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Drehkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehkondensator
mit einer Drehelektrode und einem Paar stationärer Elektroden, die in einem aus
zwei Teilen bestehenden dichten Gehäuse angeordnet sind.
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Es sind bereits zahlreiche Drehkondensatorausführungen bekannt, bei
denen die Elektrodenplatten in. mehr oder weniger offenen Gehäusen entweder im Abstand
voneinander oder bei Zwischenschaltung von Isoliermaterialschichten unter Druck
aufeinanderliegen. Diese Kondensatoren sind zwar im allgemeinen preisgünstig herzustellen,
genügen aber höheren Anforderungen an Kapazitätsgenauigkeit über längere Zeiträume
in nicht ausreichender Weise. Zu den bzw. zwischen die Elektroden gelangender Staub
oder Feuchtigkeit übt auf das Dielektrikum einen sehr ungünstigen Einfluß aus und
verringert die Lebensdauer derartiger Kondensatoren.
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Bei einem bekannten Kondensator, der demjenigen der eingangs genannten
Art ähnlich ausgebildet ist, ist deshalb das Gehäuse dicht ausgestaltet. Es besteht
aus Metall und weist isolierte Durchführungen zu den an der Innenseite zueinander
paralleler Gehäusewandungen befindlichen stationären Elektroden auf. Zwischen den
Elektroden ist eine auf einer Kugel gelagerten Welle exzentrisch angeordnete Isolierstoffscheibe
verschwenkbar, um durch Verändern des Dielektrikums eine Kapazitätsveränderung herbeizuführen.
Derartige Kondensatoren sind, abgesehen von dem relativ kleinen Kapazitätseinstellbereich,
mit dem Nachteil behaftet, daß kleine Lageänderungen der lsolierstoffscheibe in
bezug auf die Elektroden infolge von Temperaturschwankungen oder von geringen Neigungen
der Welle in bezug auf das Gehäuse bei einem Verschleiß der Kugellagerung möglich
sind und zu einer Kapazitätsänderung führen können. Die Fertigungskosten eines derartigen
Kondensators sind wegen der notwendigen isolierten Durchführungen durch das metallische
Gehäuse und wegen der erforderlichen Präzisionskugellagerung derWelle außerordentlich
hoch.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehkondensator zu schaffen, der
einen im Vergleich zu herkömmlichen Drehkondensatoren einfachen Aufbau aufweist
und deshalb billig in der Herstellung ist und der sich gleichzeitig durch eine außerordentlich
hohe Kapazitätsstabilität auch über längere Zeiträume infolge von Staub- und Feuchtigkeitsunempfindlichkeit
auszeichnet.
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Der erfindungsgemäße Drehkondensator ist dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Gehäuseteile aus Isolierstoff (Kunststoff) bestehen, daß für die Festlegung
der einzusetzenden stationären Elektroden und gegebenenfalls Scheiben mindestens
einem Gehäuseteil oder mindestens einer der stationären Elektroden Ausnehmungen
oder Vorsprünge zugeordnet sind und d.aß die Elektroden und gegebenenfalls Scheiben
in dem Gehäuse durch mindestens ein federndes Glied über die gesamte Fläche gleichmäßig
zusammengepreßt sind. Für die Elektrodenanschlüsse sind bei einem derartigen, gegen
Staub und Feuchtigkeit geschützten Drehkondensator keine gesondert isolierten Durchführungen
erforderlich. Auch im Verlaufe längerer Benutzung eines derartigen Drehkondensators
entspricht jeder bestimmten Winkellage der Elektrodenplatten ein bestimmter Kapazitätswert.
Ungewünschte Kapazitätsänderungen bei einem einmal eingestellten Drehkondensator
sind selbst über längere Zeit hinweg weitgehend ausgeschlossen. Trotzdem sind die
Fertigungskosten für den erfindungsgemäßen Drehkondensator relativ gering.
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In besonders zweckmäßiger Weise umfassen gemäß einer weiteren Ausbildung
der Erfindung das federnde Glied bzw. die federnden Glieder zum Zusammenpressen
der Elektroden und gegebenenfalls Scheiben gleichzeitig die die Festlegung der stationären
Elektroden
sichernden Vorsprünge in Form von federnden Schenkeln.
Zwischen den stationären Elektrodenscheiben und dem Gehäuse sind zweckmäßigerweise
Federplatten angeordnet, die jeweils die aufgebogenen Schenkel besitzen. Als äußerst
günstig hat sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Kennzeichen
herausgestellt, daß die aufgebogenen Schenkel der Federplatten jeweils in der Nähe
ihrer freien Enden so ausgestaltet sind, daß sie eine in das Material der Innenwandung
des sie einschließenden Gehäuses eingreifende Rastnase bilden. Zweckmäßigerweise
ist auf die Rückseite der jeweiligen stationären Elektrodenscheiben ein Harzfihn
aufgebracht, und die mit ihren Schenkeln an der Gehäuseinnenwandung anliegenden
Federplatten liegen auf diesen Filmen auf.
