DE963008C

DE963008C - Wire spool with movable tap, in particular changeable inductivity

Info

Publication number: DE963008C
Application number: DEN10426A
Authority: DE
Inventors: Theodoor Maria Albert Lips
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1954-04-03
Filing date: 1955-03-31
Publication date: 1957-05-02
Also published as: GB769940A; NL85483C; NL186491B; FR1121750A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drahtspule mit verschiebbarer Anzapfung, insbesondere auf eine veränderbare Induktivität, die aus einer durch einen schraubenlinienförmig gebogenen Leiter gebildeten Spule, einer koaxial darin angebrachten drehbaren, Spindel mit beliebigem, aber symmetrischem Querschnitt und einem mittels die Spindel ohne radiales Spiel zwischen sich einschließ enden Rollen über diese Spindel verschiebbaren, sich mit der Spindel drehenden Kontaktträger besteht, der einen längs der schraubenlinienförmigen Leiterbahn verschiebbaren Kontakt trägt.The invention relates to a wire spool with a displaceable tap, in particular to a variable inductance formed from a conductor bent in a helical shape Coil, a coaxially mounted rotatable spindle with any, but symmetrical Cross-section and one by means of the spindle without radial play between them enclosing ends Rolls on this spindle is movable, rotating with the spindle contact carrier, the carries a contact displaceable along the helical conductor path.

Bed einer bekannten, Einrichtung dieser Art hat die Spindel einen quadratischen Querschnitt und ist der Kontaktträger mit zwei (oder einem Vielfachen von zwei) Rollen mit tiefer Rille versehen, deren innere Laufflächen rechtwinklig zueinander stehende Mantelflächen von Kegelstümpfen bilden und die längs zweier einander gegenüberliegender Kanten der Spindel beiderseits dieser Kanten mit der Spindel in Berührung stehen. Diese Einrichtung hat den Nächteil, daß die Wellen, der Rollen bei Drehung der quadratischen Spindel durch Drehmomente belastet werden, die in Ebenen durch dieBed of a known device of this type, the spindle has a square cross-section and is the contact carrier is provided with two (or a multiple of two) rollers with deep grooves, their inner running surfaces form lateral surfaces of truncated cones standing at right angles to one another and along two opposite edges of the spindle on both sides of these edges the spindle are in contact. This device has the disadvantage that the waves, the roles when rotating the square spindle are loaded by torques that are generated in planes by the

Rollenwellen (und senkrecht zu, der quadratischen Spindel) wirksam sind. Infolgedessen tritt eine starke Abnutzung der Enden der Wellen auf, die bald das Eintreten von Spiel mit sich bringt. Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, daß die Spindel zwei auf beiden Saiten ihrer Symmetrieebene liegende, in Spulenachsrichtung verlaufende Bahnen besitzt, die in einer Ebene mit der geometrischen Spindelachse ίο liegen oder deren Ebenen zumindest in geringem Abstand von· der Achse und parallel zu ihr verlaufen und über die zwei an dem Kontaktträger gelagerte Rollen laufen, deren -Wellen parallel zur Bahnebene senkrecht zur Längsrichtung der jeweils zu der Rolle gehörenden Bahn liegen, und daß am Kontaktträger mindestens eine weitere Rolle gelagert ist, die über eine andere Bahn auf der Spindeloberfläche läuft. Vorzugsweise wird die Spindel durch mindestens eine teilzylindrische, so zur geometrischen Drehachse koaxiale Oberfläche und zwei ungefähr symmetrisch zu dieser und der geometrischen Achse liegenden, flachen Rollbahnen gebildet, über die je eine zylindrische Rolle läuft und deren Abstände von der geometrischen Achse etwa gleich groß sind, und überdies läuft mindestens eine weitere Rolle über die gekrümmte Fläche.Roller shafts (and perpendicular to that of the square spindle) are effective. As a result, a severe wear and tear on the ends of the shafts, which soon results in backlash. According to the invention, this disadvantage is eliminated in that the spindle has two on both Strings of their plane of symmetry lying in the direction of the axis of the coil has tracks that are in a plane with the geometric spindle axis ίο or their planes at least slightly Distance from the axis and run parallel to it and across the two on the contact carrier mounted rollers run, their -waves parallel to the plane of the track perpendicular to the longitudinal direction of each to the role belonging web lie, and that stored on the contact carrier at least one further role that runs over a different path on the spindle surface. Preferably the Spindle by at least one partially cylindrical surface that is coaxial to the geometric axis of rotation and two, approximately symmetrical to this and the geometrical axis, flat runways formed, over each of which a cylindrical roller runs and their distances from the geometric axis are about the same size, and moreover at least one other roller runs over the curved surface.

