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Mit Massekem abstimmbare Hoehfrequenzinduktanzvorrielltung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Massekern über mehrere Frequenzbereiche abstimmbare Hoehfrequenzinduktanzvorrichtung. Erfindungsgemäss werden mehrere Spulen und ein aus mehreren Kerngliedern bestehendes Kerngebilde derart miteinander kombiniert, dass sich eine grosse Induktivitätsvariation bei äusserster Ausnutzung des zur Verfügung stehenden magnetischen Materials ergibt.
Zu diesem Zwecke bildet ein zur Abstimmung eines Kreises über einen Frequenzbereich in eine Spule linein beweglich angeordnetes Massekernglied erfindungsgemäss einen Teil des magnetischen Kreises eines andern, sich zugleich mit ersterem bewegenden Massekerngliedes, das in gleicher Weise in eine zweite zur Abstimmung des Kreises über einen andern Frequenzbereich in den Kreis einschaltbare Spule von einem andern Induktionswert hinein beweglich angeordnet ist, derart, dass die in einer Spule erhältliche Induk- tivitätsveränderung durch die benachbarte Lage des andern Kerngliedes vergrössert wird.
Wie dies im einzelnen gedacht ist, wird an Hand der Zeichnungen an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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die beiden Spulen konzentrisch angeordnet sind. Hiebei ist die eine Spule als Zylinderspule, die andere konisch ausgebildet und das Kerngebilde der Form der Spulen angepasst.
Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher eine zylindrische Spule und eine konische Spule nebeneinander angeordnet sind und der Kern aus einzelnen Gliedern besteht, die mit den entsprechenden Spulen zusammenarbeiten.
Im allgemeinen bestehen die bei Jer Erfindung zu verwendenden Kerne in an sich bekannter Weise aus fein zerteiltem, magnetisierbarem Stoff, z. B. reinem Eisen mit einer solchen Grösse der einzelnen Teilchen, dass die Kernverluste auf ein Minimum reduziert werden. Die Teilchen sind mit einem geeigneten Isoliermittel umgeben, und die aus ihnen bestehende Masse wird unter Benutzung eines geeigneten plastisehen Bindemittels zu Kernen der gewünschten Form gepresst. Durch entsprechende Wahl der Grösse des Druckes wird den Kernen ein bestimmter Permeabilitätswert erteilt.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung sitzt die Spule 9 auf einem zylindrischen Spulenkörper, während die Spule 10 konisch ausgebildet ist. Dabei sind die Spulen 9 und 10 koaxial in geeigneter Lage zu dementsprechend geformten Kerngebilde angeordnet. Dieses Kerngebilde 11 besteht aus zwei Teilen 12 und 13, wobei der Teil 12 röhrenförmig und so ausgebildet ist, dass er unmittelbar die Induktivität der Spule 9 beeinflusst, während der Teil 13 konische Form besitzt und so angeordnet ist, dass er unmittelbar die Induktivität der Spule 10 beeinflusst.
Die beiden Teile 12 und 13 des Kerngebildes 11 können getrennt geformt und mechanisch derart vereinigt werden, dass sie an der Fuge eng miteinander verbunden sind und so einen ununterbrochenen magnetischen Weg bilden ; es steht aber auch nichts im Wege, das Kerngebilde 11 als einen einzigen Formkörper herzustellen.
Die Spule 9 kann zur Abstimmung eines Kreises für einen bestimmten Wellenbereich dienen, während die Spule 10 in gleicher Weise zur Abstimmung des Kreises für einen andern Wellenbereich Verwendung finden kann. Der Übergang von einem zum andern Wellenbereich kann in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Schalters bewirkt werden. Mit diesem Schalter können zur Erzielung des Langwellenbereiches die Spulen in Serie geschaltet werden. Die Anordnung von Fig. 1 hat besondere Bedeutung,
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wenn die Spule 9 mit dem grösseren Durchmesser für einen Kurzwellenbereich Verwendung findet, wo es auf eine geringe Dämpfung ankommt.