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Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen zylindrischen Drehkondensator,
Fig.2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Teile des Drehkondensators
gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines
Drehkondensators gemäß der Erfindung, Fig.4 eine Draufsicht auf eine der stationären
Scheiben des Drehkondensators gemäß Fig.3 mit darauf angeordneter federnder Platte,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der federnden Platte des Drehkondensators nach
Fig. 3, Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Drehkondensator gemäß der Erfindung
mit rechteckigem Gehäuse, Fig.7 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung
des Drehkondensators nach Fig. 6, Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform
des Drehkondensators nach den Fig. 6 und 7, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht
des Drehkondensators gemäß Fig. 8, Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine weitere
Ausführungsform der Elektrodenanordnung, Fig. 11 eine auseinandergezogene Darstellung
der Drehelektroden gemäß Fig. 10, Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine weitere
Ausführungsform der Flektrodenanordnung, Fig. 13 eine auseinandergezogene perspektivische
Darstellung der Drehelektrodenanordnung gemäß Fig. 12, Fig. 1.4 einen Längsschnitt
durch eine weitere Ausführungsform der Elektrodenanordnung, Fig. 15 eine Draufsicht
auf die Anordnung der Drehelektroden gemäß Fig. 14, Fig. 16 einen Querschnitt gemäß
Linie A-A in Fig. 15, Fig. 17 eine auseinandergezogene Darstellung des Elektrodensatzes
gemäß Fig. 14, Fig. 18 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des
Elektrodensatzes, Fig. 19 eine Draufsicht auf die Drehelektrode des Elektrodensatzes
gemäß Fig. 18, Fig.20 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Drehelektroden
in dem Elektrodensatz gemäß Fig. 18, Fig. 21 einen Längsschnitt durch eine andere
Anordnung der Drehelektrode, Fig. 22 eine auseinandergezogene Darstellung der Einzelteile
des Drehkondensators nach Fig. 21, Fig. 23 einen Längsschnitt durch die Drehelektrode
einer anderen Ausführungsform des Elektrodensatzes, Fig. 24 eine Seitenansicht der
Drehelektrode gemäß Fig. 23, Fig. 25 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung
der Drehelektrode gemäß Fig. 23 und 24, Fig. 26 einen Längsschnitt durch einen Elektrodensatz,
bestehend aus einer stationären Elektrode und der Drehelektrode gemäß Fig. 23 bis
25, Fig. 27 eine perspektivische Darstellung einer weiteren, einen Trimmer aufweisenden
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehkondensators, Fig.28 eine auseinandergezogene
perspektivische Darstellung des Trimmers gemäß Fig. 27, Fig. 29 einen Längsschnitt
durch den Aufbau des Trimmers des Drehkondensators gemäß Fig. 27, Fig.30 eine auseinandergezogene
perspektivische Darstellung der in Fig. 29 gezeigten Teile und Fig. 31 eine Frontansicht
des Trimmer aufweisenden Drehkondensators gemäß Fig. 27.
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In den Fig. 1 und 2 ist das aus synthetischem Kunstharz od. dgl. bestehende
Gehäuse des Drehkondensators mit 1 bezeichnet. Durch das Gehäuse erstreckt sich
eine axial gelagerte Drehwelle 2, die über das Gehäuse 1 hinausragt. Auf der Drehachse
2 ist eine kreisförmige Drehelektrodenscheibe 3 befestigt, die eine im wesentlichen
halbkreisförmige Isolatorplatte 5 und eine ebenfalls im wesentlichen halbkreisförnüge
metallische Platte 4 trägt.
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Beiderseits der Drehelektrodenscheibe3 liegt jeweils eine stationäre
Elektrodenscheibe 6'. Diese besteht aus scheibenförmigen Isolatoren 6, die in einer
Ausnehmung ihrer Endfläche je eine metallische Platte 7 tragen. über den metallischen
Platten 7 ist ein filmartiger dielektrischer überzug 8 vorgesehen, der an den angrenzenden
Flächen der Drehelektrodenscheibe 3 anliegt. An der Rückseite der scheibenförmigen
Isolatoren 6 liegen federnde Platten 9 an, die aus Gummi od. dgl. bestehen. Zwischen
den Federplatten 9 und den Abdeck- und Bodenwänden 11 und 12 des Gehäuses 1 sind
metallische Dichtungsscheiben 10 angeordnet. Mit 13 ist ein an der Drehwelle 2 befestigter
Haltestift bezeichnet. An der Innenwand 15 des Gehäuses vorgesehene Ansätze 14 sichern
die stationären Elektrodenscheiben 6' gegen Verdrehung.
