen, welche, abgesehen von
ihrer Einfachheit und der Verwendung billigster Einzelteile, den Vorteil aufweist,
daß die Veränderung der Induktivität ohne irgendwelche zusätzliche elektrische Verluste
bewerkstelligt werden kann und daß auch die Induktivitäten mehrerer Schwingungskreise,
' die im Gleichlauf gesteuert werden sollen, mit einer solchen Vorrichtung in einfachster
Weise gleichmäßig durch eine einzige Drehbewegung verändert werden kann.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht darin, daß in an sich bekannter
Weise eine deformierbare Spule vorgesehen ist, deren Windungen aus gut federndem
Material, z. B. einem Spezialfederstahl, bestehen und die im Hinblick auf den Skineffekt
eine gut leitende Oberfläche, z. B. durch Aufbringung von Edelmetall, besitzen.
Zweckmäßig wird dabei eine zylindrische Spule benutzt und die Verformung durch Veränderung
des Abstands der Spulenwindungen vorgenommen. Da die Induktiv ität einer Spule von
der auf der Längeneinheit angebrachten Windungszahl abhängig ist, folgt daraus,
daß die Abstandsänderungen der Spulenwindungen eine Änderung der Induktivität der
(Spule zur Folge haben.
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Gemäß der Erfindung werden die Abstandsänderungen der Spulenwindungen
durch Druck auf die eine Stirnseite der Spule bewirkt, während die andere Stirnseite
der Spule befestigt ist, und die Rückkehr in die Ausgangslage erfolgt beim Nachlassen
des Drucks durch .Entspannung des federnden Materials. Die Spulenwindungen sind
gemäß der Erfindung leicht beweglich auf einem axialen, vorzugsweise zylindrischen
oder hohlzylindrischen isolierenden Träger angeordnet, und die eine Stirnseite der
Spule liegt gegen einen im Raum festen Anschlag und die andere gegen einen mit dem
Spulenträger verbundenen Anschlag an. Der Spulenträger kann im einfachsten Fall
ein isolierendes Rohr sein, welches in einem Gestell verschiebbar angeordnet ist.
Wird dieses Rohr axial in Richtung auf die Spule verschoben, so druckt der an ihm
befestigte Anschlag gegen die lose Stirnseite der Spule und drückt dabei die Spule
zusammen.
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Gegenstand der weiteren Erfindung ist nun eine äußerst einfache Einrichtung,
mit der die axiale Bewegung des Spulenträgers in eine Drehbewegung übergeführt wird.
Diesem Zweck dient eine exzentrische Scheibe oder Halbscheibe, die mit ihrem Umfang
gegen die eine Stirnseite des Spulenträgers anliegt und die so eingestellt ist,
daß sie bei entspannter Lage der Spulenwindungen den Spulenträger mit derjenigen
Stelle ihres Umfangs berührt, welche die kürzeste Entfernung vom Drehpunkt der Exzenterscheibe
besitzt. Wird die Scheibe oder .Halbscheibe nun gedreht, so drückt sie auf den Spulenträger
und dieser wieder mit dem auf ihm befestigten Anschlag auf die Spule, mit der Wirkung,
daß sich der Abstand der Spulenwindungen verringert. Bei der rückläufigen Bewegung
kehrt die !Spule infolge der Elastizität des Windungsmaterial3 in die Ausgangslage
zurück.
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Es ist einleuchtend, daß durch eine bestimmte Formgebung der Exzenterscheibe
in weiten Grenzen jedes beliebige Abhängigkeitsverhältnis der Induktivitätswerte
von den eingestellten Drehknopfstellungen erzielbar ist. Um die Vorrichtung genauestens
auf einen bei einer gegebenen Drehknopfeinstellung erwünschten Induktivitätswert
einstellen zu können, ist eine Feineinstellung vorgesehen, mit der es möglich ist,
den auf dem Spulenträger sitzenden Anschlag durch Drehung in einem Feingewinde axial
zu verschieben.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin,
daß auf dem Spulenträger, der im einfachsten Falle aus einem Isolierrohr besteht,
mehrere Spulen angeordnet sein können, von denen jede auf der einen Stirnseite befestigt
und auf der anderen an einen mit dem Spulenträger verschiebbaren Anschlag anliegt.
Sind dann noch Feineinstellungen zwischen Anschlag und Spulenträger vorgesehen,
so läßt sich mit einer solchen Einrichtung in einfachster Weise ein Gleichlauf aller
Spuleninduktivitäten erreichen; dabei können die !Spulen in üblicher Weise gegeneinander
abgeschirmt sein, so daß Beeinflussungen von der einen Spule zur benachbarten unmöglich
sind.
