DE602394C - Shielding of high frequency coils - Google Patents

Description

Abschirmung von Hochfrequenzspulen Ir. der Hochfrequenztechnik sind Abschirmungen im Gebrauch, die den Zweckhaben, das elektromagnetische Feld in seinem Wirkungsbereiche einzuschränken oder in diesen ganz .einzuschließen. Werden offene Abschirmungen angewandt, z. B. über Zylinderspulen gestülpte koaxiale, an den Stirnseiten offene Zylinder aus Leitermaterial, so tritt das Feld trotzdem in den ganzen umgebenden Raum auch außerhalb des Zylinders, wie in Abb. r dargestellt ist. Diese Abbildung zeigt nur eine Hälfte von Spule und Abschirmzylinder im Schnitt. 'Die strichpunktierte Linie stellt die Spulen- und Zylinderachse dar, s ist die Spule bzw. ein Schnitt durch eine Seite, z der Abschirmzylinder im Schnitt. Die sichtbaren. hinteren Kannten sind absichtlich nicht eingezeichnet, um die Klarheit des Feldlinienverlaufs nicht zu stören.Shielding of high frequency coils Ir. of high frequency technology Shields in use that have the purpose of keeping the electromagnetic field in his Restrict areas of activity or include them entirely. Be open Shields applied, e.g. B. slipped over solenoids coaxial on the end faces open cylinders made of conductor material, so the field still occurs in the whole surrounding area Space also outside the cylinder, as shown in Fig. R. This figure shows only half of the coil and shielding cylinder in section. 'The dash-dotted one Line represents the coil and cylinder axis, s is the coil or a section through one side, z the shielding cylinder in section. The visible ones. back knowledge are intentionally not drawn in, for the sake of clarity of the course of the field lines disturb.

Abb. r zeigt also, daß auch an der Rückseite der Abschirmung, also an der Außenwand des Zylinders, sehr wohl ein. Feld auftritt.Fig. R shows that also on the back of the shield, that is on the outside wall of the cylinder, very well one. Field occurs.

Am stärksten ist das Feld an den beiden Zylinderkanten ausgebildet. Nun ist bekannt. däß die Stromdichte längs der Zylinderoberflache durch die Tangentialkomponente; im wesentlichen tritt nur diese auf, der Feldstärke nach der Formel gegeben ist H#dl-49i#dl, wo i die Stromdichte auf die Oberflächen. einheit bezogen im elektromagnetischen Maßsystem ist. Die Stromdichte ist also an den Kämen besonders groß. Damit steigen aber auch die Verluste, die in dem Abschirmzylinder auftreten, sich zu denjenigen in der Spule addieren und leine Erhöhung der Dämpfung zur Folge haben,.The field is strongest at the two cylinder edges. Well known. that the current density along the cylinder surface due to the tangential component; essentially only this occurs, the field strength is given by the formula H # dl-49i # dl, where i is the current density on the surfaces. unit related is in the electromagnetic system of measurement. The current density is particularly high at the ridges. However, this also increases the losses that occur in the shielding cylinder, adding to those in the coil and leading to an increase in the attenuation.

Es ist bereits im Patent 5847i4 vorgeschlagen worden, die Kanten umzubördehi, wie es in Abb. a dargestellt ist. Hierdurch werden die Verluste wesentlich herabgesetzt. Da aber das elektromagnetische Feld sich an der ganzen Außenseite des Abschirmzylindersentlang zieht, so ist die vorgeschlagene Lösung noch nicht vollkommen. Technisch einwandfrei ist sie erst, wenn sie durch die Anordnung nach der Erfindung überhaupt keine scharfen Kanten. aufweist, weder im Innern noch bei einer offenen Abschirmung auch außen mit einziger Ausnahme des singulären Punktes des Feldes, der sich, wie aus Abb. r zu entnehmen ist, auf der Mitte der Rückseite gegebenenfalls in gewissem Abstande von dem Abschirmkörper einstellt.It has already been proposed in patent 5847i4 to umzubördehi the edges, as shown in Fig. a. This significantly reduces the losses. But since the electromagnetic field runs along the entire outside of the shielding cylinder pulls, the proposed solution is not yet complete. Technically flawless is it only when it is not at all sharp due to the arrangement according to the invention Edge. has, neither inside nor outside with an open shield with the only exception of the singular point of the field, which, as shown in Fig. r can be seen, in the middle of the back, possibly at a certain distance adjusts from the shielding body.

