DEP0005719DA

DEP0005719DA - Tuning part for high-frequency circuits, in particular for receiver circuits

Info

Publication number: DEP0005719DA
Authority: DE
Inventors: Kurt Obernzell Kaschke; Hans Dr. h. c. Stockholm Vogt
Original assignee: Vogt & Co. Fabrik für Metallpulver-Werkstoffe, Erlau
Publication date: 1950-12-21

Description

Die Erfindung betrifft ein Abstimmteil für Hochfrequenzkreise, insbesondere für Empfängerschaltungen, bestehend aus einem veränderlichen Kondensator und einer mit diesem mechanisch gekoppelten veränderlichen Eisenkernspule. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass Kondensator und Spule so ausgebildet sind, dass die Bewegungsteile kongruente Bewegungsbahnen durchlaufen und unmittelbar mechanisch starr miteinander verbunden sind. Insbesondere sind bei der Ausbildung des Kondensators als Zylinderkondensator, Kondensator und Spulenbewegungsteil koaxial auf bzw. an einem gemeinsamen isolierenden Träger angeordnet. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist der Kondensator außen um die Spule herum angeordnet, derart, dass derselbe gleichzeitig als Abschirmung für die Spule wirkt.The invention relates to a tuning part for high-frequency circuits, in particular for receiver circuits, consisting of a variable capacitor and a variable iron core coil mechanically coupled to it. The essence of the invention is that the capacitor and coil are designed in such a way that the moving parts run through congruent movement paths and are directly mechanically rigidly connected to one another. In particular, when the capacitor is designed as a cylinder capacitor, the capacitor and the coil moving part are arranged coaxially on or on a common insulating support. According to a particularly expedient embodiment of the invention, the capacitor is arranged around the outside of the coil in such a way that it simultaneously acts as a shield for the coil.

Die Erfindung bietet gegenüber den bisher bekannten Abstimmanordnungen dieser Art wesentliche Vorteile. An Stelle einer besonderen Mechanik zur mechanischen Kopplung und Synchronisierung eines Drehkondensators mit einer veränderbaren Spule tritt eine unmittelbare starre mechanische Verbindung. Die bisherigen Kopplungsmechaniken waren teuer, kompliziert, störanfällig und nicht betriebssicher genug. Daher ist in der Praxis immer wieder auf Anordnungen zurückgegriffen worden, bei denen entweder ein Drehkondensator mit einer Festspule oder eine veränderbare Spule mit einem Festkondensator zu einem Schwingkreis vereinigt wurde. Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, dass an sich die Kombination von veränderbarer Spule und veränderbarem Kondensator trotzdem Vorteile bieten kann, vorausgesetzt, dass sie vorstehend gekennzeichneten Nachteile beheben werden. Zu diesem Zweck werden Kondensator und Spule derart ausgebildet, dass ihre Verstellbewegung in gleicher Weise erfolgt und bei starrer unmittelbarer Verbindung der Bewegungselemente von Kondensator und Spule der gewünschte verlauf der Abstimmkurve erzielt wird. Zu diesem Zwecke kann ein Drehkondensator mit einer nach Art eines Kreisstückes ausgebildeten Spule in Bezug auf die Schwenkachse koaxial angeordnet sein. Insbesondere aber kann in der oben gekennzeichneten Weise ein Zylinderkondensator mit einer geraden Zylinderspule kombiniert werden. Hierbei kann erforderlichenfalls durch die Form des relativ zur Spule beweglichen Eisenkerns und/oder durch entsprechende Ausschnitte des Zylinderkondensators die Abstimmkurve dem gewünschten Verlauf angepasst werden.The invention offers significant advantages over the previously known tuning arrangements of this type. Instead of a special mechanism for mechanical coupling and synchronization of a variable capacitor with a variable coil, there is a direct, rigid mechanical connection. The previous coupling mechanisms were expensive, complicated, prone to failure and not reliable enough. In practice, therefore, there has been repeated use of arrangements in which either a variable capacitor with a fixed coil or a variable coil with a fixed capacitor is combined to form an oscillating circuit. The invention is based on the knowledge that the combination of changeable coil and changeable capacitor can nevertheless offer advantages, provided that they will eliminate the disadvantages identified above. For this purpose, the capacitor and coil are designed in such a way that their adjustment movement takes place in the same way and the desired course of the tuning curve is achieved with a rigid, direct connection of the movement elements of the capacitor and coil. For this purpose For example, a variable capacitor with a coil designed in the manner of a circular piece can be arranged coaxially with respect to the pivot axis. In particular, however, a cylinder capacitor can be combined with a straight cylinder coil in the manner indicated above. Here, if necessary, the tuning curve can be adapted to the desired course by the shape of the iron core that is movable relative to the coil and / or by corresponding cutouts in the cylinder capacitor.

