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"Perfectionnements apportés aux inductances variables, notamment pour courants de haute fréquence".
L'invention est relative aux inductances variables, c'est-à-dire aux dispositifs pour faire varier les coefficients de self-induction des circuits; et elle concerne plus spécialement (parce que etest en leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour courants de haute fréquence, en vue notamment des applications à la radiotechnique.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces dispositifs tels qu'ils répondent, mieux que jusqu'à présent, aux divers desiderata de la pratique, notamment qu'à efficacité égale ils soient d'un encom- brement moindre et donnent lieu à des pertes magnéti-
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ques plus réduites.
Elle consiste, principalement, pour ce qui est d'abord des inductances variables pour circuits de haute fréquence, à leur faire comporter des bobines et noyaux magnétiques dépla- çables de façon appropriée et à constituer lesdits noyaux par les substances à haute perméabilité magnétique dont l'application a été jusqu'ici limitée aux inductances fixes --, substances constituées essentiellement par exemple par une poudre métallique à haute perméabilité dont les grains sont agglomérés par un isolant à très faibles pertes diélectriques en haute fréquence.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ciaprès, notamment certaines dispositions relatives d'une façon générale aux inductances variables à noyaux magnétiques (bien que Inapplication de l'invention aux inductances de ce genre pour courants de haute fréquence paraisse la plus intéressante) et consistant, l'une d'elles, à constituer les inductances en question par au moins deux paires de bobines portées par des noyaux avantageusement du type demi-cuirassé, lesquelles paires sont montées de façon que, pour une certaine position, leurs p8les se fassent sensiblement vis-à-vis, les deux p8les de chaque paire étant en outre de sens opposés,
et que la variation de l'induetance puisse se faire par des déplacements relatifs, notamment de rotation, à'partir de ladite position, et une autre, à constituer ces inductances par deux bobines montées respectivement, de préférence en tambour, sur les faces en regard d'un rotor et d'un stator.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui pour lequel on l'applique aux inductances pour courants de haute fréquence), ainsi que certains modes de réa-
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rement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les appareil ou installations, notamment les appareils de radiotechnique, comprenant de semblables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément .et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
La fig. 1, de ces dessins, montre en coupe une inductanoe variable à noyau magnétique, établie conformément à l'invention.
Les fig. 2 et 3 montrent, respectivement en coupe schématique transversale et en plan-coupe par III-III fig. 2, une inductance du même genre établie conformément à un autre mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 4 à 6 montrent chacune, en plan-coupe perpendiculaire à l'axe des bobines, une inducrance variable établie conformément à trois autres modes de réalisation de l'inventi on.
La fig. 7 montre une partie de la coupe de la fige 6, à plus grande échelle, avec les détails du bobinage.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'établir des inductances variables pour courants de haute fréquence, on s'y prend comma suit, ou de façon analogue.
On fait comporter à de telles inductances au moins un noyau magnétique, ainsi qu'il était déjà connu de le faire pour les inductances dites "inductances à fer" jus qu'à présent utilisées seulement pour les basses fréquences, et on établit le ou lesdits noyaux en une substance ne
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donnant lieu qu'à des pertes très réduites en haute fréquence, substances du genre de celles dont Inapplication avait été jusqu'ici limitée aux inductances fixes, l'invention permettant ainsi de réaliser des inductances variables qui, étant d'un encombrement réduit et d'une manipulation facile, conviennent parfaitement au réglage des circuits d'accord de haute fréquence, en radiotechnique.
La substance devant constituer lesdits noyaux sera de préférence une substance aisément moulable, ce qui permettra de donner à ces noyaux toutes formes appropriées. On peut notamment utiliser une poudre de fer à haute perméabilité dont les grains sont isolés et agglomérés par un isolant à très faibles pertes diélectriques en haute fréquence.
L'invention comprend donc d'une façon générale l'application d'une telle substance à des noyaux pour inductances variables, utilisables plus spécialement dans les circuits de haute fréquence.
