-
Abstimmeinrichtung für Hochfrequenzsender Beim Aufbau von Hochfrequenzsendern
können Gesichtspunkte vorliegen, die die Verwendung von Schleifvarionietern zur
kontinuierlichen Abstimmung von Hochfrequenzkreisen in Kraft- und Endstufen als
unzweckmäßig erscheinen lassen. Arbeitet eine Hochleistungsstufc auf den kontinuierlich
abzustimmenden Hochfrequenzkreis, so kann es sich dabei unter Umständen um die Erzeugung
so hoher Blindströme handeln, daß die entsprechende Ausgestaltung des ;Schleifers
bzw. der Schleifkontaktteile und damit des Variometers überhaupt auf erhebliche
technische Schwierigkeiten stößt. Abgesehen von solchen Fällen ist bei Langwellensendern
z. B.. zur Gewinnung einer hohen Spulengüte die Verwendung von Hochfrequenzlitze
als Spulenmaterial geboten. Diese schließt die Ausbildung der Selbstinduktionsspule
als Schleifvariometer selbstverständlich aus. Schleifkontaktfreie Variometer sind
solche, deren Selbstinduktionswert ausschließlich durch Veränderung ihres magnetischen
Feldes ohne Veränderung der elektrisch wirksamen Leiterlänge regelbar ist. Entweder
besteht ein solches Variometer aus Spulenteilen, deren gegenseitige Kopplung veränderbar
ist oder aus einer festen veränderlichen Spule und einer zu dieser verschieblich
angeordneten Kurzschlußspule. Das letztgenannte Baumuster hat gegenüber den vorhergenannten
den Vorteil, daß es nur ortsfeste, den Schwingkreisstrom führende Leiterteile aufweist.
-
Die Erfindung betrifft die Ausgestaltung von Variometern der letztgenannten
Form, und zwar solche, deren feste Spule, wie es der Regelfall ist, von zylindrischer
Form aus schraubenlinienartig verlaufende Leiterwindungen besteht, die in eine ebenfalls
zylinderförmige Kurzschlußspule axial
verschieblich hineinbewegbar
angeordnet ist. Bei derart aufgebauten Variometern sind zwei Forderungen zugleich
nur schwer erfüllbar: Die Erzielung eines großen Variationsbereiches zusammen mit
der Gewährleistung einer hohen Spannungsbelastbarkeit. Zwecks Gewinnung eines hohen
Variationsbereiches muß der Kopplungsgrad zwischen fester Spule undKurzschl.ußtauchspule
ein möglichst hoher sein, diese wiederum ist nur durch enge Annäherung der beiden
.Spulen zu erreichen, was zwangsläufig zu einer erheblichen Herabsetzung der Spannungsfestigkeit
der Anordnung führt, da ja die Tauchspule eine elektrische Brücke entlang der Selbstinduktionsspule
darstellt.
-
Um diesen Mangel bei den geschilderten bisher üblichen Variometern
mit Kurzschlußtauchspule zu beseitigen, wind gemäß der Erfindung die Kurzschlußtauchspule
aus einer Reihe einzelner über ihre Länge verteilt angeordneter Kurzschlußwindungen
bzw. -wicklungen ausgeführt. Hierdurch ist die angestrebte Verbesserung gewonnen:
Im Zustand der engsten Kopplung zwischen Selbstinduktionsspule und Tauchspule kann
sich die an den Enden der Selbstinduktionsspule vorhandene hohe Spannungsdifferenz
auf die Länge der Tauchspule verteilen, so daß an keiner Stelle zwischen Selbstinduktionsspule
und Tauchspule eine zum -Funkenüberschlag neigende hohe Spannungsdifferenz entstehen
kann.
-
Praktische Versuche mit einer derartig ausgeführten Abstimmanordnung
haben nun ergeben, daß die Kurzschlußwindung am Rand der Tauchspule, und zwar an
der Seite, die im Zustand der schwächsten gegenseitigen Kopplung der Selbstinduktionsspule
am nächsten liegt, während des Betriebes eine außerordentlich starke Erwärmung zu
erleiden hat. In der einfachen Beseitigung dieses Nachteils ist ein weiterer wichtiger
Teil der Erfindung zu erblicken. Die für die Behebung des Mangels gefundene Lösung
besteht darin,. daß an der Kurzschlußtauchspule, und zwar mindestens an dem im Zustand
schwächster Kopplung der Selbstinduktionsspule nächstgelegenen Ende zusätzliche
koaxiale Kurzschlußwindungen vorgesehen werden, die in Richtung der S'pulenachse
gegeneinander versetzt und nach außen einen zunehmend kleineren Durchmesser aufweisen.