Es ergibt sich auf diese Weise z.B. die Möglichkeit, den üblichen Wellenlängenbereich von 1 : 3 zu überbrücken, indem einerseits der Kondensator, andererseits die Spule Änderungen ihrer Betriebsgröße von nur jeweils 1 : 3 auszuführen, gegenüber Änderungsverhältnissen 1 : 9 bzw. 1 : 10 bei den üblichen Abstimmkreisen, in denen nur die Kapazität oder nur die Selbstinduktion geändert wird.In this way, for example, there is the possibility of bridging the usual wavelength range of 1: 3 by changing the operating size of the capacitor on the one hand and the coil on the other hand by only 1: 3, compared to change ratios of 1: 9 or 1:10 the usual tuning circles in which only the capacitance or only the self-induction is changed.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Es bedeuten:The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawing. It means:

Abb. 1 Seitenansicht eines Variometers mit in Kreisrichtung bewegbarem Eisenkern.Fig. 1 Side view of a variometer with an iron core that can be moved in a circular direction.

Abb. 2 Axialschnitt einer Anordnung mit gerader Spule und Zylinderkondensator.Fig. 2 Axial section of an arrangement with a straight coil and cylinder capacitor.

Abb. 3 Stirnansicht zu Abb. 2 von links gesehen.Fig. 3 Front view of Fig. 2 seen from the left.

Abb. 4 Ansicht des Bewegungsteiles zu Abb. 2 und 3.Fig. 4 View of the moving part for Figs. 2 and 3.

Abb. 5 Axialschnitt einer anderen Ausführungsform.Fig. 5 Axial section of another embodiment.

Abb. 1 zeigt eine veränderbare Abstimmspule an sich bekannter Art, bestehend aus der auf einem verlustarmen Spulenkörper 1 angeordneten, vorzugsweise einlagigen langgestreckten Wicklung 2, einem kreisstückförmig ausgebildeten Eisenkern 3, der durch ein Halterungsteil 4 von einer Achse 5 aus geschwenkt werden kann, und einer in geeigneter Weise ausgebildeten Halterungsplatte 6, auf der der Spulenkörper 1 und die Lagerung 7 der Achse 5 befestigt ist. Der Kern 3 besteht hierbei zweckmäßig aus einem flach gepressten, auf ein spezifisches gewicht von etwa 6,1 verdichteten Carbonyl-Eisenmaterial mit sehr geringen Verlusten. Koaxial zu dieser Variometeranordnung, zweckmäßig auf der gleichen Achse 5 sitzend, ist dahinter ein nicht dargestellter Kondensator angeordnet, der mit dem Variometer zusammen den Abstimmkreis bildet. Das Änderungs- verhältnis von Kondensator und Spule kann je 1 : 3 betragen oder es kann, je nach Bedarfsfalle, das Änderungsverhältnis des Kondensators größer oder kleiner sein als das der Spule.Fig. 1 shows a variable tuning coil of a known type, consisting of the preferably single-layer elongated winding 2 arranged on a low-loss bobbin 1, a circular piece-shaped iron core 3 which can be pivoted from an axis 5 by a mounting part 4, and a appropriately designed mounting plate 6, on which the coil body 1 and the bearing 7 of the axle 5 is attached. The core 3 here expediently consists of a flat pressed carbonyl iron material compressed to a specific weight of about 6.1 with very low losses. Coaxially to this variometer arrangement, expediently seated on the same axis 5, a capacitor (not shown) is arranged behind it, which together with the variometer forms the tuning circle. The change The ratio of capacitor and coil can each be 1: 3 or, depending on the need, the change ratio of the capacitor can be greater or smaller than that of the coil.

