DE869818C

DE869818C - Coil, which consists of an electrical conductor located in a regular area

Info

Publication number: DE869818C
Application number: DEN2467D
Authority: DE
Inventors: Dirk Boterweg
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1943-08-25
Filing date: 1944-08-22
Publication date: 1953-03-09

Description

Spule, die aus einem in einer Regelfläche gelegenen elektrischen Leiter besteht Die Erfindung bezieht sich auf eine Spule aus einem elektrischen Leiter, die auf eine Regelfläche gewickelt ist und deren Windungen die Erzeugenden der Regelfläche kreuzen und von wenigstens zwei diesen geraden Linien parallelen, isolierenden Stäben unterstützt werden.Coil consisting of an electrical conductor located in a ruled surface The invention relates to a coil made of an electrical conductor, which is wound on a ruled surface and its turns are the generators of the ruled surface cross and by at least two insulating rods parallel to these straight lines get supported.

Dabei ist zu bemerken, daß eine Regelfläche eine solche Fläche ist, die durch eine Bewegung einer geraden Linie erzeugt wird.It should be noted that a ruled surface is such a surface generated by moving a straight line.

Dazu gehören zylindrische, kegelförmige und prismatische Spulen und Spulen, deren Windungen auf einem Umdrehungshyperboloid gelegen sind.These include cylindrical, conical and prismatic coils and Coils, the turns of which are located on a hyperboloid of revolution.

Bei Spulen dieser Art ist es erforderlich, .die Windungen des gewickelten Leiters voneinander isoliert zu unterstützen. Bei bekannten Bauarten ist der gewickelte Leiter bisweilen auf einem Spulenkörper aus Isoliermaterial angebracht. Hierbei ist im Feld der Spule verhältnismäßig viel Isoliermaterial vorhanden, das bei hohen Frequenzen zu Verlusten führt. Auch im Hinblick auf kleine Eigenkapazität ist es wichtig, möglichst wenig Isoliermaterial zu verwenden. Bei einer anderen bekannten Bauart sind die Windungen des gewickelten Leiters an parallel zur Spulenachse angeordneten isolierenden Stützstäben befestigt, die selbst mittels an beiden Seiten angebrachter Endplatten voneinander distanziert werden. Die Befestigung der Windungen an den Stützstäben kann hierbei auf @erschie@dene Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß Teile der Stützstäbe lötbar versilbert ausgebildet und an .ihnen die Windungen festgelötet werden. Auch ist es bekannt, die Windungen an den auf dem Stützstab festgeklemmten buchsenförmigen Metallteilen oder an um,die Stützstäbe gewickelten Schrumpfspiralen zu löten oder punktzuschweißen. Bei-dieser Bauart ist es nachteilig, daß in der Nähe der Stelle, an,der Idas Feld :der Spule am stärksten ist, kurzgeschlossene Windungen liegen, welche die Induktivität beeinflussen und die Verluste infolge der in den Windungen auftretenden Kurzschluß= ströme erhöhen.In the case of coils of this type, it is necessary to remove the turns of the Head isolated from each other. In known designs, the is wound Conductor sometimes mounted on a bobbin made of insulating material. Here there is a comparatively large amount of insulating material in the field of the coil, which at high Frequencies leads to losses. It is also with regard to small self-capacitance It is important to use as little insulation material as possible. With another well-known The design is the turns of the wound conductor on parallel to the coil axis insulating support rods attached, the self by means of attached on both sides End plates are spaced from each other. The attachment of the windings to the Support rods can here be done in any @ appear @ de manner, for example in that parts of the support rods formed solderable and silver-plated to .you the Windings are soldered on. It is also known to adjust the turns on the Support rod clamped sleeve-shaped metal parts or around, the support rods to solder or spot weld wound shrink spirals. In this type of construction it is disadvantageous that near the point at, the Idas field: the coil is strongest is, there are short-circuited turns which affect the inductance and the losses as a result of the short-circuit currents occurring in the windings increase.

Die Erfindung schafft eine neue Bauart, durch welche die erwähnten Nachteile behöben werden und durch die sich darüber hinaus andere Vorteile ergeben.The invention provides a new design through which the aforementioned Disadvantages will be eliminated and through which there will also be other advantages.

