CH230974A - Induktivitätsspule mit Abschirmkäfig. - Google Patents

Description

      Induktivitätsspule    mit     Abschirmkäfig.       Die Abschirmung von     Selbstinduktions-          spulen    gegen fremde elektrische Felder, ins  besondere von     Kopplungsspulen,    wie zum Bei  spiel     Goniometerspulen,    ist in der Hochfre  quenztechnik eine häufig auftretende Auf  gabe.

   Die dabei zu erfüllenden physikalischen  Forderungen sind in der Regel:  1. möglichst geringe     kapazitive    Belastung  des     Selbstinduktionskreises,     2. die Vermeidung der Beeinflussung der       Spuleninduktivität    durch die     Abschirmung,     3. die Vermeidung einer Abschirmung des  magnetischen Feldes und  4. die Gewährleistung einer möglichst  geringen Dämpfung des     Spulenkreises    durch  die Abschirmung.  



  Die genannten Erfordernisse sind in der  Regel um so schwieriger zu erfüllen, je gerin  ger die Wellenlängen der auftretenden Hoch  frequenzschwingungen in dem     Spulenkreis     sind.  



  Die der Erfindung gemässe     Ausbildung    der  Abschirmung stellt eine vorteilhafte Lösung    der     genannten    Aufgabe dar, da sie     technisch     leicht     herstellbar    ist. Die Erfindung löst die  Aufgabe durch eine     Abschirmung    mittels     eines     Käfigs, der aus untereinander elektrisch ver  bundenen     Drahtwindungen    besteht, .die ein  zeln in sich elektrisch geschlossen sind und       in.    zu den     magnetischen    Kraftlinien des     Spu-          lenfeldes    parallelen Ebenen liegen.  



  Zur Vermeidung von     Rückwirkungs-    und       Dämpfungserscheinungen    im     Spulenkreis    ist  bei der genannten Anordnung zweckmässig  darauf zu achten, dass die elektrische Verbin  dung der einzelnen     Drahtwindungen    unter  einander so ausgebildet wird, dass die Ent  stehung einer geschlossenen, mit dem Spulen  feld     verketteten    Windung verhindert wird.  



  Bei der praktischen Erprobung von Ab  schirmanordnungen, wie sie vorstehend ge  kennzeichnet sind, hat sich beispielsweise vor  allen     Dingen    ein solcher Drahtkäfig für die  serienmässige Herstellung von     abgeschirmten     Spulen bewährt, der aus einer     Drahtwicklung     besteht, deren einzelne Windungen schrau-           benlinienförmib    verlaufen.

   Wenn auch diese  Windungen geometrisch nicht genau in einer  Ebene liegen, so ist dennoch die vorher ver  wendete Ausdrucksweise, dass sie in zuein  ander parallelen Ebenen liegen, wegen ihres       näherungsweisen        Zutreffens    und der elektri  schen     Xquivalenz    als erfüllt zu     betrachten.     Die Windungen sind bei dieser Ausführungs  form durch mindestens eine von Windung  u     Vindung    durchgehende leitende     Verbin-          z   <B>N</B>  dung miteinander     elektrisch    verbunden.

   Diese  Art der Ausführung des     Abschirmkä,figs    ist  besonders leicht herzustellen und eignet sich  besonders für Kopplungsspulen, die zur Her  stellung eines veränderlichen     Kopplungs-          grades    drehbar anzuordnen sind.  



  Bei den vorgeschlagenen     Abschirmungs-          massnahmen    werden lange Leiterteile zweck  mässig vermieden. Es können dann keine Re  sonanzerscheinungen an den     Abschirmleitern     auftreten, was zum Beispiel denkbar wäre,  wenn ein einzelner kurzgeschlossener Leiter  teil etwa eine Viertellänge der auftretenden  Nutzwellen lang wäre. Es kann unter Um  ständen hierbei noch von Vorteil sein, wenn  der die einzelnen     Abschirmwindungen    verbin  dende Leiter nicht senkrecht zu den Windun  gen, sondern schräg zu diesen verläuft.

   Auf  diese Weise erhält man eine weitgehend elek  trisch ausbalancierte     Abschirmanordnung,     bei der die durch die Abschirmung hervor  gerufene     kapazitive    Belastung der Spule  gleichmässig verteilt ist und bei der nicht  irgendwelche ungewollten Nebenerscheinun  gen auftreten, die mit der Erdung des Ab  schirmkäfigs in Zusammenhang stehen.  



