DEP0003832BA - Induktionsvariometer, insbesondere für Kurzwellensender - Google Patents

Description

Es ist bereits ein Induktionsvariometer bekannt, das aus einer Zylinderspule und einem innerhalb dieser auf einer stromführenden Mittelachse schraubenlinienförmig bewegbaren Kurzschlußkörper besteht. Die Verbindung zwischen der Mittelachse und der Zylinderspule kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Bei drehbarer Mittelachse wird vorteilhafterweise die eine Verbindung mechanisch fest mit dieser Achse hergestellt, während die Verbindung mit der Spule über einen Rollen- oder Schleifkontakt erfolgt, welcher an der Windung entlanggleitet. Bei feststehender Mittelachse, um die der Kurzschlußkörper sich dreht, müssen beide Verbindungen über Rollen- oder Schleifkontakte hergestellt werden. Der Kurzschlußkörper füllte bei der bekannten Anordnung den Raum innerhalb der Spule voll aus. Dabei tritt der Übelstand auf, daß sich die Feldlinien in der Nähe des Kurzschlußkörpers sehr dicht zusammendrängen und dadurch die Spannungsbelastung und die Strombelastung an den in unmittelbarer Nähe des Kurzschlußkörpers liegenden Windungen der Variometerspule sehr hoch wird. Da die Spannung ungleich auf die einzelnen Windungen verteilt ist, können Überschläge eintreten und Schmelzstellen entstehen.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Bei dem erfindungsgemäßen, insbesondere für Kurzwellensender vorgesehenen Induktionsvariometer mit einer Zylinderspule und einem innerhalb dieser auf einer stromführenden Mittelachse schraubenlinienförmig bewegbaren Kurzschlußkörper, der z.B. zwei elektrisch miteinander verbundene Schleifkontakte trägt, von denen der eine gegen die Zylinderspule, der andere gegen die stromführende Achse drückt, ist der Kurzschlußkörper im Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Zylinderspule und exzentrisch zu dieser geführt. Der Vorschub des Kurzschlußkörpers kann z.B durch die Spulenwindungen selbst herbeigeführt werden. Der Kurzschlußkörper wird durch die Achse, die die Mitte der Zylinderspule durchsetzt, mitgenommen, indem ein Abnehmerkontakt an den Windungen der Spule angreift und beim Drehen den Körper auf der Achse verschiebt. Diese Anordnung bedingt, daß die beiden Variometerendplatten Lager für die drehbare Mittelachse tragen müssen, wodurch Stromübertragungsschwierigkeiten entstehen. Durch geeignete, von der Zylinderform abweichende Gestalt kann die Spannungsbelastung an den Windungen der Spule in der Nähe des Kurzschlußkörpers weiter verkleinert werden. Z.B. kann der Kurzschlußkörper ein im Verhältnis zum Durchmesser kurzer ( kleiner 1:2) Zylinderkörper sein, dessen eine in Achsrichtung nach den kurzzuschließenden Windungen der Variometerspule zu liegende Fläche senkrecht zur Zylinderachse steht und dessen andere nach den kurzgeschlossenen Windungen zu liegende Fläche derart zur Zylinderachse geneigt ist, daß die längste Mantellinie des Kurzschlußkörpers an der Seite des die Spulenwindungen berührenden Schleifkontaktes, die kürzeste Mantellinie diametral zur längsten liegt und die Neigung etwa der Steigung der Drahtwindungen der Variometerspule entspricht und der Übergang von der Mantelfläche zu den Grundflächen des Zylinderkörpers abgerundet ist. Praktisch wird der vorerwähnte Kurzschlußkörper so ausgeführt, daß die geneigte Fläche materiell nicht ausgeführt wird, sondern nur die zur Mittelachse senkrechte Fläche und die Mantelfläche mit den gewölbten Rändern, so daß das Gebilde etwa wie ein schräg abgeschnittener flacher Topf aussieht. Dadurch ist es möglich, bequem die im Hohlraum des Kurzschlußkörpers untergebrachten Schleifkontakte zu erreichen und nach Abnutzung auszuwechseln.

Der Aufbau des Induktionsvariometers nach der Erfindung wird am besten so vorgenommen, daß in der Stellung der kleinsten Selbstinduktion die Mittelachse eine Kurzschlußverbindung über den Anschlußkörper H und Abschirmkörper J (Abb.1) zu den Zuleitungen D(sub)1, D(sub)2 herstellt. In dieser Stellung überwiegt die kapazitive Wirkung des Variometers die induktive, da nur noch die enge Schleife aus den Leitungen D(sub)1 und D(sub)2 über die Verbindungspunkte C und G (vergl. Abb. 1 und 2) kapazitiv über den Kurzschlußkörper wirksam ist. Die Variometeranordnung geht dabei in eine Lecherleitung bzw. eine kurzgeschlossene Z-Leitung über, an deren einer Leitungsschiene das kurzgeschlossene Variometer hängt.

