DE1236608B - Schleiferloses Variometer fuer einen grossen Frequenzbereich - Google Patents

Description

• Schleiferloses Variometer für einen großen Frequenzbereich Es ist bekannt, Variometer mit Schleifkontakten auszustatten, wodurch eine kontinuierliche Abstimmung über einen großen Frequenzbereich möglich ist. Derartige Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß bei den beweglichen Kontaktstücken ein ständiger Verschleiß auftritt, so daß solche Anlagen nicht wartungsfrei arbeiten. Weitere bekannte Mittel zur Induktivitätsvariation sind im Inneren einer Spule bewegbar angeordnete Körper aus ferromagnetischem Material. Solche Anordnungen sind nur für kleine Belastungen und nicht allzu große Variationsbereiche geeignet.
• Es ist ein Variometer bekannt, bei dem einzelne Windungen in Stufen zugeschaltet werden, wobei zur stetigen Überbrückung der Grobstufen ein Schleifer vorgesehen ist, der über die erste steigungslos ausgebildete Windung von rechteckigem Leiterquerschnitt bewegt wird. Diese Windung hat einen größeren Querschnitt und einen größeren Durchmesser als die übrigen zur Grobeinstellung dienenden Windungen. Da die maximale Induktivität dieser einen von dem Schleifer überstrichenen Windung größer sein muß als das größte der bei der Grobeinstellung auftretenden Induktivitätsintervalle, bedeutet dies, daß die erste Windung eine besonders große Induktivität aufweisen muß.
• Es ist bekannt, Variometer durch Betätigen von Kurzschlußringen abstimmbar auszubilden, wobei jedoch die Schwierigkeit auftritt, daß der Variationsbereich nicht beliebig groß gemacht und außerdem die Anfangsinduktivität nicht unter einen bestimmten kleinsten Wert verringert werden kann. Ein weiteres Problem, das bei derartigen mit Kurzschlußringen arbeitenden Variometern auftritt, besteht darin, daß infolge der in den Kurzschlußringen fließenden Ströme die Güte der Variometer verringert wird, was sich besonders unangenehm bemerkbar macht, wenn nur wenige Windungen eingeschaltet sind. Der vorliegenden Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, ein hochbelastbares, schleiferloses Variometer zu schaffen, bei dem diese Schwierigkeiten weitgehend vermieden sind und das bei kleiner Anfangsinduktivität (Yestattet, große Gütewerte, besonders im Bereich kleiner Induktivitäten, zu erzielen. Außerdem soll ein großer Frequenzbereich lückenlos überdeckt werden.
• Gemäß der Erfindung, welche sich auf ein schleiferloses Variometer für einen großen Frequenzbereich bei Sendern höherer Leistung bezieht, wird dies erreicht durch die Kombination folgender, für sich bekannter Merkmale: a) die Induktivität einer Zylinderspule ist durch Schaltkontakte in Stufen in einer Richtung fortschreitend veränderbar, die durch Betätigung von im Innern der Spule verdrehbaren Kurzschlußringen stetig überbrückbar sind; b) der aktive Teil der Spule bei der Anfangsinduktivität umfaßt mindestens eine volle Windung; c) zumindest die die Anfangsinduktivität bildende erste Windung ist mit größerem Leistungsquerschnitt ausgebildet als die nachfolgenden, bei höheren Induktivitätswerten zugeschalteten Windungen.
• Es ist zwar bereits eine Abstimmvorrichtung in Form einer Spule bekannt, bei der die Windungen längs der Spule unterschiedlich breit ausgebildet sind. Dieser Aufbau ist bei der bekannten Anordnung dadurch bedingt, daß mittels einer in sich starren, zwei kapazitive Abgriffglieder enthaltenden Abgriffeinrichtung unterschiedliche Induktivitätswerte eingestellt werden sollen. Die Abgriffeinrichtung ist dabei als Ganzes verschiebbar angeordnet. Bei den breiten Windungen umfaßt dieser Abgriff dementsprechend wenige, bei den schmalen Windungen entsprechend viele Einzelwindungen, so daß eine Induktivitätsvariation trotz des konstanten Abstands zwischen den Abgriffgliedern erreicht wird. Bei dieser Anordnung sind die Windungsteile mit den breiten Leiterquerschnitten nicht im gesamten Frequenzbereich eingeschaltet und die Anordnung ist auf Grund ihres Aufbaus nur für kleine Belastungen, wie sie z. B. in Fernsehempfangsgeräten auftreten, geeignet.
• Eine besonders einfache konstruktive Gestaltung der Variometerspule nach der Erfindung ergibt sich dadurch, daß für die die Anfangsinduktivität bildenden Windungen Leitermaterial mit rechteckigem Querschnitt gewählt wird, während die bei größeren Induktivitätswerten zugeschalteten Spulenwindungen aus Rundmaterial bestehen. Eine zusätzliche Verbesserung des Gütefaktors der Spule läßt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ermöglichen, daß bei mehreren hintereinanderliegenden Kurzschlußringen der erste Kurzschlußring im inaktiven Bereich der Spule im Abstand einiger Windungen von der letzten aktiven Spulenwindung angeordnet wird.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, in dem eine durch Kurzschlußringe und Nockenschalter in ihrer Induktivität veränderbare Variometerspule für größere Leistungen dargestellt ist.
