<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif d'accouplement ayant au moins deux enroulements accouplés ensemble inductivement.
La présente invention concerne des systè- mes d'accouplement et, en particulier, des méthodes ou des moyens pour régler la self-inductance d'enroulements accou- plés inductivement de ces systèmes, sans changer entre ceux-ci le coefficient de couplage.
Bien que la présente invention soit d'ap- plication générale, elle convient tout particulièrement pour être utilisée en relation avec des systèmes de sélec- tion accordés, tels que les systèmes de sélection moyenne fréquence de récepteur de radiodiffusion.
<Desc/Clms Page number 2>
Par suite des tolérances de fabrication néces- saires et de différences dans les réactances réfléchies et de dispersion, telles que les capacitances du tube et du câblage, il est nécessaire que des circuits d'un système qui doivent être accordés à la même fréquence., soient alignés, c'est-à-dire que leurs réactances soient ajustées de nouveau après que le système a été assemblé.
Autrefois, il était d'usage général de réaliser cet ali- gnement par réglage de condensateurs des circuits. Bien que cette méthode ait donné des résultats satisfaisants dans une certaine mesure, on peut lui opposer naturelle- ment diverses objections. Il a été trouvé par exemple que les capacitances de condensateurs réglables des types employés ordinairement sont sujettes à de fortes variations avec la durée de fonctionnement, les changements de tempé- rature et d'humidité, les chocs et les vibrations. Les con- densateurs fixes, d'autre part, peuvent être essentiellement. plus stables dans des conditions similaires, et leut utili- sation est par conséquent hautement désirable. Un tel em- ploi, néanmoins, nécessite l'alignement des circuits dans lesquels ces condensateurs sont employés, par le réglage de leurs inductances.
Ordinairement., les inductances d'ac- cord de tels circuits adjacents servent également à accou- pler les circuits du système, et tout changement des induc- tances entraîne un changement correspondant de l'accouple- ment entre les circuits et la sélectivité.du système. En général, cependant, il est essentiel que l'accouplement du système reste sans changement. La disposition idéale prévoit par conséquent un système comprenant des circuits utilisant des condensateurs fixes et des enroulements ac- couplés inductivement, dont les self-inductances peuvent varier sans changer l'accouplement entre ceux-ci.
Un objet de la présente invention consiste à réa- liser une méthode et des moyens perfectionnés pour régler
<Desc/Clms Page number 3>
la self-inductance d'enroulements accouplés inductivemert d'un système d'accouplement sans changer l'accouplement entre ceux-ci.
Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser une méthodes et des moyens perfectionnés pour régler l'accord de circuits de sélection utilisant des condensateurs fixes et des enroulements accouplés induc- tivement, en faisant varier la self-inductance des en- roulements sans changer l'accouplement entre ceux-ci.
Divers autres objets de la présente invention et divers avantages offerts par celle-ci deviendront plus apparents par la description ci-après de certains modes de réalisation qui ont bien fait leurs preuves.
Conformément à la présente invention, les self- inductances de deux enroulements accouplés inductivement sont réglées et l'induction mutuelle entre les enroulements est réglée simultanément dans le même sens et dans une pro- portion telle que l'accouplement entre ceux-ci reste ab- solument constant.
Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, les enroulements sont utilisés comme éléments d'accord de circuits accordés d'un système de sélection.
Chacun des enroulements est de préférence divisé en plu- sieurs sections, et chacune de ces sections est montée co- axialement sur des formes qui s'engrènent télescopiquement.
Par exemple, les sections voisines des deux enroulements peuvent être montées de manière relativement fixe sur une forme intermédiaire et les sections éloignées sur des for- mes terminales relativement mobiles. Le mouvement télesco- pique de chacune des formes terminales par rapport à la forme intermédiaire change la position relative des sec- tions de l'enroulement respectif de telle façon qu'il y a variation de sa self-inductance. Avec cette disposition, l'induction mutuelle entre les sections de chacun des en-
<Desc/Clms Page number 4>
roulements varie donc pour changer la self-inductance de l'enroulement respectif., c'est-à-dire l'inductance indi- viduelle à un circuit particulier. Cette variation est accompagnée d'un petit changement de l'induction mutuelle entre les deux circuits.
