DE828728C - Induktionsspule fuer Hochfrequenzstroeme mit veraenderlichem Abgriff - Google Patents

Description

• Induktionsspule für Hochfrequenzströme mit veränderlichem Abgriff Die Erfindung bezieht sich auf eine Induktionsspule mit veränderlichem Abgriff, welche besonders für Hochfrequenzströme großer Stärkegeeignet ist. Es ist bekannt, die Stromal)nahme mittels eines auf den blanken Winidungen der Spule schleifenden Kontaktstüdkes zu bewirken. Derartige Konstruktionen haben sich aber nicht bewährt, weil' besonders bei hohen Betriebsfrequenzen unter dem Einfluß des magnetischen Spulenfeldes die Stromdichte an derartigen Flächenkontakten sehr ungleichmäßig über die Berührungsfläche verteilt ist. Man hat daher Versuche mit kleineren Kontaktflächen und entsprechend höheren Auflagedrücken .gemacht,, jedoch wird dabei die Reibung zu groß -und ein entsprechend hoher Verschleiß ist die Folge.
• Das magnetische Hauptfeld der Spule bewirkt bei höheren Frequenzen eine zunehmende Konzentration des Stromes auf die Leitbannen von kleinerem Durchmesser, d. h. auf die Innenfläche der Windungen. Bei Kontaktanordnungen mit mehreren Abnehmern;, welche über den Umfang des Spulenleiters verteilt sind, führt der innenliegende Abnehmer praktisch den gesamten Strom. Sogar innerhalb der Kontaktfläche dieses inneren Abnehmers ist die Stromverteilung noch ungleichmäßig. Um diese Mängel :zu, beheben, und. eine gleichmäßigere Stromverteilung über die Kontaktfläche bzw. die Kontaktflächen mehrerer Stromabnehmer zu bewiriken, sollen erfindungsgemäß Mittels, vorzugsweise Aibschirmmittel, vorgesehen sein, um das magnetische Spulenhauptfeld von der Kontaktfläche bzw. den Kontaktflächen zwischen der Windung und dem Stromabnehmer und gegebenenfalls auch von der unmittelbaren Umgebung der genarmten Fläche bzw. Flächen fernzuhalten. Die bevorzugte Ausführungsform einer derartigen Abschirmung besteht in einer ringförmigen oder ungefähr zylinderförmigen Kurzschlußwindung, webche die Spulenwindung und die Kontaktfläche bzw. Kontaktflächen umgibt. In Abb. i ist eine Ausführungsform der Induktionsspule mit veränderlichem Abgriff nach der Erfindung schematisch dargestellt. Von der schraubenförmigenSpule ist nur der Teil einer Windung i, zusammen mit dem Abgriff dargestellt. Auf der drehbaren Mittelachse 2 ist der Arm 3 befestigt, der mit einem ringförmigen Ansatz die Spulenwindung umgibt. Dieser ringförmige Ansatz trägt die Federn 4, welche die Kontaktstücke 5 gegen die Spulenwindung i drücken. Es sind hier nur zwei Kontaktstücke dargestellt, von denen das eine innen und das andere außen der Spwlenwindung anliegt. Es könnte aber auch eine höhere Zahl von Kontaktstücken verwendet werden. Das Spulenhauptfel'd, welches von den einzelnen Spulenwind'üngen umschlossen wird, würde nun den Strom veranlassen, fast vollständig über den inneren Stromabnehmer zu fließen und diesen möglicherweise zu überlasten, wenn nicht die Abschirmung entsprechend der Erfindung vorgesehen wäre. Diese besteht in dem gut leitenden hülsenförmigen Tei16, der den ganzen Raum der Kontakte und ein Stück der Spulenwindung i auf der strombelasteten Seite umgibt. f)ie Hülse soll sich mit ihrem Ansatz der Spu'Ien-%" iiiduiig auf dieser Seite dicht annähern, ohne sie zu berühren, damit das Spulenhauptfeld möglichst wenig in den geschirrnten Raum eindringt. Imnerhalli dieses Raumes ist nun im wesentlichen nur das magnetische Feld des auf der Windung i in den abgeschirmten Raum hineinfließenden Stromes vorhanden und dieses bewirkt bekanntlich bei einem geraden Leiter eine Verdrängung des Stromes zur Oberfläche hin. Das kurze, abgeschirmte Leitungsstück kann als angenähert geradlinig angesehen werden. Der auf der Spulenwindung außerhalb,der Abschirmung 6 im wesentlichen nur auf der inneren Oberfläche fließende Strom verteilt sich nach dem Eintritt in den abgeschirmten Raum, da das Hauptfeld fehlt und sein eigenes Feld eine nach der Mitte des Leiters hin anwachsende Gegenspannung hervorruft, ziemlich gleichmäßig auf die ganze Oberfläche des Spulenleiters und damit auch auf die Kontaktstücke 5, so daß keines davon überlastet wird.