Bei der Anordnung von Fig. 2 hat die Spule 14 zylindrische Form, während die Spule 15 konisch ausgebildet ist. Die beiden Spulen sind nebeneinander achsenparallel auf einem geeigneten Träger angeordnet. Das Kernglied 16 hat zylindrische Form und ist so angeordnet, dass es unmittelbar die Induktivität der Spule 14 beeinflussen kann. Das Kernglied 17 besteht aus den beiden Teilen 18 und 19. Hiebei ist 18 konisch ausgebildet und zu der Spule 15 beweglich angeordnet, während das Kernglied 19 röhrenförmig ausgebildet und gegenüber der Aussenseite der Spule 15 derart beweglich angeordnet ist, dass die Spule 15 in der Endstellung von dem Teil 19 vollkommen umgeben wird. Die Glieder 16 und 17 können mittels eines besonderen magnetischen Joches 20 miteinander verbunden werden.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Joch 20 als Teil des inneren Kerngliedes 18 oder als Teil des äusseren Kerngliedes 19 zu formen. Anderseits kann auch der Kern 16 mit den Teilen 18, 19 und 20 als ein einziges Stück geformt werden.
Bei der Anordnung von Fig. 2 kann die Spule mit der kleineren Induktivität auf dem höheren Frequenzbereich allein arbeiten, wobei der Kernteil16 für den normalerweise durch das Kernglied 19 zurückkehrenden Fluss eine zusätzliche geringere magnetische Reduktanz bietet und so den Bereich vergrössert. Wird die Spule mit dem höheren Induktivitätswert gegenüber der ersten Spule in Serie geschaltet, so wirken beide Kerne an der Abstimmung des Kreises über einen Bereich niedrigererFrequenzen
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veränderung beträchtlich vergrössern.
Mit dem in Fig. 2 dargestellten Umschalter kann die Spule 14 kurzgeschlossen werden, wenn diese Spule ausgeschaltet sein soll.'Dieser Sehälter kann indessen auch derart angeordnet werden, dass unter Vermeidung eines Kurzschlusses die nicht eingeschaltete Spule einfach abgeschaltet wird.
Es ist zu beachten, dass bei den Ausführungsbeispielen die Spulen als einlagige Zylinderspulen ausgebildet sind. Auf diese Weise erzielt man ein Minimum an Hoehfrequenzverlusten. Es steht indessen nichts im Wege, zur Erlangung hoher Induktivitäten mehrlagige Wicklungen zu benutzen, die in diesem Falle vorzugsweise als Stufenwicklungen ausgebildet sind.
Es empfiehlt sich, als Leiter für die Spulen eine Litze zu verwenden, wenn auch grundsätzlich der Verwendung eines einfachen massiven Leiters nichts im Wege steht. In besonderen Fällen ist es wünschenswert, die eine Induktivität als einlagige Zylinderspule mit sperrigen Windungen zur Überbrückung des Bereiches der hohen Frequenzen auszubilden und für den niedrigen Fre quenzbereich der andern Spule eine mehrlagige Wicklung zu geben.
Die gegenseitige Bewegung zwischen Spulen und Kernkörper kann mit Hilfe einer beliebigen, dafür geeigneten Antriebsvorrichtung bewirkt werden. Mehrere Einrichtungen der beschriebenen Art können zu synchron arbeitenden Gruppen vereinigt, für die Abstimmung mehrere Kreise über zwei oder mehrere Frequenzbereiche verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mit Massekerngebilde abstimmbare Hochfrequenzinduktanzvorrichtung zum Abstimmen über mehrere Frequenzbereiche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Abstimmung eines Kreises über einen Frequenzbereich in eine. Spule hinein beweglich angeordnetes Massekernglied einen Teil des magnetischen Kreises eines andern, sich zugleich mit ersterem bewegenden Massekerngliedes bildet, welches in eine zweite zur Abstimmung des Kreises über einen andern Frequenzbereich in den Kreis einschaltbare Spule von einem andern Induktionswert hinein beweglich ist, so dass die mit einer Spule erhältliche Induktanz- änderung durch die benachbarte Lage des ändern Kerngliedes vergrössert wird.
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High frequency inductance supply adjustable with ground core.
The invention relates to a high-frequency inductance device which can be tuned with a ground core over several frequency ranges. According to the invention, several coils and a core structure consisting of several core members are combined with one another in such a way that a large variation in inductance results when the available magnetic material is used to the full.
For this purpose, a mass core member arranged movably in linein a coil to tune a circuit over a frequency range forms, according to the invention, part of the magnetic circuit of another mass core member moving at the same time as the first, which is in the same way into a second to tune the circuit over a different frequency range The coil which can be switched into the circuit is movably arranged from a different induction value in such a way that the inductivity change obtainable in one coil is increased by the adjacent position of the other core member.