La variation d'induction mutuel- le entre les circuits peut être de l'ordre de la racine carrée des variations de la self-inductance et résulte dans un accouplement absolument constant entre les cir- cuits.
Sur les plans annexés à la présente description, la fig. 1 est un schéma simplifié montrant la pré- sente invention; la fig. 2 est une vue de côté d'un dispositif d'ac- couplement incorporant la présente invention; la fig. 3 est une vue de la fin du dispositif mon- tré sur la fig. 2; la fig. 4 est une coupe longitudinale du disposi- tif montré sur les figures 2 et 3, faite le long de la ligne 4-4 de la fig. 3, sans les condensateurs; la fig. 5 est une vue de côté d'une forme modifiée du dispositif d'accouplement montré sur la fig. 2 ; la fig. 6 est une coupe transversale le long de la ligne 6-6 de la fig. 5 ; la fig. 7 est une coupe longitudinale du dispositif montré 'sur la fig. 5, faite le long de la ligne 7-7 de la fig. 6, sans les condensateurs; la fig. 8 est une vue de côté d'une autre forme mo- difiée du dispositif d'accouplement;
la fig. 9 est une coupe transversale le long de la ligne 9-9 de la fig. 8, et la fig. 10 est une coupe longitudinale du disposi- tif montré sur la fig. 8, faite la long de la ligne 10-10 de la fig. 9, sans les condensateurs.
La fig. 1 est un schéma de l'invention utilisée en relation avec un système de sélection comme on en
<Desc/Clms Page number 5>
utilise ordinairement dans la section d'amplification moyenne fréquence d'un récepteur de radiodiffusion. Ce système comprend un dispositif d'accouplement 10, qui se compose d'enroulements primaire et secondaire 11 et 12 disposés coaxialement et divisés chacun en plusieurs sec- tions, comme indiqué.
Les enroulements 11 et 12 sont de ,préférence mutuellement externes, c'est-à-dire qu'ils sont physiquement tout à fait séparés et qu'aucune part de l'un ne s'étend ni dans ni sur.l'autre. Des condensateurs fixes 13 et 14 sont montés en parallèle sur les enroule- ments respectifs 11 et 12, de la manière usuelle, et les bornes d'entrée et de sortie 15 et 16 sont branchées res- pectivement sur les circuits primaire et secondaire. Un accouplement est prévu entre les circuits primaire et se- condaire, principalement par l'induction mutuelle entre les sections voisines des enroulements 11 et 12.
Avec les circuits accordés qui viennent d'être décrits,on a un système de sélection qui, conformément aux principes bien connus, convient pour transmettre une bande de fréquences symétrique par rapport à la fréquence moyenne. Afin de rendre possible le propre alignement des circuits, il a été prévu des moyens dans lesquels la self- inductance de chacun des enroulements est réglable en fai- sant varier l'induction mutuelle entre des sections de cha- cun des enroulements qui sont relativement éloignées de l'autre enroulement, comme indiqué par les flèches sur la fig. 1. Les flèches ont pour objet de montrer qu'on peut faire varier les inductions mutuelles entre les sections terminales extérieures des enroulements et leurs sections intermédiaires respectives.
L'induction mutuelle entre les sections des enroulements respectifs qui sont près l'un de l'autre est, néanmoins, maintenue sans changement. En faisant varier de cette manière la self-induction des en- roulements, l'induction mutuelle totale entre les deux
<Desc/Clms Page number 6>
circuits peut varier, et ces variations peuvent être de l'ordre de la racine carrée de la variation de self-induc- tance des enroulements, de sorte que l'accouplement entre les circuits reste absolument sans changement.
On peut facilement comprendre que l'accouple- ment restera sans changement, si l'on tient compte de la formule bien connue k = M ÚL1 L2 dans laquelle k est le coefficient de couplage, L1 et L2 respectivement les self-inductances des enroulements pri- maire et secondaire, et M l'induction mutuelle entre les enroulements.