Gemäß Abb. 2, 3 und 4 ist ein Hochfrequenzeisenkern 8 mit einem Isolierkörper 9, zweckmäßig bestehend aus verlustarmen Isoliermaterial, verbunden, der gleichzeitig Träger des inneren, beweglichen Teiles 10 eines Zylinderkondensators 10, 11 ist. Die äußere Belegung 11 des Kondensators ist auf der Innenseite eines Isolierrohres 12 aus verlustarmen Isoliermaterial, wie Polystyrol, angebracht, während die Wicklung 13 auf der Außenseite dieses Isolierkörpers und am anderen Ende desselben sitzt. Wicklung und äußere Kondensatorbelegung 11 sind durch eine kurze Verbindungsleitung 14 zu einem Schwingkreis verbunden, dessen freie Enden über das andere Ende der Wicklung 13 und die Innenbelegung 10 des Kondensators an Klemmen 15, 16 gehen. Am rechten Ende des Isolierrohres 12 ist dieses mit einem Gehäuse 17 verbunden oder einstückig ausgebildet, in dem eine Rolle 18 sitzt, um die ein steifes Antriebsband oder ein Antriebsdraht 19 gewickelt ist, der gegebenenfalls in Nuten 20 der Rolle 18 aufgenommen werden kann und durch Drehen der Achse 21 auf- oder abgerollt werden kann, wodurch das Bewegungsteil 8, 9, 10 hin- und herbewegt und damit der Schwingkreis abgestimmt wird. Wie Abb. 3 in punktierter Form zeigt, können mehrere derartige Abstimmaggregate nebeneinander angeordnet und durch eine gemeinsame Welle 21 betätigt werden. Die gegenseitige Justierung der Aggregate kann durch entsprechende Einstellung der Rolle 18 auf der Welle 21 mittels einer Madenschraube 22 erfolgen, derart, dass Gleichlauf erzielt wird.According to Figs. 2, 3 and 4, a high-frequency iron core 8 is connected to an insulating body 9, suitably consisting of low-loss insulating material, which is at the same time the carrier of the inner, movable part 10 of a cylindrical capacitor 10, 11. The outer covering 11 of the capacitor is attached to the inside of an insulating tube 12 made of low-loss insulating material such as polystyrene, while the winding 13 sits on the outside of this insulating body and at the other end of the same. The winding and the outer capacitor assignment 11 are connected by a short connecting line 14 to form a resonant circuit, the free ends of which go via the other end of the winding 13 and the inner assignment 10 of the capacitor to terminals 15, 16. At the right end of the insulating tube 12, this is connected to a housing 17 or formed in one piece, in which a roller 18 sits, around which a rigid drive belt or a drive wire 19 is wound, which can optionally be received in grooves 20 of the roller 18 and by turning the axis 21 can be rolled up or down, whereby the moving part 8, 9, 10 moves back and forth and thus the resonant circuit is tuned. As Fig. 3 shows in dotted form, several such tuning units can be arranged next to one another and operated by a common shaft 21. The mutual adjustment of the units can take place by appropriate setting of the roller 18 on the shaft 21 by means of a grub screw 22 in such a way that synchronism is achieved.

Abb. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Magnetkern topfartig ausgebildet ist und die Kondensatorbelegung gleichzeitig als Abschirmung für die Spule wirkt. Der Magnetkern 23 ist an einem Isolierrohr 26 befestigt, welches Innengewinde trägt und durch eine steilgängige Schraube 25, die durch einen Abstimmknopf 31 betätigt werden kann, in axialer Richtung bewegbar ist. Die Schraube 25 ist in einem Isolierkörper 28 drehbar und unverschiebbar gelagert, der seinerseits in an sich bekannter Weise durch Einlochbefestigung in einer Wandung 30 desFig. 5 shows an embodiment in which the magnetic core is designed like a pot and the capacitor occupancy at the same time acts as a shield for the coil. The magnetic core 23 is attached to an insulating tube 26 which has an internal thread and can be moved in the axial direction by a steep screw 25 which can be actuated by a tuning button 31. The screw 25 is rotatably and immovably mounted in an insulating body 28, which in turn is secured in a manner known per se in a wall 30 of the