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Bei dem beschriebenen Drehkondensator wirken die filmartigen überzugsschichten
8 als Dielektrikum zwischen den stationären Scheiben 6' und der Drehelektrode. Da
sie mit den metallischen Platten 7 in Kontakt stehen, wird eine Verminderung der
Dielektrizitätskonstante wirksam verhütet, so daß die Dielektrizitätskonstante steigt
und gleichzeitig die Kapazität erhöht wird.
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Durch Verringerung der Stärke des dielektrischen Films 8 und/oder
durch Verwendung von dielektrischem Material hoher Dielektrizitätskonstante kann
die Kapazität des Drehkondensators weiter erhöht werden. Infolgedessen läßt sich
der Drehkondensator wesentlich kompakter gestalten.
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Bei dem erfindungsggemäßen Drehkondensator ist es möglich, auf die
stationären Elektrodenscheiben durch anodische Oxydation einen als Dielektrikum
wirkenden filmartigen überzug von Titan- oder Aluminiumoxyd aufzubringen. Dabei
ergeben sich jedoch dadurch Schwierigkeiten, daß zwischen dem filmartigen
Überzug
und den auf diesem aufliegenden Drehelektroden Reibung auftritt. Titanoxyd weist
zwar eine hohe Verschleißfestigkeit auf, kann jedoch nicht eine ausreichend dünne
Filmschicht annehmen, die zur Erhöhung der Kapazität notwendig ist. Andererseits
hat ein anodischer Oxydationsfilm von Aluminium einen geringen Widerstand gegen
Verschleiß, dagegen kann er sehr dünn ausgeführt werden. Unter diesen Umständen
werden die metallischen Platten 7 der stationären Elektrodenscheiben vorzugsweise
aus Aluminium hergestellt, während die dielektrischen Schichten 8 auf den Aluminiumscheiben
aus glasartigem Email hergestellt sind. Diese dielektrischen Schichten sind besonders
verschleißfest und haben die gewünschte geringe Schichtstärke. Es ist dadurch möglich,
die stationäre Elektrode in direkter Berührung mit der Drehelektrode arbeiten zu
lassen.
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Die metallischen Platten 4 der Drehelektroden 3 bestehen vorteilhafterweise
aus korrosionsbeständigem Stahl, wie z. B. rostfreiem Stahl od. dgl., und die filmartige
dielektrische Schicht 8 auf den stationären Elektrodenscheiben 6' aus synthetischem
Kunstharz, Titanoxyd od. dgl. Die metallischen Platten 7 weisen dabei die Form einer
auf einen eingelassenen Teil der Scheiben 6 durch Schweißen, Verdampfen, Spritzen
oder Anstreichen aufgebrachten metallischen Schicht auf.
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Bei dem erfindungsgemäßen Drehkondensator werden die Drehelektroden
und die stationären Elektroden mit Hilfe von federnden Mitteln derart gegeneinandergepreßt,
daß sie in festem Kontakt miteinander stehen. Um einen überall gleichmäßigen Druck
zwischen den Elektrodenscheiben und damit eine stabile Kapazität des Kondensators
zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine federnde Platte aus Gummi od. dgl. verwendet,
die an der äußeren Seite einer der stationären Elektrodenscheiben anliegt. Der so
erzielte Druck wirkt gleichmäßig auf die Elektrodenscheiben und führt zu einem befriedigenden
Schluß zwischen den aneinander angrenzenden Flächen der stationären Elektroden und
der Drehelektroden.
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In den Fig. 3 bis 5 ist das Gehäuse einer anderen Ausführungsform
eines Drehkondensators nach der Erfindung mit 21 bezeichnet. Auf der Drehwelle 22
sind Drehelektrodenscheiben 23 befestigt, die auf einander gegenüberliegenden Seiten
ein Paar halbkreisförmige Elektrodenplatten 24 tragen. 25 bezeichnet eine stationäre
Elektrode in Form einer Scheibe aus dielektrischem Isolationsmaterial, aus Titanoxyd
od. dgl., die mit der Drehelektrode 23 in Berührung steht und an der Rückseite eine
halbkreisförmige Elektrodenplatte 26 trägt. Ein aus Kunstharz od. dgl. bestehender
filmartiger Überzug 27 ist an der Rückseite der stationären Elektrode 25 angeordnet.