• Beim Drehen des Armes 3 mittels der Achse 2 wandert der ganze Stromabnehmer mit den Kontaktstücken 5 längs der Windung. Da die hülsenförmige Kurzschlu&windung 6 an dem Halter 3 für die Kontaktstücke befestigt ist, wird sie mitbewegt.
• Bei Anwendung ,der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, die gleichmäßige Stromverteilung über die Oberfläche des Spulenleiters auszunutzen durch eine entsprechende Verteilung der Kontaktfläche über den ganzen Umfang des Spulenleiters, vorzugsweise innerhalb einer Ringfläche, welche eine durch die Spulenachse ,gehende Ebene als Mittelebene hat. Abb. 2 zeigt in einer Schnittzeichnung senkrecht zur Mittellinie des Spulenleiters, wie acht Kontaktstücke 5 gleichmäßig über den Umfang des Spulenleiters verteilt sind. Dabei ist jedes Kontaktstück 5 an einer Blattfeder 4 befestigt, welche das Kontalktstüdk gegen den Spulenleiter drückt, während die -Blattfedern 4" von -denen in Abb.2 nur die Schnittflächen zu sehen sind, den Spulenleiter reusenartig umgeben.
• Praktische Versuche haben ergeben, daß mit einem nach der Erfindung abgeschirmten Stromabnehmer bei geringen Auflagedrücken der Kontaktstücke und entsprechend leichtem Gang Ultrakurzwellenströme bis zu 15o A ohne Überhitzung einzelner Kontaktstücke abgenommen werden konnten.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Induktionsspule für Hoclifrequenzströme mit veränderlichem Abgriff durch mindestens einen über die Windungen geführten Stromabnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, vorzugsweise Abschirminittel, vorgesehen sind, um das magnetische Spulenbauptfeld von der Kontaktfläche bzw. den Kontaktflächen zwischen der Windung (i) und dein Stromabnehmer (5) und gegebenenfalls auch von der unmittelbaren Umgebung der genannten Fläche bzw. Flächen fernzuhalten.
2. 2. Spule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschirmung eine ringförmige oder ungefähr zylinderförmige Kurzschlußwindung (6) vorgesehen ist, welche die Spulenwindung (i) und die Kontaktfläche(n) umgibt.
3. 3. Spule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußwindung (6) die Kontaktanordnung hülsenförmig umgibt und in der Richtung des strombelasteten Teiles der Spu-lenwindung (i) eine sich der Windung eng anschmiegende Verlängerung aufweist.
4. 4. Spule nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußwindung (6) an dem Halter (3) für das Kontaktstück bzw. die Kontaktstücke befestigt ist und mit diesem mitbewegt wird.
5. 5. Spule nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche über den Umfang des Spulenleiters (i) verteilt ist, vorzugsweise innerhalb einer Ringfläche, welche eine durch die Spulenachse gehende Ebene als Mittelebene hat.
6. 6. Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kontaktstücke (5) in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang des Spulenleiters (i) vorgesehen sind (Abb. 2).
7. 7. Spule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktstück (5) an einer Blattfeder (4) befestigt ist, welche das Kontaktstück gegen den Spulenleiter (i) drückt, und daß die Blattfedern innerhalb der Kurzschlußwin:dung (6) den Spulenleiter vorzugsweise reusenartig umgeben.