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Die Erfindung betrifft eisenlose Drosselspulen mit veränderbarer Induktivität, die aus einer Anzahl
Scheibenspulen, die zu einem ringförmigen Rotationskörper zusammengesetzt sind, bestehen. Aus zu einem ringförmigen Rotationskörper zusammengesetzten Scheibenspulen bestehende Drosselspulen sind durch die österr. Patentschrift Nr. 246248 bekanntgeworden. Diese Drosselspulen sind praktisch streuungsfrei, weisen keine
Eisenverluste und einen verhältnismässig geringen Material- und Raumbedarf auf und die mechanischen
Beanspruchungen sind günstig zu beherrschen ; ihre Induktivität und ihre geringen Verluste werden mangels der
Streufelder durch benachbarte Metallteile nicht beeinflusst.
Dieser Vorteile wegen eignen sich diese Drosselspulen für die Bildung von Schwingkreisen sehr hoher Resonanzschärfe, für diesen und andere Zwecke ist jedoch ausserdem erwünscht, die Induktivität stufenlos einstellen zu können. Durch die Ausbildung einer eisenlosen
Drosselspule nach der deutschen Auslegeschrift 1638610 wird die stufenlose Einstellbarkeit der Induktivität durch die Kombination einer Änderung der gesamten wirksamen Windungszahl durch Anwendung von
Windungs-Anzapfungen mit einer der Feineinstellung dienenden stufenlosen Änderung eines Luftspaltes zwischen den beiden Hälften des Drosselspulen-Ringkörpers, in welche dieser geteilt ist, erreicht.
Die Nachteile dieser bekannten Ausführung bestehen im Aufwand für Herstellung der Windungs-Anzapfungen, in der umständlichen
Induktivitäts-Einstellung durch Änderung einer gegebenenfalls grösseren Anzahl von Verbindungen zwischen den
Anzapfungen und insbesondere auch darin, dass der Luftspalt zwischen den beiden Hälften des
Drosselspulen-Ringkörpers magnetische Streufelder bewirkt, die den Vorteil der Ringkörper-Bauart beeinträchtigen und besonders hohe dynamische Beanspruchungen von Bauteilen zur Folge haben.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile der stufenlosen Einstellung der Induktivität einer aus einer Anzahl zu einem ringförmigen Rotationskörper zusammengesetzter Scheibenspulen bestehenden eisenlosen Drosselspule dadurch, dass wenigstens eine Scheibe vorgesehen ist, die in einer Ebene senkrecht zur Achse des ringförmigen
Rotationskörpers angeordnet ist und geschlossene Radialschlitze aufweist, deren Länge grösser ist als die Breite einer Scheibenspule, dass die Scheibenspulen in die Radialschlitze radial verschiebbar eingesetzt sind und dass ein die gleichzeitige Radialverschiebung aller Spulen ermöglichender Verstellmechanismus vorgesehen ist.
Der Verstellmechanismus kann günstig so ausgebildet werden, dass er mindestens zwei in Richtung der Rotationsachse gegensinnig verstellbare Gruppen miteinander fest verbundener Anschläge, deren jeder eine Scheibenspule, oder ein mit dieser fest verbundenes Konstruktionselement, in zur Rotationsachse schräg liegender Ebene berührt, enthält und dass die Anschläge einer Gruppe, von der Rotationsachse aus gesehen, ausserhalb der Längs-Mittellinien der Scheibenspulen und die Anschläge einer andern Gruppe innerhalb dieser Längs-Mittellinien angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft können die Gruppen der ausserhalb der Längs-Mittellinien der Scheibenspulen angeordneten Anschläge als kreisförmiger Ring und die Gruppen der innerhalb der Längs-Mittellinien der Scheibenspulen angeordneten Anschläge als kreisförmige Scheibe ausgebildet werden. Es ist zweckmässig, je zwei Gruppen der ausserhalb und der innerhalb der Längs-Mittellinien der Scheibenspulen angeordneten Anschläge vorzusehen, u. zw. derart, dass je zwei gleichartige Gruppen symmetrisch zu der alle Scheibenspulen halbierenden Ebene angeordnet sind und durch Muttern und durch Gewindespindeln, die an dem einen Ende ein Links-am andern Ende ein Rechtsgewinde aufweisen, miteinander verbunden sind.