Diese Konstruktionsmaßnahme hat eine bedeutende Herabsetzung des Erwärmungsgrades
der Randwindung der Kurzschlußwindungen gleichen Durchmessers im Betrieb zur Folge.
-
Bei einem ausgeführten Beispiel hatte die Randwindung- der aus mehreren
Kurzschlußwindungen bestehenden Tauchspule etwa die fünfzehn- bis zwanzigfache Übertemperatur
gemessen an derjenigen der anderen Kurzschlußwindungen; durch die oben geschilderte
erfindungsgemäße Maßnahme konnte die- Übertemperatur der Randkurzschlußwindung auf
das eineinhalbfache herabgesetzt werden..
-
Die Zeichnung möge den zuletzt gekennzeichneten Teil der Erfindung
und den ihr vermutlich zugrunde liegenden physikalischen Sachverhalt näher erläutern.
Die Zeichnung zeigt rechts die Verhältnisse ohne die erfindungsgemäßen zusätzlichen
Kurzschlußwindungen und links die Verhältnisse, wenn die Tauchspule in der gekennzeichneten
neuen Art ausgeführt ist.
-
Mit i sind die schraubenlinienförmig verlaufenden Windungen der eigentlichen
Selbstinduktionsspule bezeichnet. (Koaxial zur Achse a des nicht dargestellten Wicklungsträgers
der Selbstinduktionsspule r sind: die Kurzschlußwindungen 3 auf einem ebenfalls
nicht dargestellten Spulenkörper angeordnet. Letzterer ist in Richtung der Achse
verschiebbar und ermöglicht somit eine Veränderung des Selbstinduktionswertes der
Spule i-. Im rechten Teil der Zeichnung sind eine Reihe von magnetischen Kraftlinien
eingezeichnet, die zeigen, daß sie sich sehr eng um die(R;andkurzschlußwindung 4
herumschmiegen. Diese innige Verkopplung der Randwindung mit dem Feld der Spule
i bedingt die bereits erwähnte starke Erwärmung der Randwindung. Diesem Übelstand
wird erfindungsgemäß dadurch abgeholfen, daß die zusätzlichen Kurzschlußwindungen
6, 7 und 8, wie auf der linken Seite der Abbildung schematisch dargestellt, angebracht
werden, und zwar sind diese zusätzlichen Kurzschlußwindungen ebenfalls in Richtung
der Achse a versetzt angeordnet und weisen nach außen hin einen zunehmend kleineren
Durchmesser auf. Die Kraftlinien 9 verlaufen nunmehr anders. Sie können sich nicht
mehr so um die Randwindung q, herumschmiegen, wie das ohne Anwesenheit der Kurzschlußwindungen
6, 7 und & möglich ist. Die Verkopplung der Randwindung 4 mit dem Spulenfeld
ist also wesentlich schwächer als zuvor, was sich in einer beachtlichen Verminderung
des Erwärmungsgrades der Randwindung 4 unmittelbar auswirkt.
-
Auf Grund dieser physikalischen Zusammenhänge besteht ein weiterer
Teil der Erfindung in einer derartigen Anordnung der zusätzlichen Kurzschlußwindungen6,
7, 8&,-daß,sich durch diese für den durch die Kurzschlußwindungen gebildeten
Käfig ein haubenförmiger Abschluß ergibt, dessen Querschnittsbild eine stetig verlaufende
Kurve ist. Dieses Anordnungsprinzip gewährleistet, daß die Kurzschlußrandwindung
4 aus der Gesamtreihe der Kurzschlußwindungen nicht merklich hervorragt und sich
die Kraftlinien nicht in besonderem Maß um diese Windung herumschmiegen können.
-
Die Kennzeichnung der erfindungsgemäßen Ausführung der Kurzschlußtauchspule
hinsichtlich der die eigentliche Randkurzschlußwindung entlastenden Zusatzwindungen
ist nur schematisch aufzufassen. Im gegebenen Fall ist bei besonderen baulichen
Voraussetzungen bzw. Beschränkungen, wie sie z. B. durch die Anwesenheit von Führungs-
und Lagerteilen am Rande der Kurzschlußtauchspule bedingt sein können, eine von
der kreisförmigen Formgebung abweichende Ausgestaltung der Zusatzwindungen zu wählen.
Abwandlungen dieser Art können etwa in Form von Kröpfungen u. dgl. vorgenommen werden.
In diesen Fällen muß die elektrische Wirkung der Zusatzwindungen denjenigen
der
schematisch vorgeschriebenen entsprechen.