Pour ce qui est des formes et dispositions à adopter pour les bobines et les noyaux, on pourra bien entendu procé- der de. multiples manières, bien qu'il y ait avantage, semblet-il, à avoir recours à l'une des dispositions suivantes.
L'une des dispositions les plus simples, représentée sur la fig. 1, consiste à faire comporter à une inductance variable de ce genre, au moins une bobine 1, et au moins un noyau 2, déplaçables l'un par rapport à l'autre. Notamment, on peut prévoir deux noyaux 2 et 3 disposés respectivement en regard des deux p8les N et S de la bobine et susceptibles d'être rapprochés ou éloignés de cette dernière.
On peut constituer chacun desdits noyaux par la moitié d'un noyau de circuit dit "cuirassé", de sorte que, suivant que l'on rapproche ou que l'on éloigne lesdits noyaux, l'inductance de la bobine puisse varier depuis sa valeur en circuit cuirassé jusqu'à sa valeur dans l'air. Chaque noyau com-
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susceptible de pénétrer à l'intérieur de la bobine et un élément cylindrique 15 (ou autre) extérieur et susceptible d'entourer la bobine, ces deux éléments étant réunis par un troisième formant cuirasse.
Au lieu d'avoir recours à des bobines et noyaux déplaçables les uns par rapport aux autres, on peut faire compor- ter aux inductances variables conformes à l'invention des noyaux déplaçables avec leurs bobines et agencés de façon telle que leurs déplacements relatifs aient pour effet d'ajouter ou de retrancher leurs flux.
C'est ainsi que, suivant une autre disposition de l'invention, pn pourra réaliser une inductance variable en montant de façon mobile, notamment de façon pivotante, l'une par rapport à l'autre, deux inductances constituées chacune par deux bobines montées sur un ou plusieurs noyaux, l'ensem- ble étant tel que les bobines des deux inductances comportent des pôles susceptibles de se faire sensiblement vis-à-vis pour une certaine position relative, et que les pôles libres de chaque inductance soient de sens opposés.
Un premier mode de réalisation de cette disposition est représenté sur les fig. 2 et 3. Chaque inductance est constituée par deux noyaux du type par exémple demi-cuirassé, et juxtaposés. L'une des inductances comporte deux noyaux 6-8 montés par exemple sur un socle 13, l'autre comporte deux autres noyaux 5-7 disposés au-dessus des premiers, de façon inversée, ces deux derniers noyaux étant rotatifs autour d'un axe central A parallèle à ltaxe des bobines 1. Enfin les deux bobines de chaque inductance sont telles que leurs flux soient de sens contraires, donnant lieu à deux pôles N, S.
Si donc, pour une certaine position, deux p8les N, S d'une inductance font respectivement vis-à-vis à deux pôles S, N de l'autre inductance, les flux s'ajoutent, ce qui donne lieu à une inductance totale maximum. Après une rotation de 180 , les flux au contraire se retranchent, et il en résulte une in- ductance totale minimum. On obtient, par les positions inter-
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médiaires, toutes les valeurs de l'inductance, intermédiaires entre ces deux valeurs extrêmes.
Bien entendu, comme représenté sur les fig. 4 et 5, montrant deux autres modes de réalisation de la disposition précédente, les deux .noyaux, de chacune des deux inductances élémentaires constituant l'inductance variable, pourraient être remplacés par un noyau magnétique unique 14, comprenant deux éléments 141, 142 sur lesquels sont enroulées les bobines 1.
Ces deux éléments 141 et 142 seront agencés de toute façon appropriée, par exemple en forme de cylindre (fig. 4), en forme de demi-cylindre (fig. 5), etc..
Suivant une autre disposition de l'invention, on a recours, pour constituer une inductance variable, à au moins deux enroulements ou bobinages tels que 10 et 12 (fig. 6 et 7) montés sur un rotor 9 et un stator 11, lesdits enroulements étant avantageusement du type des enroulements en tambour des machines électriques et étant prévus sur certaines portions des surfaces cylindriques en regard, par exemple suivant deux arcs symétriques par rapport à l'axe. Ici encore, une rotation de 180 permettra d'ajouter ou au contraire de retrancher les flux du rotor et du stator.
