Kapazitiver Spannungsteiler. Gegenstand des Hauptpatentes ist ein aus einer Kette von Länge- und Querkapazitäten aufgebauter kapazitiver Spannungsteiler, der baulich getrennte, in Reihe hintereinander angeordnete, je ein geerdetes und ein nicht geerdetes Teilglied enthaltende Glieder ent hält, welche derart gebaut sind, dass das nicht geerdete Teilglied das geerdete Teilglied des gleichen Gliedes durchdringt,
so dass diese beiden Teilglieder miteinander je eine Quer kapazität und die nicht geerdeten Teilglieder zweier benachbarter Glieder miteinander je eine Längskapazität bilden.
Bei dem als Ausführungsbeispiel im Hauptpatent beschriebenen kapazitiven Span- nungsteiler der vorgenannten Art bestehen die einzelnen Glieder aus je drei parallel zu einander angeordneten Metallscheiben, wobei die äussern beiden Scheiben miteinander ver schraubt sind und gemeinsam das nicht ge erdete Teilglied bilden, während die innere Scheibe, von der die äussern Scheiben isoliert sind, das geerdete Teilglied darstellt. Der gegenseitige Abstand der einzelnen Glieder wird entsprechend der gewünschten Längs kapazität von Glied zu Glied einreguliert.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Spannungsteiler, bei dem in Ab weichung von dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes die baulich getrennten, in Reihe hintereinander angeordneten Glieder ringförmig ausgebildet sind. Diese-Konstruk- tionsweise bietet gegenüber derjenigen des im Hauptpatent beschriebenen Ausführungs- beispiels einige Vorteile, wie an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels nachfolgend näher beschrieben wird.
Der kapazitive Spannungsteiler baut sich um die Achse A herum auf und ist in der Zeichnung in Form von drei verschiedenen, durch die Achse A gelegten Schnitten 8l, S=, <B>8,</B> dargestellt. Die hintereinander angeordne ten Glieder G sind auf zwei zueinander par allelen Bolzen B, deren einer im Schnitte & sichtbar ist, satt aneinandergereiht und durch eine Schraubverbindung zusammen gehalten.
Die Gesamtheit der ringförmig ausgebildeten Glieder G (im folgenden, Ring- glieder" genannt) ist auf einen Abschirm- zylinder V geschoben, mit dessen Seiten platte E die Bolzen B verschraubt sind.
Der Abschirmzylinder V, die Seitenplatte E, eine weitere, auf der andern Seite befindliche, nicht gezeichnete Seitenplatte sowie ein über das Ganze gestülpter metallischer Aussen zylinder Z schirmen die Ringglieder G all seitig ab.
Die Ringglieder G verdanken ihre Be zeichnung dem als Ring ausgebildeten geer deten Teilglied U. Der Querschnitt dieser ringförmigen Teilglieder U ist U-förmig, weshalb sie im folgenden kurz als "U-Ringe" bezeichnet werden. Das nicht geerdete Teil glied N ist in der U-förmigen Ausbuchtung des U-Ringes, von diesem isoliert, angeord net.
Die nicht geerdeten Teilglieder N weisen je eine radiale Bohrung auf, in welcher ein die Kontaktwalze W berührender und unter Federdruck stehender Kontaktstift K geführt ist. -Diese Einzelheiten sind aus dem Schnitte ,S'. klar ersichtlich.
Die Kontaktstifte N ragen durch den U-Ring U und den innern Abschirmzylinder Y hindurch und sind gegen diese isoliert. Die Kontaktstifte K werden durch Federn F gegen die Kontaktwalze W, gedrückt, die im Ringhohlraum angeordnet und um die Achse A drehbar ist. Zur Rege lung des Kontaktdruckes sind Stellschrauben D vorgesehen.
Diese können von der Aussen seite der U-Ringe her betätigt werden, weshalb die U-Ringe an der Stelle J eine Aussparung aufweisen. Die von den Ring- gliedern abgegriffene Spannung wird mit- - tels der Kontaktstifte K auf die Kontakt walze W gegeben und über diese heraus geführt.
Die Kontaktwalze W besitzt einen me tallischen Kern L, von welchem radial und axial gegeneinander versetzte Kontaktarme 1I strahlenförmig weglaufen, derart, dass jedem Ringglied G ein Kontaktarm H <I>zu-</I> geordnet ist,
und dass bei jeder Raststellung der Kontaktwalze W jeweils nur ein einziger Kontaktarm H eine Teilspannung von dem ihm zugeordneten Ringglied abgreifen,kann.
Die Mantelfläche der Kontaktwalze W wird gebildet von einem Isolierzylinder 1, in den die Kontaktarme H eingelassen sind. Die Enden der Kontaktarme H sind mit der Aussenfläche des Isolierzylinders 1 bündig, so dass sich eine ganz glatte Walzenoberfläche mit eingestreuten Kontaktstellen ergibt.
Es kann zweckmässig sein, zwischen dem gern L und den Isolierzylinder I noch einen weiteren metallischen Abschirmzylinder M vorzu: sehen. Der gern L führt über eine Spitze 1 . zu einem Steckkontakt P, wo die Teilspan nung entnommen wird.
Das nicht geerdete Teilglied N der Rin g glieder G kann ringförmig oder ringsegrnent- förmig (hufeisenförmig) ausgebildet sein und ist über eine isolierende Zwischenlage R am zugehörigen U-Ring befestigt. Die ring- segmentförmige (hufeisenförmige) Ausbil dung des Teilgliedes N hat den Vorteil, dass der übrigbleibende Platz für eine Vorrich tung zur Verstellung der Querkapazität aus- genutzt werden kann.
