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Hochfrequenzspule mit axial durchbohrtem Kern, in dem ein konischer
Regelkörper untergebracht ist
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenzspule, insbesondere auf eine Topfkernspule mit ei- nem axial durchbohrten, von einem Luftspalt unterbrochenen, zentralen Kern aus keramischem ferromagnetischem Material, in dem in der Nähe des Luftspaltes ein glatter, konischer, ferromagnetischer Körper zur Regelung der Induktivität in der glatten Bohrung des Kernes, abgesehen von einer eventuellen zusätzlichen Fixierung, axial verschiebbar angeordnet ist. Der Vorteil eines konischen Regelkörpers ist der, dass die erhaltene Regelung einen gleichmässigeren Verlauf hat als bei Verwendung eines zylindrischen Regelkörpers.
Der Regelkörper besteht gewöhnlich, ähnlich wie der Kern, aus gesintertem keramischem ferromagnetischem Material, z. B. aus Ferrit. Bekanntlich tritt beim Sintern dieser Teile stets eine gewisse Schrumpfung auf, deren Grösse bei der Herstellung nicht vollkommen zu beherrschen ist. Die Durchmesser der Bohrung des Kernes und des Regelkörpers unterliegen daher weiten Toleranzen, was sich in grossen Änderungen des Spielraumes zwischen dem Kern und der Wand der Bohrung auswirkt. Diese Änderungen beeinflussen den Regelbereich des Kernes dermassen, dass eine Regelkurve mit einem ausreichenden Be-. reich und mit einer nicht zu grossen Steilheit auch mittels eines konischen Kernes nicht ohne weiteres reproduzierbar erhalten werden kann.
Ausserdem lässt sich eine genaue koaxiale Führung dieses Regelkörpers in der Bohrung schwierig erzielen, was in der Praxis zu einer noch grösseren Unregelmässigkeit der Regelkennlinie Anlass gibt.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erzielt. dass ein Regelkörper aus elastischem ferromagnetischem Material verwendet wird, der an einem Ende einen kleineren Durchmesser und am andern Ende einen grösseren Durchmesser besitzt als die Bohrung des Kernes. Der Teil des elastischen Kernkörpers, der ursprünglich dicker ist als die Bohrung des Kernes, wird darin etwas zusammengedrückt, wobei der Regelkörper etwas länger wird. Der Spielraum zwischen diesem Teil und der Wand der Bohrung in dem Kern ist stets Null, so dass wenigstens der maximale Induktivitätswert der Regelkurve praktisch unabhängig vom Durchmesser der Bohrung und somit konstant ist. Der Regelkörper wird ausserdem von der Bohrung selbst gefuhrt, so dass dessen koaxiale Führung gleichsam zwangsläufig erzielt wird.
Die Unregelmässigkeiten der Regelkurve, die noch auftreten können, sind gering, da die Permeabilität des Regelkörpers niedrig ist. Es ergibt sich, dass der ungünstige Einfluss der niedrigen Permeabilität ausreichend durch das Fehlen eines als Luftspalt wirksamen Spielraumes zwischen einem Teil des Kernkörpers und der Wand der Bohrung in dem Kern ausgeglichen wird.
Es sei bemerkt, dass ein mit Schraubengewinde versehener, im übrigen zylindrischer Regelkern aus elastischem Material an sich bekannt ist. Er hat einen kleineren Durchmesser als der isolierende Spulenkörper mit innerem Schraubengewinde, in dem der Kern angeordnet ist und der mit Mitteln zur Vergrösserung des Durchmessers des Kernes versehen ist, um eine elastische Klemmung desselben im Spulenkörper zu erhalten. Naturgemäss ändert sich dabei die eingestellte Induktivität, wodurch die Vorrichtung prak-
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tisch unbrauchbar wird.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele im axialen Schnitt veranschaulicht sind.
Fig. 1 zeigt eine Topfkernspule mit einem aus zwei gleichen Hälften zusammengesetzten Kern, wel- che Spule aus einem stabförmigen zentralen Teil 1 (weiter unten wird dieser Teil der zentrale Kern ge- nannt). der von einer Wicklung 3 umgeben wird, und aus einem Schalen- oder Mantelteil 5 besteht, der die Wicklung 3 ganz umgibt und mit dem zentralen Teil 1 einen praktisch vollkommen geschlossenen
Magnetkreis aus keramischem ferromagnetischem Material, z. B. Ferrit, bildet. Der zentrale Kern 1 wird von einem Luftspalt 7 unterbrochen und hat eine vorzugsweise zylindrische, auf. der Innenseite glatte Boh- rung 9.
