DE1121730B

DE1121730B - Trimmerkondensator

Info

Publication number: DE1121730B
Application number: DEN19596A
Authority: DE
Inventors: Georg Lutz; Hans Spiess; Dipl-Phys Dr Peter Doernen
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1961-02-13
Filing date: 1961-02-13
Publication date: 1962-01-11

Description

Trimmerkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen Trimmerkondensator, wobei die Kapazitätsänderung lediglich durch Drehen eines in einem Röhrchen untergebrachten Rotors erfolgt und sowohl auf dem Rotor als auch auf dem als Stator dienenden Röhrchen je zwei Metallbelegungen vorgesehen sind.
Bei einem derartigen bekannten Trimmerkondensator besteht das Röhrchen aus einem keramischen Material. Auf der Außenseite desselben sind zwei sich gegenüberliegende Metallbelegungen vorgesehen, und jede ist mit einem Pol einer Spannungsquelle verbunden. Der Rotor besteht aus einem metallischen Bolzen, auf dem zwei einander gegenüberliegende Gegenelektroden unisoliert angeordnet sind. Man erhält damit zwei in Reihe geschaltete veränderliche Kapazitäten. Die größte Kapazität ist dabei dann erreicht, wenn die Elektroden den geringsten Abstand zu den Gegenelektroden besitzen, während bei Drehung um 90° das Kapazitätsminimum erreicht wird.
Um eine möglichst große Kapazitätsänderung zu erhalten, sind die Elektroden in Umfangsrichtung kürzer als der vierte Teil des Außenumfangs des Röhrchens bzw. des Stators, so daß insgesamt jeweils weniger als die halbe Oberfläche des Stators bzw. Rotors mit Elektrodenmaterial belegt ist.
Demgegenüber ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer Elektrode des Röhrchens eine Gegenelektrode des Rotors zugeordnet ist, wobei die Gegenelektrode der einen Elektrode jeweils mit der anderen Elektrode zumindest über den gesamten Variationsbereich des Trimmerkondensators elektrisch leitend verbunden ist.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung eines Trimmerkondensators können gegenüber dem bekannten Trimmerkondensator die Metallbeläge praktisch die gesamte Oberfläche des Stators und des Rotors einnehmen, wobei zwecks Trennung der beiden Metallbeläge lediglich ein schmaler isolierender Streifen vorhanden zu sein braucht. Es kann somit bei gleicher Kapazität ein Trimmerkondensator wesentlich geringerer baulicher Abmessungen hergestellt werden.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie A -B der Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des herausgezogenen Rotors und des Stators und Fig. 4 eine weitere Seitenansicht im Schnitt. Mit 1 ist ein Röhrchen aus geeignetem dielektrischem Material bezeichnet. Als Dielektrikum kann Keramik, Kunststoff oder ein Mischdielektrikum mit einer vorzugsweise hohen Dielektrizitätskonstanten dienen.
Auf der Außenseite des Röhrchens 1 sind zwei als Elektroden 2, 3 dienende Metallbeläge aufgebracht, die durch einen schmalen isolierenden Steg voneinander getrennt sind. Die Elektroden 2, 3 sind vorzugsweise so ausgebildet, daß je eine an einem Ende des Röhrchens 1 einen Ring 4 bildet, während der übrige Teil der einen Elektrode 2, 3 etwa bis zum Anfang des Ringes 4 der anderen Elektrode 2, 3 reicht und jeder etwa den halben Umfang des Röhrchens 1 umfaßt, so daß die Elektroden 2, 3 klauenartig ineinandergreifen.
Auf einen in das Röhrchen 1 passenden Rotor 5 sind zwei als Gegenelektroden 6, 7 dienende Metallbeläge etwa in derselben Form aufgebracht wie auf das Röhrchen 1, wobei oben und unten wiederum Ringe 8 entstehen. Der Rotor 5 besteht zweckmäßig aus isolierendem Material. Unter Umständen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, den Rotor 5 aus Metall zu fertigen und die Gegenelektrode 6, 7 isoliert auf diesem zu befestigen. Im Bereich der Ringe 8 ist an beiden Enden des Rotors 5 eine Ringnut 9 bzw. 10 vorgesehen, die voll- kommen mit einem Metallbelag ausgekleidet und mit den entsprechenden Gegenelektroden 6, 7 elektrisch verbunden sind.
Bei eingesetztem Rotor 5 ist in der Wandung des Röhrchens 1 in Höhe der Ringnuten 9, 10 je ein Schlitz 11 vorgesehen, durch die von außen je eine Kontaktfeder 12 in die Ringnut 9 bzw. 10 einrasten kann.
Die Kontaktfedern 12 -sind dabei mit einer Elektrode 2 bzw. 3 elektrisch leitend verbunden. Sie können auf diesen aufgelötet oder in sonst geeigneter Weise, z. B. lediglich durch Eigenspannung, befestigt sein. Die Kontaktfedern 12 dienen hierbei nicht allein zur Kontaktgabe, sondern dienen gleichzeitig zur Halterung und Fixierung des Rotors 5. Zweckmäßig bestehen sie aus einem entsprechend gebogenen Drahtbügel.
Um eine möglichst geringe Bauhöhe zu erzielen, schließt der Rotor 5 vorteilhaft an beiden Enden mit dem Röhrchen 1 ab, wobei zwecks bequemer Einstellbarkeit in an sich bekannter Weise an einem oder an beiden Enden des Rotors 5 ein Schlitz 13 vorgesehen ist. Es kann aber auch beispielsweise das obere Ende des Rotors 5 über das Röhrchen 1 hinausragen und mit einem Einstellrad 14 versehen sein. Vorzugsweise besitzt dieses Einstellrad 14 ebenfalls einen Schlitz 13 und/oder ist am Umfang gerändelt oder ge-wellt.