Bei erfindungsgemässen Drosselspulen, bei welchen die Anschläge nicht unmittelbar die Scheibenspulen sondern mit diesen fest verbundene Konstruktionselemente berühren, ist es besonders vorteilhaft, diese Konstruktionselemente so auszubilden, dass sie oberhalb und unterhalb der alle Scheibenspulen halbierenden Ebene je eine, zur Rotationsachse schräge, vorzugsweise um 450 geneigte, ebene Fläche aufweisen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen von beispielsweisen Ausführungen der Einrichtung zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert. Fig. 1 zeigt die eine beispielsweise Ausführung, u. zw. Fig. la einen Teil des Schnittes derselben mit einer Ebene, in der die Rotationsachse liegt, Fig. lb den Schnitt dreier Scheibenspulen mit einer zur Rotationsachse parallelen Ebene, und Fig. 1c einen Teil der Draufsicht in Richtung der Rotationsachse. Fig. 2 zeigt eine andere beispielsweise Ausführung des Erfindungsgegenstandes, u. zw. Fig. 2a einen Teil eines Schnittes mit einer Ebene, in der die Rotationsachse liegt, Fig. 2b den Aufriss einer einzelnen Scheibenspule und der sie umgebenden Konstruktionselemente, und Fig. 2c den zugehörigen Seitenriss.
In Fig. l stellen dar :--10--die einzelnen Scheibenspulen, die zu einem ringförmigen Rotationskörper
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miteinander verbundenen Anschläge, die eine Pressung im zentripetalen Sinne unmittelbar auf die Scheibenspulen --10-- ausüben,--13--die beiden kreisförmigen Scheiben, die als miteinander verbundene Anschläge im zentrifugalen Sinne auf die Scheibenspulen --10-- wirken, --14-- die an den Scheibenspulen--10-- befestigten Führungsleisten,--15--Gewindespindeln, an deren beiden Enden sich ein Rechts- bzw.
ein Linksgewinde gleicher Ganghöhe befinden, von den beiden zu einer Gewindespindel zugehörigen Muttern ist die eine mit einem Pressring --12-- und die andere mit dem symmetrisch liegenden andern Pressring--12--fest verbunden. Bei dieser Anordnung werden durch Drehen der Gewindespindel--15--beide Pressringe--12-- symmetrisch verstellt und die Scheibenspulen, ohne Ausübung eines Kippmomentes radial in Richtung zur
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Rotationsachse verschoben ; die Verschiebung in entgegengesetzter Richtung erfolgt in gleicher Weise durch das Scheibenpaar-13-und durch die zugehörigen Gewindespindeln-15-. Das Zusammenwirken der Pressringe--12--und der Scheiben --13-- fixiert die Scheibenspulen--10--.
Für die Distanzhaltung der
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2versehen,--22--die beiden kreisringförmigen, symmetrisch angeordneten, mit einer schräg geneigten Pressfläche versehenen Pressringe aus Isolierstoff, die über die ebenfalls aus Isolierstoff bestehenden Konstruktionselemente --23-- auf die Scheibenspulen --20-- eine Pressung im zentripetalen Sinne ausüben.
- stellen die beiden symmetrisch angeordneten, ebenfalls mit einer schräg geneigten Pressfläche versehenen, aus Isolierstoff bestehenden Pressscheiben dar, die über die, ebenfalls aus Isolierstoff bestehenden Konstruktionselemente --25-- auf die Scheibenspulen --20-- eine Pressung im zentrifugalen Sinne ausüben und die Fixierung aller Scheibenspulen --20-- durch Handhabung der in den Zeichnungen angedeuteten
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Isolierung bewirkenden Stützisolatoren bezeichnet. --29-- stellt einen aus Festigkeits-und Herstellungsgründen zweckmässigen vollen Kern der Scheibenspulen --20-- dar. Der in Fig. 2 dargestellte Ausführung hält extremen dynamischen Beanspruchungen stand, und eignet sich deshalb beispielsweise zur Verwendung als kurzschlussfeste Siebkreisdrosselspule.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Eisenlose Drosselspule mit veränderbarer Induktivität, bestehend aus einer Anzahl Scheibenspulen, die
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wenigstens eine Scheibe (11,21) vorgesehen ist, die in einer Ebene senkrecht zur Achse des ringförmigen Rotationskörpers angeordnet ist und geschlossene Radialschlitze aufweist, deren Länge grösser ist als die Breite einer Scheibenspule (10,20) dass die Scheibenspulen (10,20) in die Radialschlitze radial verschiebbar eingesetzt sind und dass ein die gleichzeitige Radialverschiebung aller Spulen (10,20) ermöglichender Verstellmechanismus vorgesehen ist.
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The invention relates to ironless choke coils with variable inductance, which consists of a number
Disc coils, which are assembled to form an annular body of revolution, exist. Choke coils consisting of disc coils assembled to form an annular rotating body have become known through Austrian patent specification No. 246248. These choke coils are practically free of leakage and have none
Iron losses and a relatively low material and space requirement and the mechanical
Stresses are easy to manage; their inductance and their low losses are lacking
Stray fields not influenced by neighboring metal parts.
Because of these advantages, these choke coils are suitable for the formation of resonant circuits with very high resonance sharpness, but for this and other purposes it is also desirable to be able to adjust the inductance continuously. By training an ironless
Choke coil according to the German Auslegeschrift 1638610 is the stepless adjustability of the inductance through the combination of a change in the total effective number of turns by using
Winding taps with a fine adjustment serving stepless change of an air gap between the two halves of the inductor ring body into which it is divided is achieved.