Pour l'accouplement constant, k = M' M ÚL1 L2' ÚL1 L2 ou L2, est égal à la self-inductance de l'enroulement se- condaire après ajustement et M' est égal à l'induction mutu- elle après l'ajustement. De cette formule nous concluons:
M'/M= ÚL2/L2
Sur les figures 2 à 4 est montrée une forme de dispositif d'accouplement préférée qui convient pour être utilisée en relation avec la présente invention et est in- diquée de manière générale par 17. Le dispositif 17 comprend trois formes cylindriques qui s'engrènent télescopiquement, y compris une forme intermédiaire annulaire 18 et des formes terminales 19 et 20. La forme 18 est fixée de manière rigide à une plaque terminalede support 21.
La forme terminale 19 comprend une tige allongée 22 qui s'étend télescopiquement dans la forme 18 et unetête élargie 23 du même diamètre ex- térieur que la forme 18. Une vis de réglage 24 est montée rotative dans une ouverture 25 pratiquée dans la plaque 21 et elle engrène dans une ouverture axiale filetée 26 pra- tiquée dans la tige 22. Une pince convenable 27 prend la vis
<Desc/Clms Page number 7>
d'un côté de la plaque et évite, ensemble avec la tête de la vis de l'autre côté de la plaque, un mouvement axial de la vis par rapport à la plaque. Il est évident qu'en fai- sant tourner la vis 24, on peut avoir un mouvement axial de la forme 19 dans l'une ou l'autre direction par rapport à la forme 18.
La forme 20 est creuse et montée télescopiquement sur la partie terminale intérieure de la forme 18. Un appui s'étendant radialement 28 est assuré à la forme 20 et est prévu avec une ouverture filetée 29. Une vis de réglage 30 est tenue dans la plaque terminale 21, de manière analogue à la vis 24, et elle engrène dans l'ouverture 29 de l'appui 29. La forme 20 peut être mue axialement par rapport à la forme 18, par rotation de sa vis de réglage, de la même ma- nière que celle appliquée à la forme 19.
La forme 18 est pourvue d'une rainure longitudi- nale 31 près de sa partie centrale. Une chaville 32, qui est fixée dans la forme 19 et qui sert à éviter une rotation rela- tive des formes 18 et 19 et à limiter le mouvement axial relatif entre celles-ci, coopère avec cette rainure.
L'enroulement primaire 11 est formé de trois sec- tions séparées 33,34 et 35 qui sont montées en série. La sec- tion 33 est montée sur la tête 23 de la forme 19, tandis que les sections 34 et 35 sont montées sur la forme 18, comme montré. De manière similaire, l'enroulement secondaire 12 comprend 3 sections séparées 36,37 et 38 qui sont montées en série. La section 36 est montée sur la forme 20, tandis que les sections 37 et 38 sont montées sur la forme 18. Les sectionsintermédiaires 34,35,37 et 38 sont donc relativement fixes, tandis que les sections terminales 33 et 36 des deux enroulements sont mobiles dans chacune des directions avec. leurs formes respectives 19 et 20 en faisant tourner leurs vis de réglage respectives 24 et 30.
Les self-inductances des enroulements 11 et 12 peuvent donc être réglées sans
<Desc/Clms Page number 8>
changer l'accouplement entre les enroulements, comme dé- crit ci-dessus.
Ainsi que montré sur la fig. 2, le dispositif d'accouplement 17 est de préférence disposé dans un écran tubulaire Z9 et fixé de manière convenable une plaque terminale de celui-ci au moyen des boulons à vis 40. Les con- densateurs 13 et 14, qui sont montas sur les enroulements sont également disposés de préférence dans un écran et fixés de manière rigide sur le dispositif d'accouplement 17 au moyens de supports convenables. A ce sujet, il convient d'ajouter que la fig. 2 ne montre que le condensateur 14.
Sur les figures 5 à 7 est montrée une forme modifiée du dispositif d'accouplement, indiquée de manière générale par 41. Le dispositif 41 comprend une forme cylin- drique intermédiaire creuse 42 et deux formes terminales cylindriques 43 et 44. La forme 43 comprend une tête 45 qui a absolument le même diamètre aue la forme 42, une partie centrale 46 s'étendant télescopiquement dans la forme 42, et une tige allongée 47 qui s'étend à travers la forme 42 et au delà de celle-ci. La forme 44 s'étend télescopique- ment dans la forme 42 et est pourvue d'un trou central par lequel s'étend la tige 47 de la forme 43. La forme 44 com- prend une partie élargie 49 qui a le même diamètre que la forme 42.
