DEP0000429BA - Hochfrequenzeisenkernvariometer - Google Patents

Description

Zur Abstimmung von Schwingungskreisen dienen entweder veränderbare Kondensatoren und/oder veränderbare Selbstinduktionsspulen. Bei veränderbaren Selbstinduktionsspulen ist die Induktivität beispielsweise durch Verstellung sogenannter Hochfrequenzeisenkerne in ihrer Lage zur Spulenwicklung einstellbar. Mit einer solchen, Hochfrequenzeisenkernvariometer genannten Abstimmeinrichtung beschäftigt sich die vorliegende Erfindung. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ausser einer durch die Lageänderung des Hochfrequenzeisenkerns zur Spule gegebenen Änderungsmöglichkeit eine weitere Änderungsmöglichkeit mit einfachen Mitteln zu schaffen. Diese Aufgabe kann beispielsweise entstehen, wenn der Frequenzverlauf des in einem Rundfunkempfänger vorgesehenen Variometers an die Skala des Gerätes angepasst, oder bei gleichzeitiger Veränderung mehrerer mit je einem Hochfrequenzeisenkernvariometer ausgerüsteter Schwingungskreise ein Gleichlauf der Frequenzcharakteristik dieser Kreise herbeigeführt, oder eine Erweiterung des Frequenzbereiches ohne besondere Umschaltung der Selbstinduktionsspule erzielt werden soll.

Eine aus diesen oder irgendwelchen anderen Gründen erwünschte weitere Änderungsmöglichkeit kann dadurch erzielt werden, dass eine durch Entfernung des Hochfrequenzeisenkern aus dem magnetischen Feld der Variometerspule herbeiführende Herabsetzung der Selbstinduktion dieser Spule durch Verdrängung des geschwächten magnetischen Feldes weiter gesteigert wird.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Fig. 1 eine Spulenanordnung in schematischer Darstellung wiedergegeben, von der die obere Spule zur Abstimmung des Vorkreises und die drunter liegende Spule zur Abstimmung des Oszillatorkreises dient. In die beiden Spulenkörper kann, wenn man von der in der Fig. 1 gezeigten Darstellung ausgeht, durch Verschiebung der Stelleinrichtung B nach links je ein Eisenkern K1 und K2 aus Massekernwerkstoff oder ähnlichem Material eingeschoben werden, sodass bei völlig eingeschobenem Kern (z.B. 80 mm - Eintauchtiefe) beide Spulen die grösste Induktivität besitzten. Diese Induktivitäten ergeben dann Frequenzen, wie sie der Kurve an in Fig. 2 bei 80 mm - Eintauchtiefe zu entnehmen sind. Werden die Kerne aus den Spulen durch Verschiebung der Stelleinrichtung B nach rechts allmählich herausgezogen, so nehmen die Induktivitäten ab und die Frequenzen steigen gemäss der in Fig. 2 nach links ansteigenden Kurve a. Um nun z.B. die Induktivität einer so ausgebildeten Spule und damit auch ihre Frequenz mit der Skala eines Rundfunkempfängers, in welchem die Spulenanordnung beispielsweise als Abstimmspule Anwendung findet, in Übereinstimmung zu bringen, kann bei einer bestimmten Eintauchtiefe des Eisenkerns, z.B. bei 55mm, eine Abgleichung (Abgleichpunkt <Nicht lesbar> ) vorgenommen werden, indem der Eisenkern der infrage kommenden Spule (Vorkreis- und/oder Oszillatorkreisspule) so mittels der Spindel S1 und/oder S2 zur Stelleinrichtung B verstellt wird, dass die auf der Skala angezeigte Frequenz mit der tatsächlichen Frequenz der Spule übereinstimmt. Durch weiteres Herausziehen der Eisenkerne K1 und K2 aus den beiden

Spulen nehmen ihre Induktivitäten weiter ab bzw. steigen ihre Frequenzen gemäss der weiter ansteigenden Kurve a in Fig. 2. Würde kein Kupferkern (K1', K2') vorgesehen sein, so würde der Frequenzverlauf der Kurve a in Fig. 2 entsprechen, d.h. der Frequenzbereich bei der niedrigsten Induktivität würde sich beispielsweise bis zu 1350 kHz erstrecken. Soll der Frequenzbereich aber erweitert werden, z.B. auf 1475 kHz, so wird ein zusätzlicher Kupferkern (K1' bzw. K2') zum Einsatz gebracht und zwar wird dieser mit dem Eisenkern durch eine Spindel S1' oder S2' gekoppelt, sodass durch Verstellung der Abstand zwischen Kupfer- und Eisenkern verändert werden kann. Wählt man eine Entfernung von z.B. 60mm Abstand, so verläuft die Frequenzkurve a nach Erreichen einer Eintauchtiefe von 20mm des Eisenkerns (Eintrittsbeginn des Kupferkerns gemäss der strichpunktierten Linie b, d.h. der Frequenzbereich ist nunmehr auf 1470 kHz erweitert. Soll der Frequenzbereich noch weiter vergrössert werden, auf beispielsweise 1570 kHz, so wird eine Entfernung von z.B. 55mm Abstand zwischen Eisenkern und Kupferkern gewählt, sodass die Kurve nach 25mm Eintauchtiefe des Eisenkerns in die gestrichelte Kurve c übergeht. Soll der Frequenzbereich des Spulensystems eine weitere Vergrösserung erfahren, so kann die Entfernung zwischen Eisen- und Kupferkern auf beispielsweise 50mm eingestellt werden, sodass nach 30mm Eintauchtiefe des Eisenkerns die Kurve a in die punktierte Kurve d übergeht und beispielsweise einen Frequenzbereich bis zu 1625 Hz ergibt. Man erkennt also, dass, solange der Kupferkern nicht wirksam ist, bei dem Entfernen des Eisenkerns aus dem magnetischen Feld der Spule nur eine Vergrösserung des magnetischen Widerstandes und damit eine Herabsetzung der Induktivität erfolgt.

