Veränderliche Induktanzvorrichtung zum Abstimmen von Schwingungskreisen über mindestens zwei Frequenzbereiche. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine veränderliche Induktanzvorrichtung zum Abstimmen von Schwingungskreisen über mindestens zwei Frequenzbereiche. Sol che Typen von variablen Induktanzvorrich- tungen können zum Beispiel in Radio-Emp- fangsapparaten verwendet werden.
Die veränderliche Induktanzvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung weist ein Massekerngebilde auf, das zwecks Abstim mung der Kreise relativ zu den Wicklungen bewegbar ist. Die gegenseitige Bewegung von Spulen und Kerngebilde verursacht eine Änderung in der Induktivität, welche ein Abstimmen des Resonanzkreises, in welchem die Induktanz ist, ermöglicht, und zwar mit oder ohne die übliche Variation der Ka pazität.
Veränderliche Induktivitäten, die zur Abstimmung von Resonanzkreisen mit einem Verhältnis von maximaler zu minimaler Fre- quenz von zirka 3 dienen, sind in den bri tischen Patenten 366425 und 405623 be schrieben. Die vorliegende Beschreibung be zieht sich auf Fälle, in welchen .erstens beab sichtigt ist, einen Resonanzkreis über eine Mehrzahl von Frequenzbereichen, die zum Beispiel weit auseinander liegen können (z.
B. "mittlere" und "lange" Wellenlängen der üblichen Radioempfänger) abzustimmen und bei denen es zweitens erwünscht ist, dass der eine Bereich grösser ist als derjenige, der mit einer einzigen variablen Induktivität, wie zum Beispiel in den obigen Patenten be schrieben, erreichbar ist.
Der Erfindungsgegenstand ist durch die Fig. 1 bis 4 in einigen beispielsweisen Aus- führungsformen dargestellt.
Geeignetes Material für magnetische Kerne und geeignete Kerne für die Kon struktion von variablen Induktivitäten wur den in den britischen Patenten 403426 und 403368 beschrieben. Im allgemeinen besteht der Kern aus sehr fein zerkleinertem, mag netischem Material, wie zum Beispiel reinem Eisen. wobei die einzelnen Körnchen eine solche Grösse aufweisen, dass die Verluste im Kern auf ein Minimum gebracht werden. Die Teilchen werden jedes einzeln durch eine geeignete Isolationsmasse isoliert und dann zusammen unter Verwendung von einem passenden plastischen Bindemittel zu Kör pern von geeigneter Form gepresst.
Ein ge nügend hoher Druck wird dabei angewendet, um den Kernen den gewünschten Wert von scheinbarer Permeabilität zu verleihen.
Schaltkreise, in welchen die hier betrach teten, variablen Induktivitäten mit Vorteil verwendet werden können, sind zum Beispiel im britischen Patent 366475 und im schweiz. Patent 183304 beschrieben.
Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen sind die beiden Wick lungen 1, 2 auf zwei zylindrische Träger 3, 4 von gleichen Abmessungen gewunden. ob wohl. wenn erforderlich, eine Spule sehr wohl einen grösseren Durchmesser aufweisen kann als die andere. Bei der in Fig. 1 dar gestellten Anordnung sind die beiden Spulen koaxial auf irgend einem geeigneten Träger angeordnet. Der Massehern 5 weist zylin drische Form auf und kann. stetig durch die Spulen bewegt werden. Die beiden Wick lungen werden so miteinander verbunden, dass sich ihre Induktivitäten subtrahieren.
Die Spulen 1 und 2 sind mit einem Schal ter verbunden, der wahlweise gestattet, die Spule 2 abzuschalten oder sie in Reihe mit der Spule 1 zu legen und auf diese Weise gegen diese Spule zu schalten. Wenn der Kern 5 in die Spule 1 geschoben wird und hierbei die Spule 2 abgeschaltet ist, wird ein bestimmtes Induktivitätsintervall bestrichen.
Wird nun der Schalter so betätigt, dass die Spule 2 in Serie mit der Spule 1 geschaltet wird, so wird der Kern bei der Weiterbe wegung aus der ersten Spule herausgezogen und gleichzeitig in die Spule 2 hineinbewegt. Die dadurch bedingte allmähliche Vergrösse rung der Selbstinduktivität der zweiten Spule und die gleichzeitige Verminderung des entgegenwirkenden Feldes der ersten Spule erzeugt eine wesentliche Vergrösserung der Induktivitätsvariation.
Auf diese Weise erhält man zwei Induk- tivitätsbereiche; den ersteren durch einfache, durch die Bewegung des Massekerns hervor- gerufene Änderung der Induktivität der ersten Spule, den zweiten infolge der Induk- tivitätszunahme der zweiten Spule unter gleichzeitiger Verringerung des entgegenwir kenden Feldes der ersten Spule.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfüh rungsform sind die beiden Spulen 1, 2 neben einander mit parallelen Axen angeordnet. Der Kern 6 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten insofern, als er zwei zylindrische Teile 7, 8 und ein Joch 9a auf weist. Die Spulen 1, 2 sind durch irgend welche geeignete Mittel gehalten und die Kerneinheit wird derart bewegt, dass das Kernglied 7 in die Spule 1 hinein oder aus derselben heraus bewegt wird, während das Kernglied 8 in die Spule 2 hinein und aus derselben heraus bewegt wird.
Ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Spulen nach Fig. 2 mit einer Schalteinrich- tung derart verbunden, dass sich die Induk- tivitätsänderungen über zwei Frequenzbe reiche erstrecken. Die Wicklungen sind so miteinander verbunden, dass sich ihre Induk- tivitäten unterstützen.
In Fig. 3 ist die Spule 9 auf einen zylin drischen, und die Spule 10 auf einen koni schen Träger gewunden. Beide Spulen 9. 10 sind koaxial auf einem geeigneten Träger an geordnet. Das Kerngebilde besteht aus zwei Teilen 12, 13, wobei der Teil 12 röhrenför mig ausgebildet und von solchen Ausmassen ist, dass er zu Abstimmzwecken zu der Spule 9 passt, während der Teil 13 konische Form aufweist und so angeordnet ist, dass die In duktivität der Spule 10 beeinflusst wird.
Jeder Kernteil dient für den andern zugleich als Riickflussweg. Die beiden Teile 12 und 13 können einzeln gepresst und mechanisch auf solche Art und Weise vereinigt werden. dass sie an einem Ende miteinander eng mag- netisch verbunden sind, oder aber das ganze Kerngebilde 11 kann -in einem Stück gepresst werden. Die in dieser Figur dargestellte An ordnung ist dann besonders nützlich, wenn die Wicklung mit grösserem Durchmesser 9 für das Abstimmen der kürzeren Wellen ver wendet wird. Die Wicklungen sind wiederum über einen Schalter derart in Serie schaltbar. dass sich ihre Induktivitäten unterstützen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ist die Spule 14 zylindrisch, während die Spule 15 konische Form aufweist; beide Spulen sind nebeneinander angeordnet und ihre- Axen sind parallel. Das Kernglied 16 ist zylindrisch und ist so angeordnet. dass es direkt auf die Spule 14 einwirkt. Das Kernglied 17 besteht aus zwei Teilen 18,<B>19.</B> der erstere Teil ist konisch und die Spule 15 beweglich, der Teil 19 ist röhrenförmig und aussen über die Spule 15 derart verschiebbar. dass er, wenn ganz vorgeschoben, die Spule 15 gänzlich umgibt.
Die Teile 18 und 19 können durch ein besonderes, magnetisches Joch 20 miteinander verbunden sein, oder das .roch 20 kann als Teil des innern oder äussern Kernteils gepresst werden. Schliesslich kann auch der ganze, aus den Teilen 18, 19, 20 bestehende Kern 17 in einem Stück gepresst sein. Auch hier sind die Wicklungen derart über einen Schalter in Serie schaltbar, dass sich die Induktivitäten unterstützen.
Sämtliche beschriebenen Ausführungsbei spiele sind also derart, dass zwei Frequenz bereiche bestrichen werden und dass minde stens der eine Frequenzbereich infolge des Zusammenwirkens beider Spulen grösser ist als wenn nur eine Spule vorhanden wäre.
Die Spulen wurden als einschichtige Sole noidwicklungen dargestellt, da dann in den Wicklungen selbst ein minimaler Ilochfre- quenzwiderstand erzeugt wird; wo aber hohe Werte der Induktivität erreicht werden müssen, werden mehrschichtige Spulen ver wendet, die vorteilhaft kapazitätsarm, zum Beispiel gestaffelt gewickelt werden.
Es ist vorteilhaft, als Leiter Litzendraht zu verwenden, obwohl natürlich, wenn er wünscht, auch ein massiver Leiter verwendet werden kann. Bei der praktischen Ausfüh- rung der Erfindung wird es häufig vorteil haft sein, für den höher frequenten Bereich eine einschichtige Solenoidspule zu verwen den, deren einzelne Windungen in Abständen voneinander angeordnet sind und für den niedrigeren Frequenzbereich eine mehrschich tige Spule.
Um die Relativbewegung zwischen den Spulen und der Kerneinheit zu erzeugen, kann jeder mechanische Antrieb verwendet werden. Ausführungen, die als geeignet ge funden wurden, sind zum Beispiel im bri tischen Patent 405623 beschrieben.
Die beschriebenen Einrichtungen können derart erweitert werden, da.ss eine Mehrzahl von Kreisen über zwei oder mehr Bereiche abgestimmt werden kann. Bei solchen Aus führungsformen ist der mechanische Antrieb derart, dass alle Kerngebilde gleichzeitig in bezug auf die Spule bewegt werden. Dabei werden Einstelleinrichtungen, wie sie zum Beispiel im schweiz. Patent 183304 beschrie ben sind, vorgesehen, um den Synchronismus der verschiedenen Kreise zu sichern.