Die erfindungsgemäß hergestellten Spulen zeichnen sich durch einfache, gedrängte, widerstandsfähige und billige Bauart aus und haben ausgezeichnete elektrische Eigenschaften.The coils produced according to the invention are characterized by simple, compact, tough and cheap construction and have excellent electrical properties Properties.

Gemäß der Erfindung werden bei einer Spule, :die aus einem in der Regelfläche gelegenen elektrischen Leiter besteht, dessen Windungen die Erzeugenden dieser Fläche kreuzen und von zu den Erzeugenden parallelen, isolierenden Stützstäben unterstützt werden, die Windungen mittels einer Zugverbindung gegen zwei an derselben Seite. der Spule liegende Stützstäbe, die einen gegenseitigen Abstand von weniger als der Hälfte des mittleren Spulendurchmessers haben, gedrückt, wobei eine Zugverbindung zwischen einem zwischen den Stäben liegenden Windungsstück und einem auf der von den Windungen abgekehrten Seite der Stäbe angebrachten. Brückenstück besteht. Es erweist sich nun als möglich, auf diese Weise unter Verwendung nur zweier Stützstäbe eine besonders starke Unterstützung der Windungen zu erzielen, so. daß ein stabiles Ganzes entsteht. Dadurch, daß nur wenig Isoliermaterial verwendet zu werden braucht, können die Verluste niedrig gehalten werden, und gleichzeitig wird eine Materialersparnis gegenüber arideren Bauarten erzielt. Wie aus dem Nachfolgenden hervorgehen wird, sind bei idieser Bauart im Spulenfeld oder in seiner Nähe keine kurzgeschlossenen Windungen- an der Befestigungsstelle der Spulenwindungen vorhanden, so daß auch dadurch keine Verluste auftreten können.According to the invention, in a coil: which consists of one in the Ruled surface located electrical conductor consists, whose windings the generators cross this surface and with insulating support rods parallel to the generatrices are supported, the turns by means of a train connection against two on the same Page. the coil lying support rods, which a mutual distance of less than half the mean coil diameter, with a train connection between a coil lying between the rods and one on the of attached to the side of the rods facing away from the turns. Bridge piece consists. It Now proves possible in this way using only two support rods to achieve a particularly strong support of the windings, so. that a stable Whole emerges. Due to the fact that only a small amount of insulation material needs to be used, the losses can be kept low, and at the same time there is a saving in material achieved compared to other types. As will appear from the following, with this design there are no short-circuited in the coil field or in its vicinity Windings- present at the fastening point of the coil windings, so that too as a result, no losses can occur.

Bei einer vorteilhaften- Ausführung der erfindungsgemäßen. Induktivität liegen .die beiden Stützstäbe außerhalb- der Spule. Im allgemeinen ist das Feld an dieser Stelle schwächer als im Innern der Spule, so daßdadurch eine weitere Herabsetzung der Verluste. erzielt wird. Auch wird es möglich, dadurch eine sehr gedrängte regelbare Induktivität zu bauen, daß im Innern der Spule ein Gleitkontakt längs. der Windungen verschiebbar angeordnet wird. Bei der Bewegung dieses Gleitkontaktes werden dann- die außerlialb.der Spulen liegenden Stützstäbe nicht als hinderlich empfunden.In an advantageous embodiment of the invention. Inductance the two support rods lie outside the coil. In general the field is at this point weaker than inside the coil, so that this results in a further reduction of losses. is achieved. This also makes it possible to have a very compact, controllable one Build inductance that inside the coil a sliding contact lengthways. of the turns is arranged displaceably. When this sliding contact moves, the support rods lying outside the coil were not perceived as a hindrance.