Zur Regelung der Induktivität der Spule ist in der Bohrung 9 ein Regelkörper 11 axial verschiebbar, der aus einem elastischen ferromagnetischen Material, z. B. Eisen-oder Ferritpulver mit einem elasti- schen Bindemittel, z. B. Gummi, besteht. Der Regelkörper 11 ist auf der Aussenseite glatt und hat an ei- nem Ende-in Fig. l am unteren Ende - einen kleineren Durchmesser und am andern Ende einen grösseren
Durchmesser als die Bohrung 9 im zentralen Kern 1. Aus Fig. l ist ersichtlich, dass sich in der Bohrung 9 ein Teil des Regelkörpers 11 mit einem kleineren Durchmesser und ein Teil mit einem ursprünglich grö- sseren Durchmesser als der der Bohrung 9 befindet, wobei naturgemäss der letztgenannte Teil in der Boh- rung etwas zusammengedrückt wird, bis der Durchmesser gleich dem der Bohrung ist.
Der Regelkörper 11 kann so weit in die Bohrung 9 eingeführt werden, dass der elastisch zusammengepresste Teil des Regel- körpers den Luftspalt vollkommen überbrückt. Zwischen dem den Luftspalt 7 überbrückenden Teil des Regelkörpers 11 und der Wand der Bohrung 9 ist dabei kein als Luftspalt wirksamer Spielraum vorhanden, so dass bei der gegebenen Permeabilität des Regelkörpers 11 eine maximale Vergrösserung der Induktivität der Spule erzielt wird.
Die Induktivität kann durch axiale Verschiebung des Regelkörpers 11 geregelt werden ; es ist jedoch auch möglich, den Regelkörper 11 stets möglichst weit in die Bohrung 9 einzuführen, d. h. bis in die in Fig. l veranschaulichte Lage der maximalen Induktivität, und Regelkörper mit verschiedenen Permeabilitäten zu verwenden, so dass eine stufenweise Regelung erzielt wird.
Dank der glatten Wand der Bohrung 9 und des Regelkörpers 11 und der konischen Gestalt des letzteren mit einem an einem Ende kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Bohrung 9 lässt sich der Regelkörper stets bequem in die Bohrung einführen. Da beim Ziehen am dünneren Ende des Regelkörpers 11 der übrige Teil dieses Körpers dünner wird, wird eine weitere Verschiebung des Körpers 11 in der Bohrung 9 erleichtert. Da der Regelkörper elastisch an der Wand der Bohrung anliegt, wird ausserdem eine zuverlässige Fixierung des Regelkörpers in der einmal eingestellten Lage erzielt. Gewünschtenfalls kann der Regelkörper, um ihn noch bequemer in die Bohrung einzudrücken, mit einem geeigneten Leim bestrichen werden.
Nach der zusätzlichen Fixierung durch die Erhärtung des Leims ist eine Verschiebung des Regelkörpers nicht mehr möglich.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Regelkörper 13 aus elastischem ferromagnetischem Material ähnlich wie der zentrale Kern 1 durchbohrt und auf einem drehbaren, durch Schraubengewinde z. B. in einer feststehenden Mutter 15 in der zylindrischen Bohrung 9 des Kernes axial verschiebbaren Stift oder Bolzen 17 angebracht ist. Dabei wird die Induktivität der Spule durch axiale Verschiebung des Regelkörpers 13 geregelt, wobei ausserdem der Umstand ausgenutzt wird, dass der auf der Aussenseite glatte, konische Regelkörper auf Grund der Tatsache, dass nur ein Teil desselben mit elastischer Spannung auf der Innenwand der Bohrung 9 liegt, sich in der glatten Bohrung 9 verhältnismässig leicht drehen und axial verschieben lässt, aber nicht so leicht, dass der Regelkörper sich z. B. durch Erschütterungen verschiebt.
Der Regelkörper 13 kann so weit in die Bohrung 9 gedreht werden, dass der auf der Wand der Bohrung anliegende Teil des Regelkörpers den Luftspalt 7 überbrückt, wobei auch in diesem Fall eine maximale Induktivität erzielt werden kann, die praktisch unabhängig ist von Änderungen des Bohrungsdurchmessers.
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