La forme 42 est fixée à une bride 50 formée sur un bras 51 d'un support 52 qui a essentiellement la
53 forme d'un U. L'autre bras/du support 52 s'étend vis-à-vis des extrémités adjacentes de la forme 44 et de la tige 47, et il est pourvu de deux ouvertures filetées54 et 55.Une vis de réglage 56 est vissée dans l'ouverture 54. Elle s' étend dans un creux formé axialement dans la tige 47 et elle est fixée à la tige de manière à pouvoir tourner. Elle est empêchée d'avoir un mouvement axial par rapport à cette
<Desc/Clms Page number 9>
tige, au moyen d'une cheville 57 qui s'étend à travers la tige 47 et engrène dans une rainure annulaire 58 formée dans la partie terminale de la vis.
Un guidage 59 est fixé au support 52 et est pourvu d'une rainure 60 qui s'étend dans la même direction que la tige 47. Une extrémité de la cheville 57 fair saillie dans la rainure 60 et sert à éviter la rotation de la forme 43.
Une partie terminale élargie ou bride 61 est formée sur la forme 44 et pourvue d'une ouverture longitudinale 62.
Une seconde vis de réglage 63 est vissée dans l'ouverture
55. Elle a une partie terminale de relativement petit diamè- tre qui s'étend par l'ouverture 62. Une pince convenable 64 protège la forme 44 contre un mouvement longitudinal par rapport à la vis 63.
La rotation des vis 56 et 63 sert à imprimer le mouvement aux formes respectives 43 et 44, par rapport à la forme fixe 42, absolument comme décrit au sujet des vis de réglage et des formes du dispositif 17. Les têtes des vis
56 et 63 limitent les mouvements des formes respectives 43 et 44, dans une direction, et latête 43 et le guidage 59 limitent leurs mouvements respectifs dans la direction op- posée,
Le support 52 peut être fixé à un autre support convenable 25 ou à un écran, comme on le désire.
Les enroulements du dispositif 41 sont construits et soutenus de la même manière que les enroulements du dis- positif 17; les parties extérieures 33 et 36 sont portées par les formes terminales respectives 43 et 44, tandis que les autres parties des enroulements 34,37 et 38 sont por- tées par la forme 42, comme montré.
Sur les figures 8 à 10 est montrée une autre forme modifiée de dispositif d'accouplement, indiquée de manière générale par 72. Le dispositif 72 est essentiellement le même que le dispositif 41 montré sur les figures 5 à 7, mais
<Desc/Clms Page number 10>
, les moyens de réglage des formes terminales sont con- struits autrement.
Voici les détails de construction concernant ces, parties du dispositif 72 qui différent du dispositif 41.
Une travée en U 73 est, aux extrémités de ses bras 74, fixée de manière pivotante au support 52a, qui correspond au support 52 du dispositif 41, au moyen de chevilles 75 qui passent dans des oreilles 76 formées au bout des bras 74 et dans des talons 77 fixés au support 52a.
Les chevilles 78 sont fixées aux côtés intérieurs des bras 74 et prennent en tournant dans l'extrémité de la forme 44a sur les côtés opposés de celle-ci. Un an- neau à filetage intérieur 79 est fixé de manière pivotan- te dans une ouverture pratiquée à cet effet dans le membre transversal de la travée 73, comme montré. Une vis de ré- glage 30a est fixée au support 52 et vissée dans l'anneau 79 absolument de la même manière que la vis 30 est fixée à la plaque 21 et prend dans le support 28 du dispositif 17. La disposition de la travée qui vient d'être décrite assure une application symétrique des forces actives de la vis 30a sur la forme 44a de telle façon qu'est empêchée toute tendance à un coincement ou à un mouvement excentrique que cette forme pourrait avoir pendant son réglage.
Une vis de réglage 24a est fixée au support 52a et prend dans la tige de la forme respective 43a absolument de la même manière que la vis 24 est fixée à la plaque 21 et prend dans la forme 19 du dispositif 17. Les vis de ré- glage 24a et 30a peuvent être manoeuvrées pour obtenir des mouvements relatifs des formes du dispositif 72 de manière semblable à ceux obtenus avec les vis de réglage des autres modes de réalisation de la présente invention.
