DE1051925B - Aus Kernhaelften bestehende Pupinspule mit veraenderlicher Induktivitaet - Google Patents

Description

• Aus Kernhälften bestehende Pupinspule mit veränderlicher Induktivität In der modernen Nachrichtentechnik ist häufig die Aufgabe zu lösen, eine Freileitung mit trägerfrequenter Ausnutzung und einem Wellenwiderstand von etwa 540 O'hin an ein sogenanntes Amtseinführungskabel mit etwa 280 Ohm oder an ein Zwischenkabel mit einem Wellenwiderstand in der gleichen Größenordnung anzupassen. Die Anpassung muß im gesamten TF-Bereich, d. h. also von -1 bis 150 kHz, wirksam sein. Darüber hinaus wird oft noch gefordert, daß Nf-Dienstgespräche auf derselben Leitung geführt werden sollen und eine Ruf- und Gleichstromüberwachung durchzuführen ist. Eine .derartige Anpassung kann durch Belastung des. Einführungskabels mit Induktivität einfacher erfolgen als mittels bekannter übertrager.
• Es sind bereits Pupinspulen bekannt, die als Schalen-oder Topfkern ausgebildet sind. Die Veränderung der Induktivität dieser Spulen in gewissen Grenzen, die im' ittelbutzen des Kernes einen Luftspalt aufweisen, erfolgt :entweder mittels eines im Mittelteil verstellbar angeordneten Abgleichkernes oder über einen sogenannten Regelstreifen, der in den Luftspalt eingeführt wird.
• Es ist ebenfalls bekannt, den Abgleichkern aus zwei im Mittelbutzen unabhängig voneinander axial verschiebbaren Teilen zu, fertigen. Diese bekannten Spulen können jedoch keine Lösung des der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Problems darstellen, weil die honen Anforderungen an die Konstanz der Symmetrie und der verhältnismäßig große Regelbereich mit ihnen nicht verwirklicht werden kann.
• Bei stark schwankender Länge des Einführungskabels kann die zur Anpassung erforderliche Größe der Induktivität einfach und genau mit Hilfe einer Pupinspule mit stetig veränderlicher Induktivität nach der Erfindung eingestellt werden. Erfindungsgemäß enthält jede Kernhälfte zwei Innenkerne, auf denen jeweils eine Teilwicklung angeordnet und die gegenseitige Stellung der in verschiedenen Kernhälften liegenden Innenkernpaare durch gegenseitige Verdrehung der Kernhälften von 0 bis 180 Grad stetig veränderbar ist, wodurch eine Induktivitätsänderung in der Größenordnung von 1:12 eintritt und die Symmetrie der Spulenhälften bei jeder Einstellung gewahrt bleibt. Mit anderen Worten stellt die Pupi:nspu:le nach der Erfindung ein Variometer besonderer Bauart dar, das eine Reihe von ganz speziellen Eigenschaften besitzen muß. Es ist z. B. zu fordern, daß die Spule eine geringe Hysterese und eine hohe Güte, beides möglichst unabhängig von der jeweils eingestellten Induktivität, aufweisen muß; dieses, ebenfalls unabhängig von der Induktivität, bei einer Zweihälftenwicklung mit höhen Symmetrieanforderungen. Schließlich müssen die Spulenhälften eine geringe Kapazität gegeneinander besitzen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
• Jede Schalenhälfte 1 und 2 besteht nach Fig. 1 aus einer Bodenplatte 3 und einem Außenring 4, die mittels eines aushärtbaren Kunstharzes miteinander verbunden sind. In die Schalenhälften 1 und 2 sind je zwei Innenkerne 5 eingeklebt, von denen jeder eine Teilwicklung 6 trägt, deren Windungszahl genau ein Viertel der Gesamtwindungszähl ist, um von vornherein eine Symmetrie zu erzielen. Die zwei in jeder Kernhälfte hintereinandergeschalteten Teilwicklungen bilden je eine Hälfte der Gesamtwicklung. Diese beiden Hälften sind einmal hintereinander- und bei Verdrehen der beiden Kernhälften mit Hilfe des Knebels 7 um 180 Grad gegeneinandergeschaltet. Zwischen größter und kleinster Induktivität besteht ein Verhältnis von etwa 12: 1.
• Der für diese Spulenanordnung benötigte ferromagnetischeKern kann mit verhältnismäßig einfachen Mitteln hergestellt werden. Die für die sogenannten Aufbaukerne aus Ferrit bekannten Einzelteile lassen sich mit Vorteil auch für den Kern gemäß der Erfindung verwenden. Zum Verbinden der Einzelteile ist ein aushärtbares Kunstharz, wie es unter dem Handelsnamen »Araldit« bekannt ist, geeignet.
• Die Symmetrie der beiden Spulenhälften 1 und 2, die bereits durch geeignetes Wickeln grob erreicht wird, kann in bekannter Weise durch Verschieben der Teilwicklungen 6 auf den Innenkernen 5, und zwar bei einem Verdrehungswinkel von etwa 90 Grad, fein nachgestellt werden.
• Ein Vorteil in der Sehaltung der Spulenhälften liegt darin, daß bei jeder Verdrehung der Kernhälften gegeneinander die Induktivität beider Spulenhälften sich um den gleichen Betrag ändert, da jede hierbei auftretende Änderung :des magnetischen Kraftlinienverlaufes beide Hälften der Gesamtwicklung in gleicher Weise beeinflußt. Hierdurch wird die Spule den hohen Symmetrieanforderungen gerecht. Da beim Überstreichen des Variationsbereiches der prozentuale Anteil der Wicklungs- und Kernverluste am Gesamtverlustwiderstand sich gegenläufig ändern, unterliegt auch die Spulengüte nur geringen Schwankungen. Auch ist die Betriebskapazität zwischen den beiden Spulenhälften infolge ihrer räumlichen Trennung gering.
• Werden für besondere Anwendungszwecke an die Pupinspule geringere Ansprüche in bezu!g auf das äußere Streufeld gestellt, so ist es möglich, die zylindrischen Außenringe 4 des Kernes fortzulassen.
• Fig. 2 zeigt die Schaltung der Spulenhälften.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus Kernhälften bestehende Pupinspule mit veränderlicher Induktivität, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kernhälfte (1, 2) zwei Innenkerne (5) enthält, auf denen jeweils eine Teilwicklung (6) angeordnet ist, und daß die gegenseitige Stellung der in verschiedenen Kernhälften (1, 2) liegenden Innenkernpaare (5) durch gegenseitige Verdrehung der Kernhälften (1, 2) von 0 bis 180 Grad stetig veränderbar ist, wodurch eine Induktivitätsänderung in der Größenordnung von 1 :12 eintritt und die Symmetrie der Spulenhälften bei jeder Einstellung gewährt bleibt.
2. 2. Pupinspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkern aus an sich bekannten Einzelelementen unter Verwendung von aushärtbaren Kunstharzen zusammengefügt ist.
3. 3. Pupinspule nadh Anspruch 1 und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Außenring des Kernes bei .geringeren Ansprüchen in bezug auf das äußere Streufeld in Fortfall kommen kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung F 7021/21 g (bekanntgemacht B. 1. 1953) ; Funkschau, Heft 15, 1957, S 686.