Die Zugverbindung besteht vorzugsweise aus einer-Schraube. Sie ist dann leicht lösbar, _so daß es möglich ist, nach der Montage dieses und jenes an der Bauart zu ändern. Insbesondere die Steigung der Spule läßt sich dadurch ändern, daß die Windungen nach dem Lösender Zugverbindungen längs der Stützstäbe bewegt werden. Es ist klar, daß diese Bewegung, falls sie nicht gewünscht wird, durch das Anbringen nutenförmiger Vertiefungen in den Stützstäben, in denen die Windungen liegen, verhütet werden kann.The connection preferably consists of a screw. she is then easily detachable, _so that it is possible to attach this and that after assembly to change the design. In particular, the pitch of the coil can be changed by that the turns moved along the support rods after releasing the tension connections will. It is clear that if this movement is not desired, it can be controlled by the Making groove-shaped recesses in the support rods, in which the windings lying, can be prevented.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsformder erfindungsgemäßen Bauart greift die Zugverbindung an einem die Windung umgebenden Zugband an. Hierbei läßt sich die Windung in bezug auf die Stützstäbe drehen.In a further advantageous embodiment of the invention Bauart engages the train connection on a tension band surrounding the turn. Here the winding can be rotated with respect to the support rods.

Bei einer günstigen Ausführungsform einer Koppelspule, die aus zwei erfindungsgemäß gebauten koaxial angeordneten Spulen besteht, sind bei der inneren Spule die Stützstäbe an der Innenseite und bei der äußeren an der Außenseite angebracht. Hierdurch können -die Windungen der beiden Spulen sehr nahe beieinander angebracht werden.In a favorable embodiment of a coupling coil, which consists of two according to the invention built coaxially arranged coils are in the inner Coil the support rods attached on the inside and on the outside on the outside. This allows the turns of the two coils to be placed very close to one another will.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Hierin stellen die Fig. i und 2 Einzelheiten von erfindungsgemäß ausgebildeten Induktivitäten dar; Fig. 3 stellt eine erfindungsgemäß gebaute Induktivität dar.The invention is explained in more detail with reference to drawings. Here in FIGS. i and 2 show details of inductors designed according to the invention dar; Fig. 3 shows an inductor constructed according to the invention.

In Fig. i ist ein Teil der beiden Stützstäbe i und 2 dargestellt, die hier aus keramischem Werkstöff hergestellt sind und runden Querschnitt besitzen. Der zwischen den beiden Stäben liegende Windungsteil 3 der Windung 4 des ferner nicht dargestellten gewickelten Leiters ist mit einem Klemmband 5 versehen. Auf der anderen Seite der Stäbe i und 2 ist das Brückenstück 6 angebracht. Die Zugverbindung, mit welcher nach der Erfindung die Windungen gegen die Stützstäbe festgezogen werden, besteht aus der Schraube 7, die zwischen dem Brückenstück 6 und dem Klemmband 5 angebracht ist. Es ist klar, daß durch das Anziehen der Schraube 7 die Windung 4 in der Richtung P durch das Klemmband hindurch und in der Richtung Q längs der Stützstäbe i und 2 geschoben werden kann.In Fig. I a part of the two support rods i and 2 is shown, which are made of ceramic material here and have a round cross-section. The winding part 3 of the winding 4 of the furthermore lying between the two rods The wound conductor (not shown) is provided with a clamping band 5. on the other side of the rods i and 2, the bridge piece 6 is attached. The train connection, with which, according to the invention, the turns are tightened against the support rods, consists of the screw 7, which is between the bridge piece 6 and the clamping band 5 is appropriate. It is clear that by tightening the screw 7, the turn 4 in the direction P through the clamping band and in the direction Q along the support rods i and 2 can be pushed.

Letztere Bewegung kann gewünschtenfalls durch an der Rückseite der Stäbe angebrachte Vertiefungen, in denen die Windungen liegen, vermieden werden.The latter movement can if desired by at the rear of the Rods attached depressions, in which the windings lie, are avoided.

In Fig. 2 ist eine ähnliche Befestigung der Windung io an den Stützstäben ii und 12 dargestellt. Hierbei wirkt die Schraube 13 einerseits auf das Brückenstück 14, andererseits greift sie an einer mit Schraubengewinde versehenen Bohrung in der Windung io an. Die mit P nach Fig. i übereinstimmende Verschiebung ist hier durch die Länge des Schlitzes 15 im Brückenstück 14 begrenzt.In Fig. 2 is a similar attachment of the winding io to the support rods ii and 12 shown. Here, the screw 13 acts on the one hand on the bridge piece 14, on the other hand, it engages a screw-threaded hole in the winding io. The shift corresponding to P of Fig. I is here limited by the length of the slot 15 in the bridge piece 14.