De même, les sections séparées des enroulements sont montées similai- rement sur des formes, de sorte que les sections termina- les extérieures respectives des enroulements sont déplacés
<Desc/Clms Page number 11>
intérieurement et extérieurement par rapport aux sec- tions intermédiaires, en faisant tourner les vis de réglage, tandis que les sections intermédiaires sont maintenues dans des positions relatives fixes.
Un mode de réalisation satisfaisant, construit sous la forme du dispositif 17 montré sur les figures 2 à
4, peut être caractérisé par des détails ci-après:
Enroulements 11 et 12 --
6 sections de bobines-- chacune des sections com- prend 95 spires de "Litz
S. S.C. No. 40 à 7 brins universal wound gears 36-
38",16 mm de diamètre in- térieur, fil de 3,2 mm, imprégné.
Distance entre les sections 35 et 38 -- 16 mm
Distance entre les sections (34 et 35)
Distance entre les sections (37 et 38) -- 1,6 mm
Grandeur du mouvement des sections 33 et
36 par rapport aux sections respectives
34 et 37 -- 3,2 mm
Enroulements montas dans une botte de blindage -- 35 mm2
Longueur: 89 mm
Transformateur pouvant agir à environ 460 kilo- cycles.
Bien que la description ci-dessus concerne seu- lement certains modes de réalisation préférés de la pré- sente invention, il est évidente que de nombreux chan- gements et de nombreuses modifications peuvent être ap- portés à l'application de cette invention', ainsi qu'à la forme, à la structure et aux pièces des diverses ré- alisations, sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention.
Par exemple, l'invention n'est pas limitée à un changement de la self-inductance des circuits res- pectifs par variation des positions relatives des sec-
<Desc/Clms Page number 12>
tions des bobines ; principes de la présente in- vention peuvent être appliqués par diverses autres voies convenables, par exemple en changeant les self- inductances des enroulements individuels par réglage des positions relatives de noyaux magnétiques employés en relation avec les sections éloignées des enroule- ments. Il est évident également qu'on peut, à son gré, ne rendre réglable qu'un seul des enroulements. De plus., on peut utiliser n'importe quel nombre convena- ble de sections d'enroulement séparées avec une ou plusieurs des sections fixes de chaque enroulement et avec une ou plusieurs des sections mobiles.
Toutes ces applications et bien dtautres encore, ainsi que des changements et des modifications.peuvent donc avoir lieu sans s'écarter de l'esprit de la présente inven- tion.
<Desc / Clms Page number 1>
A coupling device having at least two windings inductively coupled together.
The present invention relates to coupling systems and, in particular, to methods or means for adjusting the self-inductance of inductively coupled windings of such systems without changing the coupling coefficient between them.
Although the present invention is of general application, it is particularly suitable for use in connection with tuned selection systems, such as medium frequency broadcast receiver selection systems.
<Desc / Clms Page number 2>
Due to necessary manufacturing tolerances and differences in reflected and scattering reactances, such as tubing and wiring capacitances, it is necessary that circuits in a system which are to be tuned to the same frequency. are aligned, i.e. their reactances are adjusted again after the system has been assembled.
In the past, it was general practice to achieve this alignment by adjusting circuit capacitors. Although this method has given some satisfactory results, there are of course various objections to it. It has been found, for example, that the capacitances of adjustable capacitors of the types commonly employed are subject to large variations with operating time, changes in temperature and humidity, shock and vibration. Fixed capacitors, on the other hand, can basically be. more stable under similar conditions, and its use is therefore highly desirable. Such use, however, requires alignment of the circuits in which these capacitors are employed, by adjusting their inductances.
Ordinarily, the tuning inductances of such adjacent circuits also serve to couple the circuits of the system, and any change in the inductances results in a corresponding change in the coupling between the circuits and the selectivity of the system. system. In general, however, it is essential that the coupling of the system remains unchanged. The ideal arrangement therefore provides for a system comprising circuits using fixed capacitors and inductively coupled windings, the self-inductances of which can vary without changing the coupling between them.
An object of the present invention is to provide an improved method and means for regulating
<Desc / Clms Page number 3>
the self-inductance of inductively coupled windings transmits a coupling system without changing the coupling between them.