Gerätes mittels einer Mutter 29 befestigbar ist. In dem Isolierteil 28 ist eine Isolierbuchse 35 durch Flansch und Nietung befestigt, welche die Wicklung 36 trägt und gegebenenfalls durch eine Schraubenfeder 37 federnd gegenüber dem Kern 23 distanziert werden kann, um toten Gang im Gewinde zu vermeiden. Zwischen den Flanschen der Teile 28 und 35 ist ein Innenflansch der äußeren Belegung 32 des Zylinderkondensators mit befestigt, während dessen Innenbelegung 24 am Kern 23, gegebenenfalls über verlustarme Isolierzwischenanlagen befestigt ist. Durch Drehung des Knopfes 31 wird nun das Bewegungsteil 23, 26, 24 hin- und herbewegt und hierbei Selbstinduktion und kapazität gleichzeitig geändert, unter äußerer Abschirmbecher wirkenden Teilen 24, 32. Die Führung erfolgt zwischen den Teilen 26 und 35 bzw. auch dem Innenteil des Kernes 23 und dem Isolierrohr 35, wobei zweckmäßig durch Ineinandergreifen der Teile 26 und 35 nach dem Nut- und Federprinzip eine Drehung des Bewegungsteiles beim Drehen der Schraube 25 verhindert wird. Gegebenenfalls können weitere derartige Abstimmeinheiten koaxial zu den Teilen 23, 24 vorgesehen und mit der dargestellten Einheit mechanisch verbunden werden, zwecks Gleichlaufbetätigung. Eine Abgleichung kann durch gegenseitiges Verschieben in der Achslage oder durch Einschrauben eines zusätzlichen Abstimmkernes in den inneren Teil des magnetischen Körpers 23 bewirkt werden.Device can be fastened by means of a nut 29. In the insulating part 28, an insulating bushing 35 is fastened by flange and riveting, which carries the winding 36 and, if necessary, can be resiliently spaced from the core 23 by a helical spring 37 in order to avoid dead turns in the thread. Between the flanges of the parts 28 and 35, an inner flange of the outer covering 32 of the cylinder capacitor is also attached, while its inner covering 24 is attached to the core 23, possibly via low-loss intermediate insulation systems. By turning the knob 31, the moving part 23, 26, 24 is now moved back and forth and self-induction and capacity are changed at the same time, under outer shielding can parts 24, 32. The guidance takes place between the parts 26 and 35 or the inner part of the Core 23 and the insulating tube 35, whereby it is practical if the parts 26 and 35 interlock according to the tongue and groove principle that the moving part is prevented from rotating when the screw 25 is rotated. If necessary, further such tuning units can be provided coaxially to the parts 23, 24 and mechanically connected to the unit shown for the purpose of synchronous actuation. An adjustment can be effected by mutual displacement in the axial position or by screwing an additional tuning core into the inner part of the magnetic body 23.

Claims

1. Tuning part for high-frequency circuits, in particular for receiver circuits, consisting of a variable capacitor and a variable iron core coil mechanically coupled to this, characterized in that the capacitor and coil are designed so that their moving parts run through congruent trajectories and are directly mechanically rigidly connected to one another.

2. Tuning part according to claim 1, characterized in that when the capacitor is designed as a variable capacitor and the coil as a circular piece with a circular movement path of the moving part, the two moving parts can be pivoted about a common axis.

3. Tuning part according to claim 1, characterized in that when the capacitor is designed as a cylindrical capacitor, the capacitor and coil moving parts are arranged coaxially on or on a common insulating support.

4. tuning part according to claim 3, characterized in that the capacitor is arranged on the outside around the coil, in such a way that the same acts as a shield for the coil at the same time.