Auf dem Kunstharzfilm 27 stützt sich eine Federplatte 28 ab. Diese Federplatte 28
weist aufgebogene abgespreizte Schenkel 29 auf, die mit an ihren äußeren
Enden ausgebildeten Rastnasen 30 in die innere Wand des Gehäuses 21 eingreifen.
Dadurch verhindern sie ein Verdrehen der Federplatte 28 selbst sowie der anliegenden
stationären Elektrode 25 um die Achse der Drehwelle 22. Die sonst erforderliche
Einfügung eines Keiles zwischen die stationäre Elektrode und die Innenseite der
Gehäusewandung des Kondensators, die die Fertigung des Drehkondensators sehr erschwert
und verteuert, entfällt somit.
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Die Federplatten 28 können entweder aus synthetischem Kunststoff oder
aus Metall bestehen. Sind sie aus Metall gefertigt, so ist es erforderlich, daß
sie auf die .aus Fig. 4 ersichtliche Weise ausgebildet und angeordnet werden, um
zu verhindern, daß eine Kapazität zwischen der Drehelektrode 23 und der stationären
Elektrode25 unterVermittlung der metallischen Platte 28 entsteht, und zwar insbesondere
dann, wenn der Kondensator seine niedrigste Einstellung aufweist.
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Wird die Elektrodenplatte 26 jeder stationären Elektrode 25 durch
Aufbringen eines metallischen Anstriches oder durch Metallaufdampfung erzeugt, dann
ist vorzugsweise ein Film aus Kunstharz oder ähnlichem Material zwischen der Federplatte
28 und der stationären Elektrode angeordnet, um ein Haften und gegebenenfalls Ablösen
der leitenden Schicht der Elektrodenplatte 26 an der Federplatte 28 zu verhindern.
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Damit die Rastnasen 30 am äußeren Ende der Schenkel 29 der Federplatten
28 besser an der Innenwand des Gehäuses 21 angreifen können, sind an der Innenwand
des Gehäuses 21 Vorsprünge od. dgl. vorgesehen. Dazu findet vorzugsweise geeignetes
adhäsives Material Verwendung.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 der Zeichnung ist das
Gehäuse des Drehkondensators mit 41 bezeichnet. Dieses hat eine ringförmige innere
Wand 42, durch die eine Ausnehmung 43 zur Aufnahme der Elektrodenanordnung begrenzt
wird. Am Boden dieser Ausnehmung 43 ist eine weitere Ausnehmung 46 vorgesehen, welche
die Drehung eines von der Drehwelle 44 getragenen Anschlages 45 in einem vorbestimmten
Winkelbereich begrenzt. Auf der Drehwelle 44 ist eine die Drehelektrode bildende
Scheibe 49 befestigt, die aus einer Isolatorplatte 47 mit einem Paar auf den beiden
gegenüberliegenden Seiten der Platte 47 befestigten halbkreisförmigen Elektrodenscheiben
48 besteht. Ein Paar stationärer Elektrodenscheiben 50 ist so angeordnet, daß ihre
Scheiben die Drehelektrode 49 zwischen sich aufnehmen. Jede der stationären Scheiben
50 weist eine dielektrische Isolatorplatte 51 aus Titanoxyd auf, die an ihrer Rückseite
ein halbkreisförmiges metallenes Blech 52 trägt. Die stationäre Scheibe 50 ist an
ihrem Umfang mit einem Schlitz 53 zur Aufnahme eines Befestigungskeiles 54 versehen,
der gleichzeitig in einen Schlitz 55 an der Innenwand 52 eingreift und dadurch eine
Verdrehung der stationären Elektroden innerhalb des Gehäuses verhindert. An der
Rückseite der stationären Elektroden 50 ist eine Federplatte 56 vorgesehen, welche
die Elektrodenscheiben gegen die Drehelektrode preßt. Zwischen die Gehäusewandung
und die Federplatte 56 ist ferner eine Dichtungsscheibe 57 eingeschaltet. Eine Verschlußplatte
58 dient einem dichten Abschluß des Gehäuses 41. Die Platte 58 wird mittels Schrauben
59 befestigt, die gleichzeitig über die inneren Bohrungen 60 des Gehäuses 41 mit
den stationären Scheiben 50 leitend verbunden sind und sodann als Endelektroden
dienen können.
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Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Konstruktion. Mit 71 ist das Kunststoffgehäuse des Drehkondensators bezeichnet.