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Diese Ausführungsart in Verbindung mit der beschriebenen übersetzung
der axialen Bewegung in eine Drehbewegung ist von großer Einfachheit und hat sich
gleichwohl als absolut betriebssichere Vorrichtung zur Einstellung der Frequenz
von Ultra-Kurzwellenkreisen erwiesen.
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Durch den Wegfall von Drehkondensatoren und besonders geformten Hochfrequenzeisenkernen
ist die Einrichtung auch preislich den bisher bekannten überlegen.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Änderung der Induktivität von
Ultra-Kurzwellenkreisen ist in beispielsweisen Ausführungsformen in den Fig. i und
2 der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht einer Einrichtung
im teilweisen Schnitt mit nur einer verformbaren Spule und Fig. 2 eine Seitenansicht
einer Einrichtung mit zwei verformbaren Spulen und mit Feineinstellung. Die Windungen
der Spule i liegen lose über den aus isolierendem Material bestehenden zylindrischen
oder hohlzylindrischen Träger 2, der in den Stützen 3 und 4 axial verschiebbar gelagert
ist. Auf dem Träger 2 ist der als kleine (Scheibe ausgebildete Anschlag 6 befestigt,
der gegen die rechte Stirnseite der Spule i anliegt. Die linke Seite der Spule ist
an dem Träger 3 befestigt oder so gegen
diesen angelehnt, daß eine
Verschiebung weiter nach links nicht möglich ist. Wird nun der Spulenträger 2 axial
nach links verschoben, so drückt der Anschlag 6 auf die Spule i, die dadurch in
ihrer Länge verkürzt wird. Dabei verkürzt sich naturgemäß auch der Abstand der Spulenwindungen
voneinander. Um die axiale Verschiebung des Spulenträgers 2 durch eine Drehbewegung
vornehmen zu können, ist eine Exzenterscheibe 7 in der durch die Achse des iSpulenträgers
gelegten senkrechten Ebene angeordnet. Die Welle dieser Scheibe ist mit 8 bezeichnet.
Die Scheibe 7 braucht nicht als Vollscheibe ausgefiihrt zu sein, sondern sie kann,
ähnlich wie in der Figur dargestellt, auf eine für die Wirksamkeit der Vorrichtung
genügende Scheibenhälfte beschränkt sein. Wird die Scheibe 7 entgegen dem Sinne
des Uhrzeigers gedreht, so wird der Spulenträger 2 nach links verschoben, was eine
Induktivitätsänderung durch Zusammendrängung der Spulenwindungen zur Folge hat.
Bei der rückläufigen Bewegung nehmen die Spulenwindungen, die aus hochelastischem
Material bestehen, ihre alte Lage wieder ein, womit auch die Induktivität dier Spule
auf ihren Ausgangswert zurückkehrt. Die Spulenwindungen sind des bei Ultra-Kurzwellen
auftretenden Skineffekts wegen auf ihrer Oberfläche mit einem Edelmetallbelag von
guter Leitfähigkeit versehen. 1n der Fig, i sind der Anschaulichkeit wegen die Stützen
3 und 4 geschnitten gezeichnet und die Welle 8 als vor der Scheibe 7 geschnitten
gezeichnet.
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Fig. 2 zeigt eine ähnliche Einrichtung, bei der jedoch drei Stützen,
3, 4 und! 5, vorhanden sind, in denen der Spulenträger 2 axial verschiebbar angeordnet
ist. :Auf diesem Träger sitzen die Spulen i und i', die mit ihren linken Stirnseiten
gegen die Stützen 3 bzw. .4 anliegen und deren rechte Seiten gegen die Kiihfe der
Muttern 9 und io'anliegen, die mittels je eines auf dem Spulenträger 2 aufgebrachten
Feingewindes zur Feineinstellung des Spulenwindungsabstands und damit der Induktivität
der beiden Spulen i und i' dienen. Im übrigen ist die Anordnung die gleiche wie
diejenige in Fig. i ; der Spulenträger 2 wird wieder durch die Exzenterscheibe 7
axial verschoben. Die Feineinstellungen 9 und io gestatten die Induktivitäten der
beiden Spulen auf genau gleiche Werte einzustellen bzw. die Frequenzen der die Induktivitäten
enthaltenden Schwingungskreise aufeinander abzustimmen.