  Die in den     Fig.    1 und 2 schematisch dar  gestellten Ausführungsbeispiele der Erfin  dung seien im folgenden näher erläutert.  



  In     Fig.    1 ist eine Spule angenommen,  deren Wicklung 1 schraubenlinienförmig um  ihre Achse     \?    verläuft. Die Spule wird nach  aussen hin durch die Drahtwindungen 3 ab  geschirmt. Die Ebenen, in denen diese Draht  windungen liegen, liegen sämtlich parallel zu  den Kraftlinien des     Spulenfeldes,    wobei die  Winkel, die die Ebenen     miteinander    ein  schliessen,     untereinander    gleich gross sind    und     zusaininen    360" ergeben. Sämtliche     Win-          dungsebenen        schneiden    sich in der Spulen  achse 2.

   An den Stellen 4     bezw.    4' kreuzen  sich     dieWindungen.        Diese        Stellen    sind daher  besonders dazu geeignet, die elektrische Ver  bindung der Windungen untereinander her  zustellen. Im vorliegenden Fall ist diese Ver  bindung an der Stelle 4 vorgenommen und  an diesen Verbindungspunkt die Ableitung 5  angeschlossen worden, die den     Abschirmkäfig     an Erdpotential legt.  



  Im Falle, dass die Spule nach innen ab  geschirmt werden müsste, wäre der     Abschirm-          käfig    im Innern der Spule anzuordnen.  



  In dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    2  handelt es sieh um eine Spule, wie sie zum  Beispiel in     Gonionieterauordnungen    verwen  det wird. Die Wicklung 1 ist rahmenartig  ausgebildet, die Achse des     Spulenfeldes    ist  mit 2 bezeichnet. Es kann angenommen wer  den, dass die Spule um die dazu senkrechte  Achse 6 drehbar gelagert ist. Die Abschir  mung besteht in dem zylindrischen Draht  käfig, der um die Spule herum angeordnet ist  und der aus der Drahtwicklung 3 besteht,  die schraubenlinienförmig und gleichmässig  die Spule in Richtung der Systemachse 6 ein  hüllt. Durch den Lötstreifen 4 werden die  einzelnen     Abschirmwindungen    untereinander  verbunden.

   An dem Verbindungsstreifen ist  die Ableitung 5 angeschlossen, die die Ab  schirmwicklung an Erdpotential legt.  



  Auch bei der zuletzt beschriebenen Aus  führung sind die technischen Voraussetzun  gen für die Herstellung der Abschirmung  die denkbar günstigsten. Wie ohne weiteres  den Ausführungsbeispielen zu entnehmen ist,  werden die physikalischen Forderungen, die  an,     derartige        Abschirnieinrichtungen    zu stel  len sind, in jeder Hinsicht erfüllt. Die Her  stellung des     Abschirmkäfigs    im einzelnen  wird jeweils von der Ausführungsart der  Spule selbst abhängig sein. Als einfache,  zweckmässige Massnahme hat sich zum Bei  spiel die Verwendung von Papier als Wick  lungsträger für seidenisolierten dünnen Ab  schirmdraht bewährt.

   Mit einem so aufge  bauten     Abschirmmantel    durchgeführte Ver-      suche bestätigen einerseits die     Erfüllung    der  anfangs aufgestellten Forderungen, ander  seits zeigten sie, dass solche Hilfsmittel die  Dämpfung der Kopplungsspule nur unwesent  lich beeinflussen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Induktivitätsspule mit gegen fremde elek trische Felder wirksamem Abschirmkäfig, der aus untereinander elektrisch verbundenen Drahtwindungen besteht, die einzeln in sich geschlossen sind und in zu den magnetischen Kraftlinien des Spulenfeldes parallelen Ebe- nAn liegen.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Induktivitätsspule mit Abschirmkäfig nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net, dass die elektrische Verbindung der ein- zelnen Drahtwindungen des. Käfigs unterein ander derart vorgenommen ist, dass die Ent stehung einer geschlossenen, mit dem Spulen feld verketteten Windung verhindert ist.

   2. Induktivitätsspule mit Abschirmkäfig nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der Käfig aus einer Drahtwicklung besteht, deren einzelne Windungen in zuein ander parallelen Ebenen liegen und durch mindestens eine von Windung zu Windung durchgehende leitende Verbindung mitein ander elektrisch verbunden sind. 3. Induktivitätsspule mit Abschirmkäfig nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass die durchgehende Verbindung schräg zu den Windungen verläuft.