Eine drehbare Mittelachse bringt in der Praxis Schwierigkeiten mit sich. Da die Mittelachse stromführend ist und der Übergangswiderstand von dieser zu dem Anschlußkörper H (Abb. 1) möglichst gering gehalten werden muß, ist zwischen diesem und der Achse eine Schleifkontaktüberbrückung erforderlich. Außerdem müssen Verbindungsstreben den Anschlußkörper H und den Abschirmkörper J haltern und dem Variometeraufbau die nötige Festigkeit geben, während bei fester Verbindungsachse darauf verzichtet werden kann. Da die Antriebsachse über Federkeile den Kurzschlußkörper mitnimmt und antreibt, um mit dem Drehen des Kurzschlußkörpers auch eine Fortbewegung in axialer Richtung zu erreichen, tritt eine starke Reibung zwischen Mitnehmerachse des Kurzschlußkörpers und dem Achsenfederkeil auf. Da die Achse nicht geschmiert werden darf, weil der stromführende Schleifkontakt darauf liegt, tritt starker Materialverschleiß ein.

Daher wird nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung das Induktionsvariometer mit fester Verbindungsachse versehen und der Kurzschlußkörper von einem ihn durchsetzenden isolierten parallel zur Achse verlaufenden Mitnehmerstab um die feststehende Mittelachse geführt, der seinerseits parallel zu sich auf einem gedachten konzentrisch zur Mittelachse liegenden Zylindermantel bewegt wird. Zur Verminderung der Reibung kann der Kurzschlußkörper mit Rollen gegen die feststehende Mittelachse abgestützt werden.

In Abb. 1 ist schematisch ein Variometer nach der Erfindung, an dem Beispiel der Deutlichkeit wegen jedoch mit drehbarer Mittelachse, dargestellt. Die Variometerspule AC besteht aus einem schraubenförmig gewundenen runden oder kantigen Draht oder Rohr, das gegebenenfalls von einem Kühlmittel durchströmt wird. Bei C schließt sich unmittelbar die Leitung D(sub)2 an, die zu einem Schwingkreiskondensator oder einem Senderöhrenanschluß (Anode, Gitter) führt. D(sub)1 ist die Parallelleitung zu D(sub)2. B ist der Schleifkontakt des Kurzschlußkörpers K, der an den Spulenwindungen schleift, F der Schleifkontakt, der auf der Spindel S schleift. E ist ein Verbindungsteil zwischen Spule und Spindel und stellt die Kurzschlußverbindung zwischen beiden dar. E kann vorteilhaft aus gewelltem federnden Kupferblech hergestellt sein. Die beiden Schleifkontakte B und F stehen mit E in unmittelbarem elektrischen Kontakt. E ist andererseits auch mit dem Kurzschlußkörper K elektrisch verbunden.

Die Schaltung des Variometers ist aus Abb. 2 ersichtlich. In ihr sind dieselben erläuternden Buchstaben gewählt, wie in der Darstellung der Abb. 1 an den entsprechenden Kontaktstellen. Je weiter sich die Kurzschlußverbindung BEF dem Spulenende C nähert, desto geringer wird die Induktivität des Variometers und desto mehr tritt die kapazitive Wirkung des Leitergebildes D(sub)1 GCD(sub)2 gegenüber der Brücke BEF bzw. dem Kurzschlußkörper K zutage.

Die Vorteile des Variometers nach der Erfindung sind folgende: Eine günstige Feldverteilung und damit eine gleichmäßige Spannungs- und Stromverteilung auf die einzelnen Spuelenwindungen; Vermeidung von Abbrand an den Spulenwindungen; geringe Störanfälligkeit infolge robuster Ausführung und besonders leicht gängiger Antrieb bei der Ausführung mit feststehender Mittelachse und auf dieser rollenden Kurzschlußkörper.

Claims (4)

1. Induktionsvariometer, insbesondere für Kurzwellensender, mit einer Zylinderspule und einem innerhalb dieser um eine stromführende Mittelachse drehbaren und sich schraubenlinienförmig auf ihr verschiebbaren Kurzschlußkörper, der z.B. zwei elektrisch miteinander verbundenen Schleifkontakte trägt, von denen der eine an der Innenseite der Spulenwindung entlanggleitet, der andere gegen die stromführende Achse drückt, dadurch gekennzeichnet, daß der nahezu zylindrische Kurzschlußkörper, dessen Achse parallel zur Spulenebene liegt, im Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Zylinderspule und exzentrisch zu dieser geführt ist.

2. Induktionsvariometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußkörper in Richtung der Zylinderspule eine von der Zylinderform derart abweichende Gestalt erhält, daß die Spannungsbelastung an den Windungen der Spule in der Nähe des Kurzschlußkörpers klein wird.

3. Induktionsvariometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußkörper ein im Verhältnis zum Durchmesser ( kleiner 1:2) hohler Zylinderkörper ist, dessen Grundfläche senkrecht zur Zylinderachse steht und dessen nach den kurzgeschlossenen Windungen zu liegende Fläche derart zur Zylinderachse geneigt ist, daß die längste Mantellinie des Kurzschlußkörpers an der Seite des die Spulenwindungen berührenden Schleifkontakte, die kürzeste Mantellinie diametral zur längsten liegt und die Neigung etwa der Steigung der Drahtwindungen der Variometerspule entspricht, und daß Kugelflächen den Übergang von der Mantelfläche zu den Grundflächen des Zylinderkörpers bilden.

4. Induktionsvariometer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußkörper von einem parallel zur Mittelachse laufenden ihn durchsetzenden isolierten Mitnehmerstab um die feststehende Mittelachse geführt ist, der seinerseits parallel zu sich auf einem gedachten, konzentrisch zur Mittelachse liegenden Zylindermantel bewegt wird.