Dfe Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in derDfe invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which

Fig. ι einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel, Fig. Ι a section through an embodiment,

Fig. 2 einen axialen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. ι undFig. 2 is an axial section along the line H-II the Fig. ι and

Fig. 3 und 4 einige Abarten der Spindel zeigen. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Induktionsspule, die im wesentlichen aus einer schraubenlinienförmig gewickelten, flachen Leitung 1 besteht, die durch drei Isolierstäbe 3 getragen wird und in der eine unrunde, drehbare Spindel 5 koaxial angebracht ist. Die Spindel 5 ist von einem im wesentlichen metallenen Kontaktträger 7 umgeben,, der drei Arme besitzt, die einen Winkel von etwa 120⁰ untereinander einschließen. Einer dieser Arme (in Fig. 1 der obere Arm) ist aus Metall, z. B. Kupfer, hergestellt und trägt an seinem freien Ende zwei Schleifkontakte 9, die auf beiden Seiten mit der Leitung 1 (s. Fig. 2) in Berührung stehen. Die anderen zwei Armen und 13 bestehen, im wesentlichen aus zwei flachen Streifen aus Isoliermaterial, z. B. aus gepreßtem Glimmer, die an dem zentralen Metallteil des Trägers 7 befestigt sind. Die Armen und 13 tragen an den freien Enden z. B. metallene Führungsorgane, die aus beiderseits dier Arme 11 und 13 befestigten Metallstreifen 15 bzw. 17 bestehen, die die Leitung 1 eng umfassen und gemeinsam mit den Kontakten 9 dafür sorgen, daß der Träger 7 seine übliche Lage—etwa parallel zu einer zur Spindel 5 senkrechten Ebene — stets beibehält.Figures 3 and 4 show some variations of the spindle. 1 and 2 show an induction coil which consists essentially of a helically wound, flat line 1 which is carried by three insulating rods 3 and in which a non-circular, rotatable spindle 5 is mounted coaxially. The spindle 5 is surrounded by an essentially metal contact carrier 7, which has three arms which enclose an angle of approximately 120 ^° with one another. One of these arms (in Fig. 1 the upper arm) is made of metal, e.g. B. copper, made and carries at its free end two sliding contacts 9, which are in contact on both sides with the line 1 (see. Fig. 2). The other two arms 13 and 13 consist essentially of two flat strips of insulating material, e.g. B. of pressed mica, which are attached to the central metal part of the support 7. The arms 13 and 13 wear at the free ends z. B. metal guide members, which consist of both sides dier arms 11 and 13 attached metal strips 15 and 17, which tightly encompass the line 1 and together with the contacts 9 ensure that the carrier 7 its usual position - approximately parallel to one of the spindle 5 vertical plane - always maintained.

An dem zentralen Metallteil des Trägers 7 sind vier zylindrische Metallrollen 19, 21, 23 und 25 drehbar um Wellen 2J, 29, 31 und 33 gelagert, die alle parallel zur Ebene des Trägers angeordnet sind und zur Spindel 5 senkrecht stehen. Die Wellen 27 und 29 liegen vorzugsweise in Flucht miteinander, während die Wellen 31 und 33 vorzugsweise einen spitzen Winkel einschließen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, hat die Spindel 5 zwei beiderseits der Mitte 35, d. h. der geometrischen Drehachse und in Achsrichtung liegende Bahnen 37 und 39, auf welchen die Rollen 19 und 21 laufen. Die Bahnen 37 und 39 liegen vorzugsweise in einer nahe der geomeirischen Achse 35 befindlichen, zu dieser parallelen flachen Ebene und bilden gemeinsam mit einem teilzylindrischen, zur Achse 35 koaxialen Teil der Oberfläche der Spindel 5 im wesentlichen die Begrenzungsfläche dieser Spindel. Die Rollen 23 und 25, die, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, symmetrisch gegenüber den Rollen 19 und 21 angeordnet sind, gleiten über diese gekrümmte Oberfläche. Die vier Rollen 19, 21, 23 und 25 schließen die Spindel 5 derart ein, daß ein radiales Spiel des Trägers 7 gegenüber der Spindel 5 praktisch ausgeschlossen ist.On the central metal part of the carrier 7, four cylindrical metal rollers 19, 21, 23 and 25 are rotatably mounted about shafts 2J, 29, 31 and 33, which are all arranged parallel to the plane of the carrier and are perpendicular to the spindle 5. The shafts 27 and 29 are preferably in alignment with one another, while the shafts 31 and 33 preferably enclose an acute angle. As can be seen from FIG. 1, the spindle 5 has two tracks 37 and 39 on both sides of the center 35, ie the geometric axis of rotation and in the axial direction, on which the rollers 19 and 21 run. The tracks 37 and 39 are preferably located in a near the geometric axis 35, parallel to this flat plane and together with a part-cylindrical part of the surface of the spindle 5 coaxial with the axis 35 essentially form the boundary surface of this spindle. The rollers 23 and 25, which, as can be seen from Fig. 1, are arranged symmetrically with respect to the rollers 19 and 21, slide over this curved surface. The four rollers 19, 21, 23 and 25 enclose the spindle 5 in such a way that radial play of the carrier 7 with respect to the spindle 5 is practically impossible.