Eine solche kann bei spielsweise aus zwei an den Enden des Ringsegmentes angebrachten Metallplättehen bestehen, durch deren mehr oder weniger starkes Abbiegen eine Änderung der Quer kapazität CQ herbeigeführt werden kann. Be stehen diese biegsamen Metallplättchen aus federndem Material (z. B. Federbronze), so kann die Justierung durch eine Schraubvor- richtung von der Aussenseite des. U-Ringes her erfolgen.
Die Längskapazitäten CL werden dadurch gebildet, dass ein vom Teilglied N getragener metallischer Ansatz R durch eine im U-Ring des benachbarten Ringgliedes angebrachte ,Öffnung 0 hindurch auf das zu diesem Ring glied gehörige Teilglied N elektrisch ein wirkt.
Durch schraubenartige Ausbildung des metallischen Ansatzes B kann - wie aus dem Schnitt <B>8,</B> ersichtlich ist - die Längs kapazität CL reguliert werden, indem der Ansatz B .mehr oder weniger tief in das Teilglied N eingeschraubt wird. Hierzu dienen die Schraubenschlitze Y.
Die Zuführung der Spannung zum Span- nungsteiler erfolgt über eine separat einstell bare Längskapazität direkt auf das nicht geerdete Teilglied des ersten Ringgliedes und bedarf keiner näheren Beschreibung.
Capacitive voltage divider. The subject of the main patent is a capacitive voltage divider built up from a chain of length and cross capacitances, the structurally separate, one behind the other arranged in series, each containing one grounded and one ungrounded partial link, which are constructed in such a way that the ungrounded partial link the earthed partial link of the same link penetrates,
so that these two sub-links each form a transverse capacitance and the ungrounded sub-links of two adjacent links each form a longitudinal capacitance.
In the case of the capacitive voltage divider of the aforementioned type described as an exemplary embodiment in the main patent, the individual members consist of three metal disks each arranged parallel to one another, the two outer disks being screwed together and together forming the ungrounded partial member, while the inner disk, from which the outer panes are isolated, represents the earthed sub-link. The mutual distance between the individual links is adjusted from link to link according to the desired longitudinal capacity.
The present invention relates to a capacitive voltage divider, in which, in deviation from the embodiment of the main patent, the structurally separate, in series one behind the other members are annular. This type of construction offers several advantages over that of the exemplary embodiment described in the main patent, as will be described in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing.
The capacitive voltage divider builds up around the axis A and is shown in the drawing in the form of three different cuts 81, S =, <B> 8, </B> laid through the axis A. The links G are arranged one behind the other on two parallel bolts B, one of which is visible in section &, and are held together by a screw connection.
The entirety of the ring-shaped members G (hereinafter referred to as "ring members") is pushed onto a shielding cylinder V, with the side plate E of which the bolts B are screwed.
The shielding cylinder V, the side plate E, a further, not shown, side plate located on the other side and a metallic outer cylinder Z put over the whole shield the ring members G from all sides.
The ring members G owe their designation to the geer Deten sub-link U, which is designed as a ring. The cross-section of these ring-shaped sub-links U is U-shaped, which is why they are referred to below as "U-rings" for short. The ungrounded part N is in the U-shaped bulge of the U-ring, isolated from this, angeord net.
The ungrounded sub-links N each have a radial bore in which a contact pin K touching the contact roller W and under spring pressure is guided. -These details are from the section 'S'. clearly visible.
The contact pins N protrude through the U-ring U and the inner shielding cylinder Y and are isolated from them. The contact pins K are pressed by springs F against the contact roller W, which is arranged in the annular cavity and is rotatable about the axis A. Adjusting screws D are provided to regulate the contact pressure.
These can be operated from the outside of the U-rings, which is why the U-rings have a recess at point J. The voltage picked up by the ring members is - given by means of the contact pins K to the contact roller W and guided out via this.
The contact roller W has a me-metallic core L, from which radially and axially offset contact arms 1I run away radially, in such a way that each ring member G is assigned a contact arm H <I> </I>,
and that in each latching position of the contact roller W only a single contact arm H can pick up a partial voltage from the ring member assigned to it.
The outer surface of the contact roller W is formed by an insulating cylinder 1 into which the contact arms H are embedded. The ends of the contact arms H are flush with the outer surface of the insulating cylinder 1, so that a completely smooth roller surface with interspersed contact points results.
It can be useful to provide a further metallic shielding cylinder M between the like L and the insulating cylinder I. The like L leads over a point 1. to a plug contact P, where the partial voltage is taken.
The non-grounded sub-link N of the ring links G can be designed in the shape of a ring or a ring-shaped (horseshoe) and is attached to the associated U-ring via an insulating intermediate layer R. The ring segment-shaped (horseshoe-shaped) design of the partial link N has the advantage that the remaining space can be used for a device for adjusting the transverse capacitance.
Such can for example consist of two metal plates attached to the ends of the ring segment, through the more or less strong bending of which a change in the transverse capacity CQ can be brought about. If these flexible metal plates are made of resilient material (for example spring bronze), the adjustment can be carried out by means of a screw device from the outside of the U-ring.
The longitudinal capacitances CL are formed in that a metallic extension R carried by the partial member N acts electrically on the partial member N belonging to this ring member through an opening 0 made in the U-ring of the adjacent ring member.
As can be seen from the section 8, the longitudinal capacitance CL can be regulated by screwing the extension B more or less deeply into the partial link N by screwing the metallic extension B into place. The screw slots Y are used for this.
The voltage is fed to the voltage divider via a separately adjustable series capacitance directly to the ungrounded sub-link of the first ring link and does not require any further description.