• Die Variometerspule besteht aus zwei aus breitem bandförmigen Material aufgebauten Windungen 1 und 2, an die sich eine größere Anzahl rohrförmiger Windungen 3 anschließt. Die Verbindung zwischen diesen beiden Windungsteilen erfolgt zweckmäßig durch Löten. Seitlich an der Spule ist eine Schalterwelle 4 mit Nockenschaltern 5 bis 10 angebracht. Der Anschluß an die Spule erfolgt über die Lasche 11 und die Schalterwelle 4. Im Innern der Spule sind Kurzschlußringe 12 bis 15 angebracht, die durch Längsverschiebung der Achse 16 in ihrer Stellung bezüglich der Spulenwindungen veränderbar sind. Die Induktivität der Spule ist durch Drehen der Schalterwelle 4 in Stufen einstellbar. Hierzu sind an den Nockenschaltern 5 bis 10 Schaltkontakte angeordnet, die in Längsrichtung der Schalterweile 4 gesehen, derart gegeneinander versetzt sind, daß sie beim Drehen dieser Welle nacheinander mit den Spulenwindungen in Eingriff treten. Zur Einstellung des kleinsten Induktivitätswertes ist der Nockenschalter 5 mit seinem hier nicht sichtbaren Schaltkontakt an die Windung 1 angelegt, so daß als aktive Windung der Bereich zwischen der Lasche 11 und dem Nockenschalter 5 wirkt. Bei einer Drehung der Schalterwelle 4 tritt dann der Nockenschalter 6 mit der Windung 2 in Eingriff, so daß jetzt die Zahl der aktiven Windungen zwei beträgt. Die überbrückung des zwischen den Grobstufen liegenden Induktivitätsbereiches erfolgt durch Betätigung der Kurzschlußringe 12 bis 15 mittels der Achse 16. An Stelle einzelner Kurzschlußringe können auch mehrere Kurzschlußwindungen verwendet werden. Die Kopplung mit den Kurzschlußringen ist am größten, wenn diese parallel zu den Spulenwindungen liegen, und nimmt bei einer Verdrehung der Kurzschlußringe durch Betätigung der Achse 16 ab. Die Kopplung wird mit wachsendem Durchmesser der Kurzschlußringe größer, wobei jedoch mit steigendem Durchmesser die Güte der Spule abnimmt. Zur Erzielung eines möglichst großen Variationsbereiches ist an sich ein möglichst großer Durchmesser für die Kurzschlußringe anzustreben, was aber der Forderung nach Einhaltung möglichst hoher Gütefaktoren widerspricht. Durch die Verwendung von Leitermaterial mit größerem Querschnitt in dem die kleinsten Induktivitätswerte bildenden Bereich, nämlich bei den Windungen 1 und 2, wird auch der Gütefaktor erhöht und damit der Verringerung des Gütefaktors durch die Kurzschlußringe entgegengewirkt. Dadurch ist gleichzeitig auch die Anfangsinduktivität der Spule kleiner geworden, so daß im Vergleich zu einer aus gleichmäßigen Windungen aufgebauten Spule der einstellbare Induktivitätsbereich größer ist. Hinsichtlich der Variationsmöglichkeiten entspricht also eine derartige Variometerspule einem Schleifervariometer, wobei jedoch alle schleifenden Kontakte und die damit verbundenen Schwierigkeiten vermieden sind. Insbesondere tritt kein durch die Betätigung von Schleifkontakten verursachter Abrieb der Spulenwindungen ein, so daß die gemäß der Erfindung aufgebaute Variometerspule über einen längeren Zeitraum einen wartungsfreien Betrieb ermöglicht. Sie ist deshalb auch besonders für die Verwendung bei vollautomatischen Sendeanlagen verwendbar, die ohne Bedienungspersonal arbeiten.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Schleiferloses Variometer für einen großen Frequenzbereich bei Sendern höherer Leistung, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, für sich bekannter Merkmale: a) die Induktivität einer Zylinderspule ist durch Schaltkontakte in Stufen in einer Richtung fortschreitend veränderbar, die durch Betätigung von im Innern der Spule verdrehbaren Kurzschlußringen stetig überbrückbar sind; b) der aktive Teil der Spule bei der Anfangsinduktivität umfaßt mindestens eine volle Windung; c) zumindest die die Anfangsinduktivität bildende erste Windung ist mit größerem Leitungsquerschnitt ausgebildet als die nachfolgenden, bei höheren Induktivitätswerten zugeschalteten Windungen.
2. 2. Variometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anfangsinduktivität bildenden ersten Windungen (1, 2) aus flachem Bandmaterial mit rechteckigem Querschnitt und die bei höheren Induktivitätswerten zuschalteten Windungen (3) aus Rundmaterial bestehen.
3. 3. Variometer nach Anspruch 2 oder 2, mit mehreren hintereinanderliegenden Kurzschlußringen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kurzschlußring im inaktiven Bereich der Spule im Abstand einiger Windungen von der letzten aktiven Windung angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 895 195, 952 008; deutsche Auslegeschriften Nr. 1002 825, 1050 403; deutsche Patentanmeldung S 10 222 VIII a/21 a4 (bekanntgemacht am 9. 20. 1952); französische Patentschrift Nr. 980 494.