Tritt aber während der Entfernung des Eisenkerns aus dem Spuleninneren gleichzeitig der Kupferkern in das Spuleninnere ein, so setzt von diesem Augenblick an eine Verdrängung der magnetischen Kraftlinien im Innern der Spule ein, sodass eine weitere Herabsetzung der Induktivität ein- tritt. Dieser Zustand setzt umso eher ein, je kleiner der Abstand zwischen Eisen- und Kupferkern gewählt ist. Diese Einstellung des Abstandes zwischen Eisen- und Kupferkern wird neben der Frequenzbereichserweiterung im vorliegenden Falle dazu benutzt, sowohl die durch Kernverstellung erzielten verschiedenen Frequenzen mit der Skalaeinteilung in Übereinstimmung zu bringen, als auch einen Gleichlauf zwischen Vorkreisspule und Oszillatorkreisspule zu erreichen. Nachdem nämlich am Abgleichpunkt I, wie schon erwähnt, eine Justierung erfolgt ist, kann bei einer Eintauchtiefe von z.B. 15mm, die beispielsweise dem Abgleichpunkt II entspricht, durch Verstellung des Kupferkern eine solche Frequenz der Spulenanordnung eingestellt werden, wie sie dem zugehörigen Punkt auf der Skalaeinteilung entspricht. Ist diese Verstellung zunächst im Oszillatorkreis vorgenommen, so kann anschliessend eine entsprechende Einstellung des Kupferkern in der Vorkreisspule erfolgen, um diese Spule gegenüber der Oszillatorkreisspule abzugleichen.

Dann besteht Gleichlauf.

Man erkennt also, dass durch Verwendung des Kupferkerns, also eines Kerns aus nicht magnetisierbarem Material, infolge Verdrängung der magnetischen Kraftlinien bei seinem Eintreten in das Spuleninnere, der Frequenzbereich der Vorkreisspule und/oder der Oszillatorspule erweitert werden kann. Gleichzeitig kann aber auch der Kupferkern zur Abgleichung einer oder beider Spulen mit der Skalaeinteilung dienen, oder falls, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, Gleichlauf zwischen den Frequenzkurven der beiden Spulen vorhanden sein soll, dazu benutzt werden, um die Induktivitäten der beiden Spulen abzugleichen.

Wie der unter den Frequenzkurven a-d in Fig. 2 gezeigten Kurve zu entnehmen ist, verläuft die Güte, so lange nur ein eisenkern vorhanden ist, gemäss der Kurve e, während bei zusätzlicher Anwendung eines Kupferkern, sobald dieser wirksam wird, die Güte gemäss der gestrichelten Kurve f verläuft, sodass sich durch Anwendung des zusätzlichen Kupferkerns eine konstante Güte ergibt.

Claims (8)

1. Hochfrequenzeisenkernvariometer, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch Entfernung des Hochfrequenzeisenkerns aus dem magnetischen Feld der Variometerspule herbeizuführende Herabsetzung der Selbstinduktion dieser Spule durch Verdrängung des geschwächten magnetischen Feldes weiter gesteigert wird.

2. Variometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feldverdrängung durch einen mit dem Hochfrequenzeisenkern gekoppelten Kern aus nichtmagnetisierbarem Material (z.B. Kupfer) erfolgt.

3. Variometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenzeisenkern und der Kern aus nichtmagnetisierbarem Material auf verschiedenen Seiten ihrer zugehörigen Spule angeordnet sind.

4. Variometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen beiden Kernen verstellbar ist.

5. Variometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Veränderung des Abstandes zwischen beiden Kernen der durch die Lageänderung des Eisenkerns zur Spule an sich gegebene Frequenzbereich in verschiedenem Umfange erhöht wird.

6. Variometer nach Anspruch 3 zum Abgleichen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgleich im Bereich einer hohen Induktivität durch Verstellung und der Abgleich im Bereich einer niedrigen Induktivität durch Verstellung des Kupferkerns zum Eisenkern erzielt wird.

7. Variometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgleich zur Herstellung einer Übereinstimmung zwischen Skaleneinteilung und der durch die eingestellte Induktivität erzielten Frequenz erfolgt.

8. Variometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgleich zur Erzielung eines Gleichlaufs zwischen den Frequenzen der Spulen verschiedener Empfängerkreise vorgenommen wird.