Die in den Fig. i und 2 dargestellten Brückenstücke 6 und 14 bestehen aus derartigen Metallstreifen, daß die aufzunehmenden Kräfte, wie aus den Figuren ersichtlich ist, in Richtung des größten Querschnitts fallen, so daß es möglich ist, die zum Festklemmen der Windungen erforderliche Zugkraft durch wenig Material aufzunehmen, was günstig ist mit Rücksicht auf die Verluste. Aus den Figuren ergibt sich, daß keine kurzgeschlossenen Windungen an den Befestigungsstellen der Spulenwindungen vorhanden sind, wie das der Fall wäre, wenn die Windungen an Buchsen oder Schrumpfspiralen verlötet wären, die jeden Stützstab völlig umgeben.The bridge pieces 6 and 14 shown in FIGS. I and 2 are made from such metal strips that the forces to be absorbed, as shown in the figures can be seen to fall in the direction of the largest cross-section, making it possible is the tensile force required to clamp the windings through little material record what is favorable considering the losses. the end the figures shows that there are no short-circuited turns at the fastening points of the coil turns are present, as would be the case if the turns were on Bushings or shrink spirals would be soldered that completely surround each support rod.

Die in Fig. 3 dargestellte Spule besteht aus einem gewickelten Leiter 2o, dessen Windungen erfindungsgemäß von den beiden Stützstäben 21 und 22 unterstützt werden, die einen gegenseitigen Abstand kleiner als die Hälfte des mittleren Spulendurchmessers haben. Die Windungen werden mittels Zugverbindungen 23, die jenen nach Fig. 2 entsprechen, gegen die Stäbe gezogen. Die beiden Stäbe 21 und 22 werden von den zu beiden Seiten der Spule angeordneten Endstücken 24 und 25 voneinander distanziert. Bisweilen genügt ein einziges Endstück, u. a. zum leichten Einschieben einer Kopplungsspule. Hier sind in den Stäben 2i und 22 keine Vertiefungen angebracht, so daß die Windungen -des Leiters 2o an der Außenfläche dieser Stäbe anliegen. Es ist daher in sehr einfacher Weise möglich, die Induktivität der Spule innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen durch Verschiebung der Windungen längs der Stäbe genau einzustellen. Dies erfolgt vorteilhaft durch Ausbiegen des geraden Teils 26 des Leiters 20, wodurch die Windungen der beiden Spulenteile einander genähert werden.The coil shown in Fig. 3 consists of a wound conductor 2o, the turns of which are supported by the two support rods 21 and 22 according to the invention which are a mutual distance smaller than half of the mean coil diameter to have. The turns are made by means of tension connections 23, which correspond to those according to FIG. pulled against the bars. The two rods 21 and 22 are from the one on either side the coil arranged end pieces 24 and 25 spaced apart. Sometimes it is enough a single end piece, including for easy insertion of a coupling coil. here are in the rods 2i and 22 no recesses are made, so that the turns -the conductor 2o rest on the outer surface of these bars. It is therefore in a very simple way Way possible, the inductance of the coil within relatively wide limits can be adjusted precisely by shifting the turns along the rods. this happens advantageously by bending the straight portion 26 of the conductor 20, thereby making the turns of the two coil parts are brought closer to each other.

Claims

PATI: N APPROACH: i. Coil consisting of a located in a ruled surface There is an electrical conductor whose turns cross the generators of this surface and are supported by insulating support rods parallel to the generators, characterized in that the turns by means of a connection against two on the same side of the coil lying support rods, which are a mutual distance are pressed by less than half of the mean bobbin diameter, wherein a connection between a coil lying between the rods and a bridge piece attached to the side of the rods facing away from the windings consists.

2. Coil according to claim i, characterized in that the two support rods lie outside the coil.

3. Coil according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the train connection consists of a screw. q ..

Coil after one of the preceding claims, characterized in that the train connection engages on a drawstring surrounding the turn.

5. Coil according to one of the preceding Claims, characterized in that the bridge piece is made from such a metal strip consists that the forces to be absorbed in the direction of the largest cross section of the Metal strip falling.

6. Coil according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the support rods are made of ceramic material and one have a round cross-section.

7. Mutual inductance, which consists of two coaxially arranged, coils constructed according to one of the preceding claims, characterized in that that with the inner coil the support rods on the inside and with the outer one attached to the outside.