Drehkondensator mit in zwei Kugellagern abgestütztem Rotor. Die Erfindung bezieht sich auf einen Dreh kondensator mit in zwei Kugellagern abge- stützem Rotor.
Es wurde bisher für vorteilhaft gehalten, bei Drehkondensatoren mit in Kugellagern abgestütztem Rotor mittels eines federnden Elementes einen Druck auf die Lagerteile auszuüben und dadurch den überflüssigen Spielraum aus den Lagern zu entfernen. Der Zweck davon ist, zu verhindern, dass die Ge- nauigkeit der Einstellung durch toten Gang beeinträchtigt wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Federdruck, der wenigstens von der Grössenordnung des Rotorgewichtes sein muss, um seinem Zweck entsprechen zu können, einen nicht zu vernachlässigenden Reibungswider stand verursacht, der die Drehung erschwert und dadurch zu einer neuen Ursache der Be einträchtigung der Einstellgenauigkeit wird.
Bei dem Drehkondensator gemäss der Er findung sind zur Vermeidung dieses Nach teils erfindungsgemäss in der Verbindung zwischen den Schalen der beiden Lager keine federnden Elemente vorhanden, diese Lager schalen aber in bezug aufeinander in axialer Richtung einstellbar. Die Verbindungsteile der Lager, normalerweise also das Gehäuse des Kondensators, müssen demnach eine so grosse Steifheit besitzen, dass der Einfluss der Elasti zität dieser Teile bei der Beseitigung des über- flüssigen Spielraumes, das durch Einstellung der Lagerschalen in Achsenrichtung zu besei tigen ist, vernachlässigbar ist.
Mit diesen Massnahmen allein erhält man jedoch noch nicht. ein befriedigendes Resultat, indem die Gefahr besteht, dass die Lagerteile, gerade wegen des Fehlens der Nachgiebigkeit, einem erhöhten Verschleiss unterworfen sein können, der dann wieder ein Lagerspiel zur Folge hat. Um diese Gefahr zu vermeiden, ohne übertriebene Anforderungen an die Güte des Lagermaterials und dessen Bearbei tung zu stellen, dient ferner erfindungsgemäss bei wenigstens einem der Lager, welches meh rere Kugeln aufweist, als innere Lauffläche für die Kugeln eine Verengung der Welle, wo bei das Profil der Lauffläche ein Kreisbogen ist mit einem Krümmungsradius, der um höchstens 5 % grösser als der Radius der Ku geln ist,
und wobei als äussere Lauffläche eine Kegelfläche der Lagerschale mit einem Öff nungswinkel von 38 bis 48 dient.
Durch die Anwendung eines solchen Ku gellagers an sich bekannter Art, in Kombina tion mit den vorher angegebenen Massnahmen, wird in der Praxis der erwünschte geschmei dige Lauf des Rotors ohne Spiel nicht nur leicht erzielt, sondern auch nach vielen Um drehungen des Rotors ohne weitere Nachstel lung behalten.
Dies kann folgendermassen erklärt werden Wenn der Öffnungswinkel zu gross ist, so ist, wegen der umvermeidlichen Ungenauigkeiten der Ausführung, bei der Einstellung praktisch ein gewisser, verhältnismässig -grosser axialer Druck der Schale auf die Kugeln nötig, um radiales Lagerspiel zu vermeiden. Die Folge ist: schneller Verschleiss und baldiges Auftre ten von Lagerspiel.
Ist dagegen der öffnungs- winkel z1 klein, so braucht der axiale Druck zwar nicht gross zu sein, jedoch tritt bereits bei kleinem Axialdruck durch Keilwirkung ein sehr grosser Druck von Kugeln auf Schale auf. Die Folge ist wiederum: schneller Verschleiss und dadurch Lagerspiel. mir bei der angege benen Dimensionierung mindestens eines der Lager werden dauernd gute Ergebnisse erzielt.
Das andere Lager kann von demselben Typ sein, aber auch von einem andern, z. B. vom Typ mit einer einzigen zentralen Kugel, auf der sich das Ende der Welle abstützt.
Ein Ausführungsbeispiel des Drehkonden sators nach der Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Mit 1 ist das gegossene rahmenförmige Ge stell eines Drehkondensators angegeben. Das Gestell weist eine grosse Steifheit auf, d. h. es enthält keine federnden Elemente zwischen den beiden Lagern, welche bei gewissen, be kannten Drehkondensatoren verwendet wer den, -um ein axiales Lagerspiel zu verhindern, und ist mit Löchern 2 versehen, welche dazu dienen, die Befestigung des nicht eingezeich neten Ständerpakets möglich zu machen. Bei 3 sind Durchbohrungen angebracht, die mit Schraubengewinden versehen sind.
Darin sind die Stellkonusse 4 geschraubt, welche die Lagerschalen bilden und in der richtigen Lage mittels Gegenmuttern 5 gesichert sind. Die Lagerschalen haben kegelige Bohrungen 6, die als äussere Laufflächen für die Kugeln 9 die nen. Die Drehwelle 7 für den Rotor hat an den Stellen, wo sich die Kugeln befinden, rillenförmige Vertiefungen 3, die als innere Lauffläche für die Kugeln dienen. Das Rotor paket ist ebenfalls nicht mit dargestellt.
Um den überflüssigen Spielraiun der Lager zu entfernen, werden durch das Einschrauben der Stellkonusse 4, also durch Verstellung der Lagerschalen in Achsenrichtung, die Kugel flächen mit den Kugeln in Berührung ge bracht. Die Welle kann sich dann weder in radialer noch in axialer Richtung bewegen, aber die Lager werden praktisch mit keinen andern Kräften als dem Gewicht der gelager ten Teile belastet.
Dabei verhindert dadurch, dass die Kegelflächen entgegengesetzt zuein ander gerichtet sind, das rechte Lager eine Verschiebung der Welle nach rechts und das linke Lager eine Verschiebung der Welle nach links. Der eingestellte Kapazitätswert des Kondensators kann infolgedessen nicht durch Verlagerungen der Rotoxwelle geändert werden.
Die als äussere Lauffläche dienende Kegel fläche hat einen öffnungswinkel von 45 . Das Profil der rillenförmigen Lauffläche 8 ist ein Kreisbogen mit einem Krümmungsradius, der etwas grösser ist als der Radius der Kugeln 9. Bei einem Kugeldurchmesser von 1,587 mm ist zum Beispiel der Krümmungsradius der Ril len 8 um 0,02 mm grösser als der Radius der Kugeln, was in diesem Falle ungefähr 2,5 des letztgenannten ausmacht.
Es hat sich ge zeigt, dass bei diesem Drehkondensator die Welle besonders leicht drehbar ist, so dass die selbe ohne Schwierigkeiten sehr genau einge stellt werden kann.