Another object of the present invention is to provide an improved method and means for adjusting the tuning of selection circuits using fixed capacitors and inductively coupled windings, by varying the self-inductance of the windings without changing. the coupling between them.
Various other objects of the present invention and various advantages offered by it will become more apparent from the following description of certain well-proven embodiments.
According to the present invention, the self-inductances of two inductively coupled windings are adjusted and the mutual induction between the windings is adjusted simultaneously in the same direction and in such a proportion that the coupling between them remains absolute. firmly constant.
In a preferred embodiment of the present invention, the windings are used as the tuning elements of tuned circuits of a selection system.
Each of the windings is preferably divided into several sections, and each of these sections is mounted coaxially on forms which telescopically mesh.
For example, the neighboring sections of the two windings can be relatively fixedly mounted on an intermediate form and the distant sections on relatively movable terminal forms. The telescopic movement of each of the terminal forms with respect to the intermediate form changes the relative position of the sections of the respective winding so that there is variation of its self-inductance. With this arrangement, the mutual induction between the sections of each of the en-
<Desc / Clms Page number 4>
bearings therefore vary to change the self-inductance of the respective winding, ie the individual inductance at a particular circuit. This variation is accompanied by a small change in the mutual induction between the two circuits.
The variation of mutual induction between the circuits can be of the order of the square root of the variations of the self-inductance and results in an absolutely constant coupling between the circuits.
On the plans appended to the present description, FIG. 1 is a schematic diagram showing the present invention; fig. 2 is a side view of a coupling device incorporating the present invention; fig. 3 is a view of the end of the device shown in FIG. 2; fig. 4 is a longitudinal section of the device shown in Figures 2 and 3 taken along line 4-4 of Figure 4. 3, without capacitors; fig. 5 is a side view of a modified form of the coupling device shown in FIG. 2; fig. 6 is a cross section taken along line 6-6 of FIG. 5; fig. 7 is a longitudinal section of the device shown in FIG. 5, taken along line 7-7 of fig. 6, without capacitors; fig. 8 is a side view of another modified form of the coupling device;
fig. 9 is a cross section taken along line 9-9 of FIG. 8, and fig. 10 is a longitudinal section of the device shown in FIG. 8, taken along line 10-10 of fig. 9, without the capacitors.
Fig. 1 is a diagram of the invention used in relation to a selection system as shown in
<Desc / Clms Page number 5>
Usually used in the mid-frequency amplification section of a broadcast receiver. This system comprises a coupling device 10, which consists of primary and secondary windings 11 and 12 arranged coaxially and each divided into several sections, as shown.
The windings 11 and 12 are preferably mutually external, that is to say that they are physically quite separate and that no part of one extends neither into nor over the other. Fixed capacitors 13 and 14 are connected in parallel on the respective windings 11 and 12 in the usual manner, and the input and output terminals 15 and 16 are connected to the primary and secondary circuits, respectively. A coupling is provided between the primary and secondary circuits, mainly by mutual induction between the neighboring sections of the windings 11 and 12.
With the tuned circuits which have just been described, we have a selection system which, in accordance with well known principles, is suitable for transmitting a frequency band symmetrical with respect to the average frequency. In order to make possible the proper alignment of the circuits, means have been provided in which the self-inductance of each of the windings is adjustable by varying the mutual induction between sections of each of the windings which are relatively distant. of the other winding, as indicated by the arrows in fig. 1. The purpose of the arrows is to show that one can vary the mutual inductions between the outer terminal sections of the windings and their respective intermediate sections.
The mutual induction between the sections of the respective windings which are close to each other is, however, maintained unchanged. By varying in this way the self-induction of the windings, the total mutual induction between the two
<Desc / Clms Page number 6>
circuits can vary, and these variations can be of the order of the square root of the variation in self-inductance of the windings, so that the coupling between the circuits remains absolutely unchanged.
One can easily understand that the coupling will remain unchanged, if one takes into account the well-known formula k = M ÚL1 L2 in which k is the coupling coefficient, L1 and L2 respectively the self-inductances of the primary windings - mayor and secondary, and M mutual induction between the windings.