Beim Drehen der Spindel 5 wird der Kontaktträger 7 mitgenommen, wobei der Kontakt 9 der schraubenlinienförmigen, von dem Leiter 1 festgelegten Bahn folgt. Je nach, der Drehrichtung wird das erforderliche Drehmoment über eine der Rollen 19 oder 21 und die beiden Rollen 23 und 25 auf den Träger 7 übertragen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Rollen 19 und¹21 nur durch Kräfte belastet werden können, die zu den Bahnen 37 und 39 und somit zu den Wellen 27 und 29 dieser Rollen senkrecht stehen, wenn die Wellen wenigstens ungefähr parallel zu der (kürzesten) Verbindungslinie zwischen der Mitte 35 (der geometrischen Drehachse) der Spindel 5 und der Bahn 37 bzw. 39 angeordnet sind. Schräg gerichtete Kräfte, die eine anomale Abnutzung der Wellen 27 und 29 herbeiführen könnten, treten also nicht auf. Dies trifft auch zu für die Rollen 23 und 25, da diese auf der teilzylindrischen, zur Drehachse 35 koaxialen Oberfläche der Spindel 5 laufen.When the spindle 5 is rotated, the contact carrier 7 is carried along, the contact 9 following the helical path defined by the conductor 1. Depending on the direction of rotation, the required torque is transmitted to the carrier 7 via one of the rollers 19 or 21 and the two rollers 23 and 25. From Fig. 1 it is seen that the rollers can only be loaded by forces 19 and ¹ 21, which are perpendicular to the tracks 37 and 39 and hence to the shafts 27 and 29 of these rollers, when the waves are at least approximately parallel to the ( shortest) connecting line between the center 35 (the geometric axis of rotation) of the spindle 5 and the path 37 or 39 are arranged. Forces directed obliquely, which could cause abnormal wear of the shafts 27 and 29, therefore do not occur. This also applies to the rollers 23 and 25, since these run on the part-cylindrical surface of the spindle 5 that is coaxial with the axis of rotation 35.

Die Spindel 5 hat, wie in Fig. 1 aus dem Schnitt ersichtlich ist, einen flachen, im wesentlichen zwischen den Rollen 19 und 21 liegenden Teil, über den eine am Träger 7 befestigte Kontaktfeder 41 schleift.The spindle 5 has, as can be seen in Fig. 1 from the section, a flat, substantially part lying between the rollers 19 and 21, via which a contact spring 41 fastened to the carrier 7 grinds.

Fig. 3 zeigt ein etwas einfacheres Ausführungsbeispiel mit nur drei Rollen, wobei der Querschnitt der Spindel eine etwas andere Form als in Fig. 1 hat. Diese Ausführungsform kann bei etwas leichteren Konstruktionen verwendet werden.Fig. 3 shows a somewhat simpler embodiment with only three rollers, the cross section the spindle has a slightly different shape than in FIG. This embodiment can be used for something lighter Constructions are used.

Für noch leichtere Konstruktionen kann die Spindel dreieckig oder trapezförmig sein, wie in Fig. 4 dargestellt ist.For even lighter constructions, the spindle can be triangular or trapezoidal, as in Fig. 4 is shown.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Wire spool with a displaceable tap, in particular variable inductance that consists of a coil formed by a helically bent conductor, one in it coaxially mounted rotatable spindle with any but symmetrical cross-section and by means of the spindle without radial play between enclosing rollers above sliding and moving with the spindle

rotating contact carrier consists of one along the helical conductor path carries sliding contact, characterized in that the spindle has two on either side of it Has symmetry plane, running in the spindle axis direction, which in a ' Plane with the geometric spindle axis lie or their planes at least at a small distance from the axis and parallel to it

ίο you 'run and over the two on the contact carrier Bearing rollers run, the shafts of which are parallel to the plane of the track and perpendicular to the longitudinal direction of the respective web belonging to the role lie ^ and that on the contact carrier at least one other roll is stored, which has a different path on the surface of the Spindle is running.

2. Wire spool according to claim 1, characterized in that the spindle is substantially by at least one partially cylindrical surface that is coaxial to the geometric axis of rotation and two approximately symmetrical on both sides of the same and the geometric axis, flat runways ^ over each of which a cylindrical roller runs and their distances from the geometric one Axis are almost the same size, is limited and that at least one more Roll running over the curved surface.

3. Wire spool according to claim 2, characterized in that the flat runways in a flat plane lying close to the geometric axis of rotation and that over the curved one Surface two rollers run, the shafts of which enclose an acute angle and which are arranged symmetrically with respect to the other two rollers.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,324,189.

1 sheet of drawings