The disadvantages of this known design consist in the effort involved in producing the winding taps
Inductance setting by changing a possibly larger number of connections between the
Taps and in particular that the air gap between the two halves of the
Choke coil ring body causes magnetic stray fields that impair the advantage of the ring body design and result in particularly high dynamic loads on components.
The invention avoids these disadvantages of the infinitely variable adjustment of the inductance of an ironless choke coil consisting of a number of disc coils assembled to form an annular rotating body in that at least one disc is provided which is in a plane perpendicular to the axis of the annular
Rotary body is arranged and has closed radial slots, the length of which is greater than the width of a disc coil, that the disc coils are inserted radially displaceably into the radial slots and that an adjustment mechanism is provided which enables the simultaneous radial displacement of all coils.
The adjustment mechanism can be designed in such a way that it contains at least two groups of stops that are fixedly connected to one another and can be adjusted in opposite directions in the direction of the axis of rotation, each of which touches a disc coil, or a construction element fixed to it, in a plane inclined to the axis of rotation, and that the stops one group, as seen from the axis of rotation, are arranged outside the longitudinal center lines of the disc coils and the stops of another group are arranged within these longitudinal center lines.
Particularly advantageously, the groups of stops arranged outside the longitudinal center lines of the disc coils can be designed as a circular ring and the groups of stops arranged within the longitudinal center lines of the disk coils can be designed as circular disks. It is useful to provide two groups of the stops arranged outside and inside the longitudinal center lines of the disc coils, u. between two groups of the same type are arranged symmetrically to the plane bisecting all disc coils and are connected to one another by nuts and threaded spindles which have a left-hand thread at one end and a right-hand thread at the other.
In the case of choke coils according to the invention, in which the stops do not directly touch the disc coils, but structural elements firmly connected to them, it is particularly advantageous to design these structural elements in such a way that they each have a plane above and below the plane bisecting all disc coils, inclined to the axis of rotation, preferably by 450 have inclined, flat surface.
Further details and advantages of the invention are explained with reference to the drawings of exemplary embodiments of the device for performing the method according to the invention. Fig. 1 shows an example embodiment, u. Between Fig. la a part of the section thereof with a plane in which the axis of rotation lies, Fig. 1b the section of three disc coils with a plane parallel to the axis of rotation, and Fig. 1c part of the plan view in the direction of the axis of rotation. Fig. 2 shows another exemplary embodiment of the subject invention, u. Between FIG. 2a a part of a section with a plane in which the axis of rotation lies, FIG. 2b the elevation of an individual disc coil and the structural elements surrounding it, and FIG. 2c the associated side elevation.
In Fig. 1: - 10 - the individual disc coils, which form an annular body of revolution
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interconnected stops that exert a pressure in the centripetal sense directly on the disc coils --10--, - 13 - the two circular discs that act as interconnected stops in the centrifugal sense on the disc coils --10--, - -14-- the guide strips attached to the disc spools - 10--, - 15 - threaded spindles, at both ends of which there is a right-hand or right-hand screw.
There is a left-hand thread of the same pitch, of the two nuts belonging to a threaded spindle, one is firmly connected to a press ring --12 - and the other is firmly connected to the symmetrically positioned other press ring - 12 -. In this arrangement, by turning the threaded spindle - 15 - both press rings - 12 - are adjusted symmetrically and the disc coils are adjusted radially in the direction of the without exerting a tilting moment
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Axis of rotation shifted; the displacement in the opposite direction takes place in the same way by the pair of disks -13- and by the associated threaded spindles -15-. The interaction of the press rings - 12 - and the discs --13-- fixes the disc coils - 10--.
For keeping the
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2 provided, - 22 - the two circular ring-shaped, symmetrically arranged pressing rings made of insulating material with an obliquely inclined pressing surface, which are pressed onto the disc coils --20-- in the centripetal sense via the construction elements --23-- also made of insulating material exercise.
- represent the two symmetrically arranged, also provided with an inclined pressing surface, made of insulating material, which exert a centrifugal pressure on the disc coils --20-- via the construction elements --25-- also made of insulating material, and the fixation of all disc coils --20-- by handling the ones indicated in the drawings
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Isolation causing post insulators. --29-- represents a full core of the disc coils --20--, which is useful for reasons of strength and manufacturing. The embodiment shown in Fig. 2 withstands extreme dynamic loads and is therefore suitable, for example, for use as a short-circuit-proof circuit inductor.
PATENT CLAIMS:
1. Ironless choke coil with variable inductance, consisting of a number of disc coils, the
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at least one disk (11,21) is provided, which is arranged in a plane perpendicular to the axis of the annular rotating body and has closed radial slots, the length of which is greater than the width of a disk coil (10,20) that the disk coils (10,20) are inserted radially displaceably into the radial slots and that an adjusting mechanism is provided which enables the simultaneous radial displacement of all coils (10, 20).
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