For constant coupling, k = M 'M ÚL1 L2' ÚL1 L2 or L2, is equal to the self-inductance of the secondary winding after adjustment and M 'is equal to the mutual induction after the' adjustment. From this formula we conclude:
M '/ M = ÚL2 / L2
In Figures 2-4 there is shown a preferred form of coupling device which is suitable for use in connection with the present invention and is indicated generally by 17. The device 17 comprises three cylindrical shapes which telescopically mesh. including an annular intermediate form 18 and end forms 19 and 20. Form 18 is rigidly attached to an end support plate 21.
Terminal form 19 includes an elongated rod 22 which telescopically extends into form 18 and an enlarged head 23 of the same outside diameter as form 18. An adjusting screw 24 is rotatably mounted in an opening 25 in plate 21. and it engages with a threaded axial opening 26 made in the rod 22. A suitable clamp 27 takes the screw.
<Desc / Clms Page number 7>
one side of the plate and, together with the screw head on the other side of the plate, prevents axial movement of the screw relative to the plate. Obviously, by rotating screw 24, one can have axial movement of form 19 in either direction relative to form 18.
Form 20 is hollow and telescopically mounted to the inner end portion of form 18. A radially extending bearing 28 is provided to form 20 and is provided with a threaded opening 29. An adjusting screw 30 is held in the plate. terminal 21, in a manner analogous to screw 24, and it engages in the opening 29 of the support 29. The form 20 can be moved axially with respect to the form 18, by rotation of its adjustment screw, of the same as that applied to the form 19.
The form 18 is provided with a longitudinal groove 31 near its central part. A yoke 32, which is fixed in the form 19 and which serves to prevent a relative rotation of the forms 18 and 19 and to limit the relative axial movement between them, cooperates with this groove.
Primary winding 11 is formed of three separate sections 33, 34 and 35 which are connected in series. Section 33 is mounted on head 23 of form 19, while sections 34 and 35 are mounted on form 18, as shown. Similarly, the secondary winding 12 comprises 3 separate sections 36, 37 and 38 which are connected in series. The section 36 is mounted on the form 20, while the sections 37 and 38 are mounted on the form 18. The intermediate sections 34,35,37 and 38 are therefore relatively fixed, while the end sections 33 and 36 of the two windings are movable in each direction with. their respective shapes 19 and 20 by rotating their respective adjustment screws 24 and 30.
The self-inductances of windings 11 and 12 can therefore be adjusted without
<Desc / Clms Page number 8>
change the coupling between the windings, as described above.
As shown in fig. 2, the coupling device 17 is preferably arranged in a tubular screen Z9 and suitably fixed to an end plate thereof by means of the screw bolts 40. The capacitors 13 and 14, which are mounted on the coils are also preferably arranged in a screen and rigidly fixed on the coupling device 17 by means of suitable supports. In this regard, it should be added that FIG. 2 only shows capacitor 14.
In Figures 5 to 7 is shown a modified form of the coupling device, generally indicated by 41. The device 41 comprises a hollow intermediate cylindrical form 42 and two cylindrical end forms 43 and 44. Form 43 comprises a hollow intermediate cylindrical form head 45 which has absolutely the same diameter as form 42, a central portion 46 extending telescopically into form 42, and an elongated rod 47 which extends through and beyond form 42. Form 44 telescopically extends into form 42 and is provided with a central hole through which shank 47 of form 43 extends. Form 44 includes an enlarged portion 49 which has the same diameter as form 42.
The form 42 is attached to a flange 50 formed on an arm 51 of a support 52 which has essentially the
53 is U-shaped. The other arm / of the support 52 extends opposite the adjacent ends of the form 44 and the rod 47, and is provided with two threaded openings 54 and 55. adjustment 56 is screwed into opening 54. It extends into a hollow formed axially in rod 47 and is fixed to the rod so as to be able to rotate. It is prevented from having an axial movement with respect to this
<Desc / Clms Page number 9>
rod, by means of a pin 57 which extends through the rod 47 and engages in an annular groove 58 formed in the end part of the screw.
A guide 59 is attached to the support 52 and is provided with a groove 60 which extends in the same direction as the rod 47. One end of the pin 57 protrudes into the groove 60 and serves to prevent rotation of the form. 43.
An enlarged end portion or flange 61 is formed on the form 44 and provided with a longitudinal opening 62.