Um die Reibung zwischen Rotor 5 und Röhrcheninnenwand möglichst klein zu halten und um eine gute Zentrierung des Rotors 5 zu gewährleisten, kann die Innenseite des Röhrchens 1 und/oder die Oberfläche des Rotors 5 mit Ausnahme der Ringnuten 9, 10 mit einem geeigneten Material, z. B. Kunststoff, vorzugsweise Kunststoff auf der Basis von Polytetrafluoräthylen, überzogen sein.
Ohne vom Erfindungsgedanken abzugehen, können die Elektroden 2, 3 auch auf der Innenseite des Röhrchens 1 angeordnet und diese oder die Gegenelektroden 6, 7 mit einer dünnen Isolierschicht überzogen sein. Als Isolierschicht eignet sich besonders Polytetrafluoräthylen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes können, wie Fig. 4 zeigt, die Gegenelektroden 6, 7 vertieft auf dem Rotor 5 vorgesehen sein, so daß zwischen den Gegenelektroden 6, 7 und der Innenwand des Röhrchens 1 ein Raum 15 mit Luftdielektrikum vorhanden ist. Zweck- mäßig kann auch der Raum 15 mit einem Kunststoff 16 ausgefüllt sein, wie die rechte Seite der Fig. 4 zeigt.
Eine andere zweckmäßige, in Fig.4 dargestellte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Kontaktfedern 12 in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind Dadurch besteht die Möglichkeit, die Elektroden 2, 3 über das eine Ende des Röhrchens 1 hinaus zu verlängern, z. B. durch einen Lötanschluß 17, so daß der erfindungsgemäße Trimmerkondensator in gedruckten Schaltungen leicht einsetzbar ist. Entsprechend der Versetzung der Kontaktfedern 12 sind dann auch die Schlitze 11 im Röhrchen 1 anzuordnen. Vorzugsweise sind die Kontaktfedern 12 oder zumindest die nach unten herausragenden Lötanschlüsse 17 um etwa 180° gegeneinander versetzt. Vorzugsweise können die Kontakt-federn 12 mit dem Lötanschluß 17 eine bauliche Ein- heit bilden oder aus einem einzigen Stück bestehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Trimmerkondensator, bei dem die Kapazitätsänderung lediglich durch Drehen eines in einem Röhrchen untergebrachten Rotors erfolgt und sowohl auf dem Rotor als auch auf dem als Stator dienenden Röhrchen je zwei Metallbelegungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer Elektrode (2 oder 3) des Röhrchens (1) eine Gegenelektrode (6 bzw. 7) des Rotors (5)' zugeordnet ist, wobei die Gegenelektrode (6 oder 7) der einen Elektrode (3 bzw. 2) jeweils mit der anderen Elektrode (2 bzw. 3) zumindest über den gesamten Variationsbereich des Trimmerkondensators elektrisch leitend verbunden ist.
2. Trimmerkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die beiden Elektroden (2, 3) des Röhrchens (1) als auch die Gegenelektroden (6, 7) des Rotors (5) klauenartig ineinandergreifen und zumindest jede, Gegenelektrode (6, 7) an je einem Ende des Rof.ÖS@..(5), bei den Elektroden (2, 3) an den Enden des Röhr- chens (1), einen Ring (8 bzw. 4) bildet.
3. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) im Bereich seiner Enden je eine Ringnut (9, 10) aufweist.
4. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (9, 10) im Bereich der Ringe (8) der Gegenelektroden (6, 7) vorgesehen sind.
5. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (9 und 10) mit einem Metallbelag versehen sind, der mit der jeweiligen Gegenelektrode (6 bzw. 7) verbunden ist.
6. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ringnuten (9, 10) ein federndes Element eingreift.
7. Trimmerkondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element aus einer Kontaktfeder (12) besteht, die mit einer Elektrode (2, 3) elektrisch leitend verbunden ist. B.
Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die am äußeren Umfang des Röhrchens (1) auf den Elektroden (2, 3) befestigten Kontaktfedern (12) durch einen Schlitz (11) des Röhrchens (1) hindurch in die Ringnuten (9, 10) des Rotors (5) einrasten.
9. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) zumindest an einem Ende in an sich bekannter Weise mit einem Schlitz (13) versehen ist.
10. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Ende des Rotors (5) über das Röhrchen (1) übersteht und mit einem Einstellrad (14) versehen ist.
11. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) im Bereich der Gegenelektroden (6, 7) vertieft ausgebildet ist.
12. Trimmerkondensator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Vertiefung auf dem Rotor (5) gebildete Raum (15) mit einem Kunststoff ausgefüllt ist.
13. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (12) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.
14. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an den Elektroden (2, 3) je ein in eine gedruckte Schaltung einsetzbarer Lötanschluß (17) vorgesehen ist.
15. Trimmerkondensator nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötanschluß (17) mit den Kontaktfedern (12) eine bauliche Einheit bildet.