Die von dem Gehäuse umschlossene Drehelektrodenscheibe ist mit 72, die sie tragende
Drehwelle ist mit 73 und die stationären Elektroden sind mit 74 bezeichnet. Letztere
haben jeweils einen dielektrischen, filmartigen Überzug 75 und liegen unmittelbar
auf der Drehelektrodenscheibe 72 auf. Federscheiben 76 pressen die stationären Elektroden
74 gegen die Drehelektrode 72. An den Federscheiben 76 liegen
Dichtungsringe
77 an. In das Gehäuse 71 sind Befestigungselemente 78 eingefügt, die gleichzeitig
als Elektrodenanschlüsse dienen. Während bei den herkömmlichen Drehkondensatoren
als Endelektroden dienende Schraubenbolzen über die Oberfläche des Kondensatorgehäuses
hinaus vorstehen und dadurch den Raumbedarf ungünstig beeinflussen, sind bei dem
Drehkondensator nach einer Weiterbildung der Erfindung die als Endelektroden dienenden
Befestigungselemente 78 mit Innengewinde in das Kondensatorgehäuse eingebettet.
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Ein weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den
Fig. 10 und 11 dargestellt. Mit 81 ist hier eine aus isolierendem Material bestehende,
ein Element einer Drehelektrode bildende Scheibe bezeichnet, die eine zentrale kreisförmige
Öffnung 82 aufweist. Bei 83 und 83' sind an beiden Seiten der Scheibe 81 einander
gegenüberliegende halbkreisförmige Ausnehmungen vorgesehen. In diese Ausnehmungen83,
83' sind Elektrodenplatten84, 84' eingefügt, die mit den zueinander parallelen Seitenflächen
85, 85' der Scheibe 81 fluchten. In die zentrale Öffnung 82 der Scheibe 81 ist eine
Drehwelle 86 eingesetzt. Diese Drehwelle86 besitzt eine Abflachung 87, die mit dem
mittleren Bereich 89, 89' der geraden Endkanten 88, 88' der halbkreisförmigen Elektrodenplatten
84, 84' in Berührung steht. Mit 90 ist ein Druckstück in Form einer Feder
oder eines Zapfens aus leitendem Kunststoff bezeichnet, das in einen in der kreisförmigen
Öffnung 82 durch den abgeflachten Teil 87 der Drehwelle und die Elektrodenplatten
84, 84' begrenzten Raum 93 eingesetzt wird und die Abflachung 87 der Drehachse 86
mit den Elektrodenplatten84, 84' elektrisch leitend verbindet. Auf beiden Seitenflächen
85, 85' der Scheibe 81 sowie den Außenflächen der Platten 84, 84' liegen dielektrische
Platten 91, 91' aus Material hoher Dielektrizitätskonstante, wie z. B. Titanoxyd.
Stationäre Elektroden 92, 92', beispielsweise in Form von auf die Rückseite jeder
der dielektrischen Platten 91, 91' aufgeklebten bzw. in anderer Weise aufgebrachten
leitenden Schichten wirken mit den Drehelektrodenplatten 84, 84' zusammen. Um einen
gleichmäßigen Druck der stationären Elektroden 92, 92' auf die Drehelektrode 84
sicherzustellen, ist die Drehelektrode 84 mit der Drehwelle 86 so verbunden, daß
sie axial verschiebbar ist. Infolgedessen wird ständig der gleiche Druck zwischen
der Drehelektrode 84 und jeder der beiden stationären Elektroden 92, 92' und ständig
die gleiche Kapazität zwischen der Drehelektrode und jeder der beiden stationären
Elektroden aufrechterhalten. Gleichzeitig wird sichergestellt, daß die elektrische
Verbindung zwischen der Drehwelle86 und den Elektrodenplatten 84, 84' in jeder axialen
Lage der Drehelektrodenscheibe 81 in bezug auf dieDrehwelle 86 die gleiche ist.
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Bei der Drehelektrode gemäß den Fig. 12 und 13 ist die aus isolierendem
Material bestehende Scheibe 101 auf die Drehwelle 102 aufgesetzt, und zwar durchsetzt
die Welle eine zentrale Öffnung 103 der Scheibe 101. Auf den beiden gegenüberliegenden
Seiten der Scheibe 101 sind halbkreisförmige Ausnehmungen 104, 104' vorgesehen.
In die Ausnehmungen sind Elektrodenplatten 105, 105' eingefügt und mit der Scheibe
101. verklebt oder in anderer Weise mit ihr verbunden, und zwar derart, daß sie
mit den entsprechenden Seiten 106, 106' der Scheibe 101 fluchten. Die Elektrodenplatten
105, 105' bilden mit der Scheibe 101 zusammen die Drehelektrode 107. Den von der
Drehelektrode 107 getragenen Elektrodenplatten 105, 105' liegen dielektrische Platten
108,108' mit hoher Dielektrizitätskonstante, vorzugsweise aus Titanoxyd, an. Auf
der Rückseite der dielektrischen Platten 108, 108' sind die stationären Elektroden
von im wesentlichen der gleichen Gestalt wie die Elektrodenplatten 105, 105' angeordnet.