Gemäß der Erfindung ist zur Abschirmung von Hochfrequenzspulen nach dem Patent 584714 der an beiden Stirnseiten offene Zylindermantel mit vollständig oder nahezu vollständig geschlossenen Wülsten versehen. Eine derartige Anordnung ist in Abb. 3 dargestellt. Die Umbördelung geht wieder dicht an die Zylinderwandung heran und ist vollkommen geschlossen.According to the invention is for shielding high frequency coils according to the patent 584714 the open on both ends Cylinder jacket provided with completely or almost completely closed beads. Such a one The arrangement is shown in Fig. 3. The bead again goes close to the cylinder wall and is completely closed.

Eine ähnliche Wirkung erzielt man nach Abb.4. Das Feld ist an der offenen Kante bereits derart abgeschwächt, daß die lokale Erhöhung der Stromdichte belanglos ist. Erreicht wird dies dadurch, daß die Umbördelung sich über einen Winkelbereich größer als 18o' erstreckt.A similar effect can be achieved according to Figure 4. The field is at the open edge already weakened so that the local increase in current density is irrelevant. This is achieved in that the flanging extends over an angular range extends greater than 18o '.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Zylindermantel nachträglich mit aufsetzbaren Wülsten versehen, wie es Abb.5 beispielsweise zeigt. Es soll ferner die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung nicht auf zylinderförmige Abschirmungen beschränkt sein.In an advantageous embodiment of the invention, the cylinder jacket subsequently provided with attachable beads, as shown in Figure 5, for example. Furthermore, the application of the arrangement according to the invention should not be applied to cylindrical ones Shields be limited.

Es ist ferner bereits im Patent 584714 vorgeschlagen worden, bei im Verhältnis zur Spule kurzen Abschirmzylindern diese korsettartig einzuschnüren. In diesem Falle kann man ,eine für die obere und unteire Kante gemeinsame Wulst vorsehen, wie das Abb.6 bis 8 zeigen; so daß durch die Umbördelungen ein einfach geschlossener Hohlraum entsteht mit einer oder mehreren äquatorparallelen Trennfugen. In einer vorteilhaften Ausführungsform hat der Abschimzkörper Stromlinienform oder angenäherte Stromlinienform (s. Abb. 6, mit Y ist der Abschirmring bezeichnet).It has also already been proposed in patent 584714, in im Relation to the coil of short shielding cylinders to constrict them like a corset. In this case, a common bead for the upper and lower edge can be used provide, as shown in Figures 6 to 8; so that the flanges make a simple closed cavity is created with one or more equatorially parallel separating joints. In an advantageous embodiment, the separating body has a streamlined shape or approximate streamline shape (see Fig. 6, Y is the shielding ring).