How this is intended in detail is explained in more detail with reference to the drawings of some exemplary embodiments.
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the two coils are arranged concentrically. One coil is designed as a solenoid, the other is conical and the core structure is adapted to the shape of the coils.
Fig. 2 shows an arrangement in which a cylindrical coil and a conical coil are arranged side by side and the core consists of individual members which cooperate with the corresponding coils.
In general, the cores to be used in Jer invention consist in a known manner of finely divided, magnetizable material, e.g. B. pure iron with such a size of the individual particles that the core losses are reduced to a minimum. The particles are surrounded by a suitable insulating material and the mass of them is pressed into cores of the desired shape using a suitable plastic binder. The cores are given a certain permeability value by appropriate selection of the size of the pressure.
In the arrangement shown in Fig. 1, the coil 9 is seated on a cylindrical bobbin, while the coil 10 is conical. The coils 9 and 10 are arranged coaxially in a suitable position to the correspondingly shaped core structure. This core structure 11 consists of two parts 12 and 13, the part 12 being tubular and designed so that it directly influences the inductance of the coil 9, while the part 13 has a conical shape and is arranged so that it directly affects the inductance of the coil 10 influences.
The two parts 12 and 13 of the core structure 11 can be formed separately and mechanically combined in such a way that they are closely connected to one another at the joint and thus form an uninterrupted magnetic path; But nothing stands in the way of producing the core structure 11 as a single molded body.
The coil 9 can be used to tune a circle for a certain wave range, while the coil 10 can be used in the same way to tune the circle for another wave range. The transition from one to the other wave range can be effected in a manner known per se with the aid of a switch. With this switch the coils can be connected in series to achieve the long wave range. The arrangement of Fig. 1 is of particular importance,
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if the coil 9 with the larger diameter is used for a short-wave range where low attenuation is important.
In the arrangement of Fig. 2, the coil 14 has a cylindrical shape, while the coil 15 is conical. The two coils are arranged next to one another with their axes parallel on a suitable carrier. The core member 16 has a cylindrical shape and is arranged such that it can directly influence the inductance of the coil 14. The core member 17 consists of the two parts 18 and 19.Hiebei 18 is conical and arranged to be movable to the coil 15, while the core member 19 is tubular and is arranged to be movable relative to the outside of the coil 15 such that the coil 15 is in the end position is completely surrounded by part 19. The links 16 and 17 can be connected to one another by means of a special magnetic yoke 20.
But there is also the possibility of forming the yoke 20 as part of the inner core member 18 or as part of the outer core member 19. On the other hand, the core 16 with the parts 18, 19 and 20 can also be formed as a single piece.
In the arrangement of FIG. 2, the coil with the smaller inductance can operate alone in the higher frequency range, with the core part 16 offering an additional lower magnetic reductance for the flux normally returning through the core member 19 and thus increasing the range. If the coil with the higher inductance value is connected in series with respect to the first coil, then both cores work to tune the circuit over a range of lower frequencies
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increase change considerably.
With the changeover switch shown in Fig. 2, the coil 14 can be short-circuited if this coil is to be switched off. This container can, however, also be arranged in such a way that the coil which is not switched on is simply switched off while avoiding a short circuit.
It should be noted that in the exemplary embodiments, the coils are designed as single-layer cylinder coils. In this way a minimum of high frequency losses is achieved. However, nothing stands in the way of using multi-layer windings to achieve high inductances, which in this case are preferably designed as step windings.
It is advisable to use a stranded wire as the conductor for the coils, even if nothing stands in the way of using a simple solid conductor. In special cases, it is desirable to design an inductor as a single-layer solenoid with bulky windings to bridge the range of high frequencies and to give the other coil a multi-layer winding for the low frequency range.
The mutual movement between the coil and the core body can be brought about with the aid of any suitable drive device. Several devices of the type described can be combined to form synchronously operating groups, and several circuits over two or more frequency ranges can be used for tuning.
PATENT CLAIMS:
1. With a mass core structure tunable high-frequency inductance device for tuning over several frequency ranges, characterized in that one for tuning a circle over a frequency range in a. Coil movably arranged mass core member forms part of the magnetic circuit of another mass core member moving at the same time with the first, which is movable into a second coil of a different induction value, which can be switched into the circuit for tuning the circuit over a different frequency range, so that the with A coil obtainable inductance change is increased by the adjacent position of the changed core member.