Wie insbesondere aus Fig. 13 ersichtlich, weisen die Elektrodenplatten 105, 105'
an ihren geraden Kanten einen halbkreisförmigen Einschnitt auf, der der Aufnahme
der Drehwelle 102 dient und an dieser zur Aufrechterhaltung einer guten elektrischen
Leitung zwischen Drehwelle 102 und Elektrodenplatten 105, 105' fest anliegt.
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In den Fig. 14 bis 17 ist eine weitere Ausführungsform einer Drehelektrode
gemäß der Erfindung gezeigt. Hier ist mit 201 eine Scheibe aus Isoliermaterial bezeichnet,
die an beiden Seiten halbkreisförmige Ausnehmungen 202, 203 aufweist. Diese Ausnehmungen
dienen der Aufnahme halbkreisförmiger Drehelektrodenplatten 204, 205. Die Scheibe
201 weist eine axiale Bohrung 207 auf, durch die sich ein die Drehelektrodenplatten
204, 205 verbindender Leitansatz 206 hindurch erstreckt. In dem halbkreisförmigen
Tei1209 der Scheibe201 ist eine kreisbogenförmige Nut 208 vorgesehen, die der Ausnehmung
202 dieser Scheibe gegenüberliegt. In die kreisbogenförmige Nut 208 ist eine
Abschirmplatte 210 eingefügt, die mit der Drehelektrodenplatte 204 elektrisch
leitend verbunden ist. Schließlich ist ein auf der Abschirmplatte 210 aufliegender
isolierender Einsatz 211 vorgesehen, dessen Außenfläche mit der des Teiles 209 der
Scheibe 201 fluchtet.
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Die Drehelektrodenscheibe wird von einer Drehwelle 212 getragen, die
sich durch die Scheibe zentral hindurch erstreckt, wie insbesondere aus Fig. 14
zu entnehmen ist. Die Drehwelle212 steht mit den Drehelektrodenplatten 204, 205
in leitender Verbindung. Die Drehelektrodenplatten selbst stehen mit den dielektrischen
Schichten 215, 216 an der Oberfläche der stationären Elektrodenplatten 213, 214
unmittelbar in Berührung. Die beschriebene Anordnung mit zwei Paaren von Elektrodenplatten
ist selbstverständlich auch auf mit mehreren Elektrodenpaaren versehene Drehkondensatoren
übertragbar.
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Um eine Abschirmung zwischen den stationären Elektrodenplatten zu
bewirken, ist üblicherweise eine Abschirmplatte an der Drehachse angeordnet. Bei
Drehkondensatoren herkömmlicher Art, bei denen eine besonders gedrungene Ausführung
angestrebt wurde, erwies es sich als praktisch unmöglich, eine Abschirmplatte in
den Kondensator einzubauen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat sich - wie
vorstehend beschrieben - die Anbringung einer Abschirmplatte in Kondensatoren von
gedrungener Bauweise, um eine Abschirmung zwischen den stationären Elektrodenplatten
herbeizuführen, jedoch als möglich herausgestellt.
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In den Fig.18 bis 20 ist eine Abwandlung der Ausführungsform der Drehelektrode
gemäß den Fig. 14 bis 17 dargestellt. Mit 301 ist eine aus isolierendem Material,
wie z. B. Glas, bestehende Scheibe bezeichnet, die halbkreisförmige Drehelektrodenplatten
304, 305' trägt, welche in entsprechend ausgebildete halbkreisförmige Ausnehmungen
302, 303 an beiden Seiten der Scheibe 301 eingesetzt sind. Mit 306 ist eine kreisbogenförmige
Nut in dem halbkreisförmigen, an der den Elektrodenplatten 304, 305 entgegengesetzten
Seite angeordneten Teil 307 der Scheibe301
bezeichnet. Eine im allgemeinen
e-förmig ausgebildete Abschirmplatte 308 ist in die Nut 306 eingesetzt, an einem
oder beiden Enden mit der Elektrodenplatte 304 verbunden und besitzt einen leitenden
Ansatz 309, der sich von dem einen Ende der Abschirmplatte durch eine axiale Öffnung
310 in der Scheibe 301 hindurch erstreckt und mit der anderen Elektrodenplatte 305
verbunden ist. Der mit der Abschirmplatte 308 verbundene Isolationseinsatz 311 fluchtet
mit der Oberfläche der Drehscheibe 311. Die Drehwelle 312 ist fest in die axiale
Öffnung 310 der Scheibe 301 eingesetzt. An der Oberfläche der Drehelektrodenplatten
304, 305 liegen die dielektrischen Schichten 313, 314 an. Die stationären Elektrodenplatten
315, 316 sind an der Rückseite der dielektrischen Schichten 313, 314 angeordnet.