Würde man diesen Hohlring meridional schweißen oder löten, so würde das nicht nur umständlich und teuer sein, sondern auch eine Widerstandserhöhung an der Stoßstelle zur Folge haben. Erfindungsgemäß wird daher der Kurzschlußhohlkörper so hergestellt, daß er in Äquatorparallelen unterteilt ist. Solche Teile lassen sich leicht herstellen ohne Stoß. Ein derart zusammengesetzter Kurzschlußring setzt den Wirbelströmen oder besser Kurzschlußströmen keinen erhöhten Widerstand entgegen. Art und Zahl der Unterteilungen sind 'ganz beliebig und können nach verschiedenen Gesichtspunkten der Zweckmäßigkeit ausgeführt werden. Die Verbindung der Teile kann durch Vernietung, Verschraubung, Verlötung usw. erfolgen. Abb.7 und 8 stellen die Verbindung der einzelnen Zonen mit Hilfe von Lappen oder durchgehenden Rippen im Innern des Hohlraumes dar. Diese Verbindung kann auch nach Art des Bajonettverschlusses erfolgen. Selbstverständlich kann man auch die zuerst beschriebene längliche Abschirmung (Zylinderform) mit einem einheitlichen Hohlraum ausführen ,an Stelle je irres Hohlraumes an den Enden. Daß eine solche Abschirmung weder im Innern noch außen Zylinderform aufzuweisen braucht, viehmehr auch Tonnenform haben kann, sei nur nebenbei erwähnt.If this hollow ring were meridionally welded or soldered, it would that will not only be cumbersome and expensive, but also an increase in resistance at the joint. According to the invention, therefore, the short-circuit hollow body made so that it is divided into equatorial parallels. Leave such parts Easily create without impact. Such a composite short-circuit ring sets there is no increased resistance to eddy currents or, better, short-circuit currents. The type and number of subdivisions are completely arbitrary and can be different From a point of view of expediency. The connection of the parts can be done by riveting, screwing, soldering, etc. Fig.7 and 8 represent the Connection of the individual zones with the help of flaps or continuous ribs in the Inside the cavity. This connection can also be of the bayonet type take place. It goes without saying that the elongated shielding described first can also be used (Cylindrical shape) with a uniform cavity, instead of each crazy cavity at the ends. That such a shield neither inside nor outside cylindrical shape needs to have, cattle can also have a barrel shape, should only be mentioned in passing.

Die nachträgliche Anbringung der Wülste kann die Frage als angebracht »erscheinen lassen, ob nicht Rücksicht auf Wirtschaftlichkeit das Verfahren der getrennten Herstellung von Wülsten und Zylindermantel schon bei Neuanfertigung als angebracht erscheinen läßt. Es kann auch zweckmäßig sein, den Zylindermantel aus weniger gut leitendem Material, z. B. Aluminium, die Wülste wegen der dort auftretenden höheren Stromdichten aus besser leitendem Material, z. B. Kupfer, herzustellen.The subsequent attachment of the beads can address the issue as appropriate »Let it appear whether the process of the separate production of beads and cylinder jacket even with new production as seems appropriate. It can also be useful to remove the cylinder jacket less conductive material, e.g. B. aluminum, the beads because of the occurring there higher current densities from better conductive material, e.g. B. copper to produce.

- Ebenso können an Stelle nur eines Ringes nach Abb.6 deren mehrere zur Anwendung kommen, wobei die etwas andersartige Feldausbildung berücksichtigt werden kann.- Likewise, instead of just one ring as shown in Fig. 6, several are used, taking into account the somewhat different field training can be.

Claims (5)

PATENTANsPRÜc73r: i. PATENT APPLICATION 73r: i. Abschirmung von Hochfrequenzspulen nach Patent 5847i4, dadurch gekennzeichnet, daß der an beiden Stirnseiten offene Zylindermantel mit vollständig oder nahezu vollständig geschlossenen Wülsten versehen ist. z Abschirmung von Hochfrequenzspulen nach Anspruc1h i, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht abgerundeten oder umgebördelten Kanten. der Zylindermantel nachträglich mit aufsetzbaren Wülsten versehen ist: Shielding of high frequency coils according to patent 5847i4, characterized in that the cylinder jacket, which is open on both end faces is provided with completely or almost completely closed beads. z shielding of high-frequency coils according to claims i, characterized in that when not rounded or beaded edges. the cylinder jacket subsequently with attachable beads is provided: 3. Abschirmung von Hochfrequenzspulen nach den Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste aus Material höherer Leitfähigkeit bestehen. 3. Shielding of high-frequency coils according to claims i and z, characterized in that the beads consist of material of higher conductivity. 4. Abschirmung von Hochfrequenzspulen nach den Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Umbördelungen der oberen, und unteren Kante ein einfach geschlossener Hohlraum mit einer oder mehreren äquatorparallelen Trennfugen entsteht. 4. shielding of high-frequency coils according to claims i and z, characterized in that that by the beading of the upper and lower edge a simply closed A cavity with one or more equatorially parallel separating joints is created. 5. Abschirmung von Hochfrequenzspulen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlring Stromlinienform oder angenähert Stromlinienform aufweist.5. Shielding of high-frequency coils according to claim 4, characterized in that the hollow ring Has streamlined shape or approximately streamlined shape.