A second adjustment screw 63 is screwed into the opening
55. It has a relatively small diameter end portion which extends through opening 62. A suitable clamp 64 protects form 44 against longitudinal movement relative to screw 63.
The rotation of the screws 56 and 63 serves to impart the movement to the respective shapes 43 and 44, with respect to the fixed shape 42, absolutely as described with regard to the adjustment screws and the shapes of the device 17. The heads of the screws
56 and 63 limit the movements of the respective shapes 43 and 44, in one direction, and the head 43 and the guide 59 limit their respective movements in the opposite direction,
The support 52 may be attached to another suitable support 25 or to a screen, as desired.
The windings of device 41 are constructed and supported in the same way as the windings of device 17; the outer parts 33 and 36 are carried by the respective end forms 43 and 44, while the other parts of the windings 34, 37 and 38 are carried by the form 42, as shown.
In Figures 8-10 is shown another modified form of coupling device, generally indicated by 72. Device 72 is essentially the same as device 41 shown in Figures 5-7, but
<Desc / Clms Page number 10>
, the means for adjusting the terminal shapes are constructed differently.
Here are the construction details for those parts of device 72 which differ from device 41.
A U-shaped span 73 is, at the ends of its arms 74, pivotally fixed to the support 52a, which corresponds to the support 52 of the device 41, by means of dowels 75 which pass through lugs 76 formed at the end of the arms 74 and in heels 77 fixed to the support 52a.
The pegs 78 are attached to the inner sides of the arms 74 and twist into the end of the form 44a on opposite sides thereof. An internally threaded ring 79 is pivotally secured in a purpose made opening in the cross member of span 73, as shown. An adjusting screw 30a is fixed to the support 52 and screwed into the ring 79 in absolutely the same way as the screw 30 is fixed to the plate 21 and takes in the support 28 of the device 17. The arrangement of the span which just described ensures a symmetrical application of the active forces of the screw 30a on the form 44a in such a way that any tendency to jamming or to an eccentric movement that this form may have during its adjustment is prevented.
An adjustment screw 24a is fixed to the support 52a and takes in the rod of the respective form 43a in absolutely the same way that the screw 24 is fixed to the plate 21 and takes in the form 19 of the device 17. The adjustment screws Sliding 24a and 30a can be maneuvered to obtain relative movements of the shapes of device 72 in a manner similar to those obtained with the adjusting screws of other embodiments of the present invention.
Likewise, the separate sections of the windings are similarly mounted on forms, so that the respective outer end sections of the windings are moved.
<Desc / Clms Page number 11>
internally and externally with respect to the intermediate sections, by rotating the adjusting screws, while the intermediate sections are kept in fixed relative positions.
A satisfactory embodiment, constructed in the form of the device 17 shown in Figures 2 to
4, can be characterized by the following details:
Windings 11 and 12 -
6 coil sections - each section contains 95 turns of "Litz"
S. S.C. No. 40 7 strand universal wound gears 36-
38 ", 16mm ID, 3.2mm wire, impregnated.
Distance between sections 35 and 38 - 16 mm
Distance between sections (34 and 35)
Distance between sections (37 and 38) - 1.6 mm
Size of movement of sections 33 and
36 in relation to the respective sections
34 and 37 - 3.2 mm
Windings mounted in an armor boot - 35 mm2
Length: 89mm
Transformer capable of operating at approximately 460 kilo- cycles.
Although the above description relates only to certain preferred embodiments of the present invention, it is obvious that many changes and modifications can be made in the application of this invention. as well as to the form, structure and parts of the various embodiments, without thereby departing from the spirit of the invention.
For example, the invention is not limited to changing the self-inductance of the respective circuits by varying the relative positions of the sec-
<Desc / Clms Page number 12>
tions of the coils; Principles of the present invention can be applied in various other suitable ways, for example, by changing the self-inductances of the individual windings by adjusting the relative positions of magnetic cores employed in relation to the remote sections of the windings. It is also obvious that one can, at will, make adjustable only one of the windings. In addition, any suitable number of separate winding sections can be used with one or more of the fixed sections of each winding and with one or more of the movable sections.
All of these applications and many more, as well as changes and modifications, can therefore take place without departing from the spirit of the present invention.