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Bei der in den Fig. 21 und 22 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
bezeichnet 401 das Gehäuse des Drehkondensators, an dessen Boden eine Isolatorscheibe
402 angeordnet ist. Diese Scheibe 402 hat an ihrer Innenseite einen Ansatz zur Aufnahme
einer unrunden Platte oder eines Filmes 403 aus Polystyrol oder einem anderen synthetischen
Material mit guten dielektrischen Eigenschaften. Die innere Fläche der dielektrischen
Isolatorplatte 403 fluchtet mit der inneren Fläche der Isolatorscheibe 402.
Die Rückseite oder die äußere Fläche der Scheibe 403 trägt eine die stationäre Elektrode
bildende Metallschicht 404, z. B. aus Silber, die auf die Rückseite durch
Schweißen, Verdampfen, Sprühen, Aufstreichen oder in ähnlicher geeigneter Weise
aufgebracht ist, so daß sich zwischen der metallischen Schicht 404 und der dielektrischen
Platte 403 keine Luftschicht ausbilden kann. Die dielektrische Isolatorplatte 403
ist im allgemeinen aus Titanoxyd hergestellt und bildet eine Elektrodenplatte mit
einer einen Oxydfilm aufweisenden dielektrischen Schicht und einer nicht oxydierten
metallischen Fläche. Eine zweite dielektrische Isolatorplatte 407 ist gegenüber
der Platte 403 angeordnet und begrenzt ein luftdichtes Abteil in dem Gehäuse 401,
wie aus Fig. 21 zu entnehmen ist. Diese zweite dielektrische Platte 407 hat dieselbe
Ausbildung wie die dielektrische Platte 403 und ist in eine zweite Isolatorscheibe
405 eingelagert. An ihrer Rückseite trägt sie eine metallische Schicht
406. In diesem Abteil des Gehäuses 401 ist eine Isolatorplatte 409 angeordnet,
die einen Schlitz 408 aufweist, der zur Aufnahme einer Drehelektrode410 in Form
eines Körpers aus Quecksilber, Amalgam, elektrisch leitendem Kunststoff od. dgl.
unter Luftabschluß dient. Die Isolatorscheibe 409 wird zusammen mit der Drehelektrode
410 von einer Drehwelle 411 getragen, die sich durch die Isolatorscheibe 409 hindurch
erstreckt und aus dem Kondensatorgehäuse 401 hinausragt. An der Rückseite der Isolatorscheibe
405 ist eine fest mit der Drehwelle 411 verbundene Hilfselektrodenplatte 412 angeordnet.
Über das Gehäuse 401 ist ein dessen Öffnung verschließender Deckel 413 geschraubt.
Die Isolatorscheiben 402 und 405 sind an ihrem Umfang mit Ansätzen 414 versehen,
die beim Einsetzen der Scheiben in das Gehäuse 401 in Schlitze 415 in der Innenwand
des Gehäuses 401 eingreifen und so die Drehung der Scheiben verhindern. Die
Drehelektrode 410 steht mit der Drehachse 411 in leitender Verbindung. Die die stationäre
Elektrode einschließenden metallischen Schichten 404, 406 sind mit dem sich durch
die Isolatorscheiben 402, 405 aus dem Gehäuse 401 erstreckenden Leiter416 verbunden.
Aufgabe der Hilfsplatte 412 ist es, eine geringe Kapazität in Zusammenarbeit mit
einer der gegenüber der Hilfsplatte 412 angeordneten stationären Elektroden 406
zu erzeugen zum Zwecke der Korrektur der Kapazität zwischen der Drehelektrode 410
und der stationären Metallschicht 406.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 23 bis 26 bezeichnet 501 eine
unrunde Drehwelle mit einem Dichtungsring 503 und einem oder mehreren rechtwinklig
zueinander stehenden Längsschlitzen 502. Die an beiden gegenüberliegenden Seiten
mit halbkreisförmigen Elektrodenplatten 505, 506 verbundene, aus Isoliermaterial
bestehende Scheibe504 weist eine zentrale Öffnung 507 auf, in welche die Drehwelle
501 eingesetzt ist. Kontaktteile 508 der Elektrodenplatten 505, 506 bedecken einen
Teil der zentralen Öffnung 507 und stehen mit der Drehwelle 501 in Kontakt. Eine
in den Schlitz 502 der Drehachse501 eingesetzte Feder ist mit den Elektrodenplatten
505, 506 verbunden. Bei dieser Ausbildung der Drehelektrode stehen die dielektrischen
Schichten 512, 513 der stationären Elektrodenscheiben 510, 511 in unmittelbarer
Berührung mit den Elektrodenplatten 505, 506, wie aus Fig. 26 zu entnehmen ist.