Dans certains cas, il pourra être avantageux de loger les conducteurs dans des gorges ou encoches taillées ou moulées dans la masse du rotor et du stator (fig. 8).
Mais on pourrait imaginer bien d'autres dispositions mettant à profit, comme les dispositions précédentes, la faible perméabilité du fer aggloméré, grâce à laquelle les lignes de force actives du flux sont localisées au voisinage même des conducteurs.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut réaliser des inductances variables pour courants de haute fréquence, ne donnant lieu qu'à des pertes infimes,sous un encombrement réduit.
Des dispositifs de ce genre pourront avantageusement
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une même commande des variations simultanées des inductances et des capacités, soit que l'inductance et la capacité augmentent ensemble, soit que l'inductance augmente et la capacité diminue ou inversement.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs dé- jà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réaè lisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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"Improvements made to variable inductors, in particular for high frequency currents".
The invention relates to variable inductors, that is to say to devices for varying the self-induction coefficients of circuits; and it relates more specifically (because and is in their case that its application seems to offer the most interest), but not exclusively, among these devices, those for high frequency currents, in particular with a view to applications to radio technology.
Its main aim is to make these devices such as they respond, better than hitherto, to the various requirements of practice, in particular that at equal efficiency they are less compact and give rise to magnetism losses
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smaller ques.
It consists mainly, as regards first of all variable inductors for high frequency circuits, in making them comprise magnetic coils and cores which can be moved in an appropriate manner and in constituting said cores by substances with high magnetic permeability of which the The application has hitherto been limited to fixed inductors - substances consisting essentially for example of a high permeability metal powder, the grains of which are agglomerated by an insulator with very low dielectric losses at high frequency.
It includes, apart from this main provision, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below, in particular certain provisions relating in general to variable inductors with magnetic cores (although the non-application of the invention to inductors of this kind for high frequency currents seems the most interesting) and consisting, one of them, in constituting the inductors in question by at least two pairs of coils carried by cores advantageously of the half type. - battleship, which pairs are mounted so that, for a certain position, their p8les are made substantially vis-à-vis, the two p8les of each pair being furthermore in opposite directions,
and that the variation of the inductance can be done by relative displacements, in particular of rotation, from said position, and another, to constitute these inductances by two coils mounted respectively, preferably in a drum, on the faces in look of a rotor and a stator.
It relates more particularly to a certain mode of application (that for which it is applied to inductors for high frequency currents), as well as certain modes of reaction.
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Also, as new industrial products, devices of the kind in question comprising the application of these same provisions, special elements specific to their establishment, as well as apparatus or installations, in particular radio-technical devices, comprising similar devices.
And it can, in any event, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication. .
Fig. 1 of these drawings shows in section a variable inductance with a magnetic core, established in accordance with the invention.
Figs. 2 and 3 show, respectively in schematic cross section and in plan-section by III-III fig. 2, an inductor of the same kind established in accordance with another embodiment of the invention.
Figs. 4 to 6 each show, in sectional plane perpendicular to the axis of the coils, a variable inducrance established in accordance with three other embodiments of the invention.
Fig. 7 shows a part of the section of the pin 6, on a larger scale, with the details of the winding.
According to the invention, and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing for example to Establishing variable inductors for high frequency currents is done as follows, or analogously.
Such inductors are made to include at least one magnetic core, as was already known to do for the so-called "iron inductors" hitherto used only for low frequencies, and the said one or more are established. nuclei in a substance
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giving rise only to very reduced losses at high frequency, substances of the type of those whose application had hitherto been limited to fixed inductors, the invention thus making it possible to produce variable inductors which, being of reduced bulk and of 'easy handling, ideally suited for tuning high frequency tuning circuits in radio technology.
The substance to constitute said cores will preferably be an easily moldable substance, which will make it possible to give these cores any suitable shape. It is in particular possible to use a high permeability iron powder, the grains of which are insulated and agglomerated by an insulator with very low dielectric losses at high frequency.