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Bei einem Drehkondensator mit einer Drehelektrode in Form einer halbkreisförmige
Elektrodenplatten aufweisenden Scheibe kann, wenn die Drehachse mit der Drehelektrodenscheibe
nur durch Paßsitz verbunden ist, der Sitz sich während des Betriebes lockern oder
auch ganz lösen. Hierin liegt insofern eine Gefahr, als die elektrische Beständigkeit
und die Verbindung zwischen der Drehwelle und der Drehelektrodenscheibe leidet.
Durch die vorbeschriebene Konstruktion des Drehkondensators, dessen Drehwelle einen
oder mehrere Schlitze aufweist und in die zentralen Öffnungen der Drehelektodenscheiben
eingesetzt ist, wird der Sitz zwischen der Achse und der Scheibe unter der Elastizitätswirkung
fest und stabil. Außerdem wird die Verbindung zwischen der Drehwelle und dem Teil
der Elektrodenplatten, welcher einen Teil der zentralen Öffnung der Elektrodenscheiben
überdeckt, verbessert, so daß die vorstehend beschriebenen Mängel ausgeschlossen
sind. Bei dieser Anordnung wird die Drehwelle durch eine sich gegen ihre Stirnfläche
anlegende Stahlkugel getragen, die auf dem Schlitz der Welle aufliegt. Diese Kugel
sorgt für eine weitere Ausdehnung des Schlitzes oder der Schlitze, so daß die elektrische
Leitung zwischen der Welle und den Drehelektrodenplatten 505, 506 weiter verbessert
wird. Die in den Schlitz 502 der Welle eingesetzte Feder 509 sorgt dafür, daß die
elektrische Verbindung zwischen der Welle und den Elektrodenplatten 505, 506 zumindest
durch einen Teil der Feder 509 aufrechterhalten wird, falls sich der Sitz der Elektrodenplatten
auf der Drehachse im Lauf der Zeit lockert.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 27 bis 31 ist das Gehäuse des
Drehkondensators mit 601 bezeichnet. Eine Abdeckplatte 602 ist mit dem Gehäuse 601
durch in dieses eingebettete Schraubenelemente 603 verbunden, die gleichzeitig als
Endelektroden dienen. Die Platte 602 weist Ausnehmungen 604 auf, in die zur Feineinstellung
dienende Trimmer mit Drehelektrodenplatten 605 eingesetzt sind. Die stationären
Elektrodenplatten 606 der Trimmer sind jeweils an einem Ende mit der Platte 602
durch Schrauben 607 verbunden. Sie besitzen einen die Drehelektrodenplatte 605 überragenden
Teil 608 mit äußerer Kante
610. Mit 609 ist ein bogenförmig abgesetzter
Teil der Platte 608 bezeichnet, der die Platte 606 in sich versteift und der dazu
dient, daß der Teil 608 die Drehelektrodenplatte 605 an ihrem Umfang teilweise übergreifen
kann. Mit 611 ist die Drehwelle des Trimmers bezeichnet. Die Trimmerdrehelektrodenplatte
605 ist über ihren Drehzapfen 605' mit der negativen Elektrode des Drehkondensators
innerhalb des Gehäuses elektrisch leitend verbunden. Die Befestigungsschraube 607
zur Befestigung der stationären Trimmerelektrodenplatte 606 hat zwei Funktionen,
und zwar dient sie einmal zur Befestigung der Abdeekplatte 602 und zum anderen zur
Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den positiven Elektrodenplatten
des Drehkondensators. Zwischen den Dreh- und stationären Elektrodenplatten 605,
606 des Trimmers kann eine Scheibe aus dielektrischem Material, beispielsweise aus
Glimmer oder Glas, angeordnet sein. Zweckmäßig ist ein Aluminiumoxydfihn an den
einander gegenüberliegenden Flächen der Elektrodenplatten 605, 606 angeordnet, was
der Vereinfachung des Aufbaus des Kondensators und gleichzeitig der Erhöhung der
Kapazität dient. Die Gefahr von Kurzschlüssen, beispielsweise wenn die beiden Elektroden
miteinander in Berührung kommen, ist ausgeschlossen.