The invention therefore generally comprises the application of such a substance to cores for variable inductances, which can be used more especially in high frequency circuits.
As regards the shapes and arrangements to be adopted for the coils and cores, it is of course possible to proceed from. multiple ways, although there seems to be an advantage in using one of the following provisions.
One of the simplest arrangements, shown in FIG. 1, consists in having a variable inductor of this kind comprise at least one coil 1, and at least one core 2, which can be moved relative to one another. In particular, it is possible to provide two cores 2 and 3 arranged respectively opposite the two p8les N and S of the coil and capable of being brought together or away from the latter.
Each of said cores can be formed by half of a so-called "battleship" circuit core, so that, depending on whether the said cores are brought closer or further away, the inductance of the coil can vary from its value. in armored circuit up to its value in the air. Each nucleus com-
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capable of penetrating inside the reel and an external cylindrical element (or other) and capable of surrounding the reel, these two elements being joined by a third forming armor.
Instead of having recourse to coils and cores which can be moved relative to one another, the variable inductors in accordance with the invention can be used with cores which can be displaced with their coils and which are arranged in such a way that their relative displacements have for effect of adding or subtracting their flows.
Thus, according to another arrangement of the invention, pn will be able to produce a variable inductance by mounting in a movable manner, in particular in a pivoting manner, with respect to one another, two inductors each formed by two mounted coils. on one or more cores, the assembly being such that the coils of the two inductors have poles capable of being substantially opposite for a certain relative position, and that the free poles of each inductance are in opposite directions .
A first embodiment of this arrangement is shown in FIGS. 2 and 3. Each inductance is constituted by two cores of the half-armored type, for example, and juxtaposed. One of the inductors comprises two cores 6-8 mounted for example on a base 13, the other comprises two other cores 5-7 arranged above the first, in an inverted manner, these last two cores being rotatable around a central axis A parallel to the axis of the coils 1. Finally the two coils of each inductor are such that their flows are in opposite directions, giving rise to two poles N, S.
If therefore, for a certain position, two poles N, S of one inductance are respectively opposite two poles S, N of the other inductance, the fluxes are added, which gives rise to a total inductance maximum. On the contrary, after a rotation of 180, the flows are cut off, and the result is a minimum total inductance. We obtain, by the inter- positions
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medial, all the values of the inductance, intermediate between these two extreme values.
Of course, as shown in FIGS. 4 and 5, showing two other embodiments of the previous arrangement, the two cores, of each of the two elementary inductors constituting the variable inductance, could be replaced by a single magnetic core 14, comprising two elements 141, 142 on which coils 1 are wound.
These two elements 141 and 142 will be arranged in any suitable manner, for example in the form of a cylinder (fig. 4), in the form of a half-cylinder (fig. 5), etc.
According to another arrangement of the invention, use is made, in order to constitute a variable inductance, of at least two windings or coils such as 10 and 12 (fig. 6 and 7) mounted on a rotor 9 and a stator 11, said windings being advantageously of the type of drum windings of electric machines and being provided on certain portions of the facing cylindrical surfaces, for example along two arcs symmetrical with respect to the axis. Here again, a rotation of 180 will make it possible to add or, on the contrary, to subtract the fluxes from the rotor and the stator.
In certain cases, it may be advantageous to accommodate the conductors in grooves or notches cut or molded in the mass of the rotor and the stator (fig. 8).
But one could imagine many other arrangements taking advantage, like the previous arrangements, of the low permeability of the agglomerated iron, thanks to which the active lines of force of the flux are located in the very vicinity of the conductors.
As a result, whatever the embodiment adopted, it is possible to produce variable inductors for high frequency currents, giving rise only to tiny losses, in a small footprint.
Devices of this type can advantageously
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the same control of the simultaneous variations of the inductors and the capacitors, either that the inductance and the capacitance increase together, or that the inductance increases and the capacitance decreases or vice versa.
As goes without saying, and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its applications. various parts, having more especially been considered; on the contrary, it embraces all the variants.