DE1149821B

DE1149821B - Drehkondensator

Info

Publication number: DE1149821B
Application number: DESCH26998A
Authority: DE
Inventors: Christian Schwaiger
Original assignee: Elektroteile GmbH Oberuhldingen
Current assignee: ETO Gruppe Technologies GmbH
Priority date: 1959-11-18
Filing date: 1959-11-18
Publication date: 1963-06-06

Description

Drehkondensator Mit dem Aufkommen immer kleiner werdender drahtloser Nachrichtengeräte erhebt sich die Forderung nach immer kleiner werdenden Bauelementen. Der Drehkondensator ist als frequenzbestimmendes Element besonders schwierigen Anforderungen ausgesetzt; er muß innerhalb des Variationsbereiches veränderbar sein und soll gleichzeitig in jeder Einstellage völlig konstant in seinem Kapazitätswert bleiben. Dabei unterliegt er weitgehend thermischen und mechanischen Beanspruchungen während der Montage und beim Einbau in das Gerät, in dem er verwendet wird, und zusätzlich dauernden Beanspruchungen während seiner ganzen Lebensdauer beim Einstellen des Gerätes. Erhöhte Anforderungen werden noch gestellt beim Gebrauch solcher Geräte unter schweren Erschütterungen, etwa im Kraftfahrzeug. Mit dem Kleinerwerden dieser Geräte - man denke nur an die moderne Entwicklung von Taschenradios, Flugwarnempfängern kleinster Bauart, kombinierten Autoradios, die als tragbare Geräte aus dem Wagen genommen werden können, und vielen anderen Entwicklungsrichtungen - werden heute für Drehkondensatoren, die etwa den Variationsbereich 500 bis 1650 kHz überstreichen sollen, praktisch alle elektrischen und mechanischen Forderungen aufrechterhalten, die man bisher mit Modellen verwirklicht hatte, welche räumlich um ein Vielfaches größer waren.
Die bisher bekanntgewordenen Modelle von Kleinstdrehkondensatoren mit den Abmessungen von etwa 30 - 30 - 30 mm, also mit knapp 30 ccm Gesamtvolumen für einen Zweifach-Kondensator konnten den gewohnten Bedingungen eines Kapazitätsverhältnisses von Minimum- und Maximumkapazität von etwa 1:10, einer Kurventreue von etwa 1 1/o und gar einer Gleichlaufforderung zwischen den Systemen oder der einzelnen Systeme zu einer vorgeschriebenen Sollkurve zum Drehwinkel mit einer Genauigkeit von weniger als 1 1/a, nicht genügen. Erfindungsgemäß werden die Voraussetzungen zur Erfüllung solcher Forderungen dadurch geschaffen, daß ein oder mehrere Statorsysteme oberhalb der Rotorwelle in Aussparungen des Metallgehäuses angeordnet und damit kapazitätsarm gelagert sind, während die Rotorplatten in der Lage kleinster Kapazität unterhalb der Rotorachse von den Wänden des Kondensatorgehäuses umgeben sind.
Gleich nach Herstellung des Rotorplattensystems kann es in dieses Gehäuse eingesetzt werden und bleibt somit bei allen folgenden Arbeitsgängen vor mechanischen Beschädigungen geschützt, die sich als besonders nachteilig für die spätere Gleichlaufgenauigkeit, Kurventreue und thermische Stabilität des Kondensators erwiesen haben. Umgekehrt wird das oder werden die Statorsysteme in einer möglichst kapazitätsarmen luftigen Aufhängung ins Gehäuse eingebracht, wobei sich die Befestigungstechnik durch Löten ausgezeichnet bewährt hat und wo die Statoren am Rotor unter Zwischenschieben von Orientierungskämmen frei schwebend gehalten und fixiert werden. Damit dieses Verfahren Erfolg hat, ist aber ein völlig zentrisch laufendes Rotorsystem Grundvoraussetzung, und daraus wiederum ergibt sich die Wichtigkeit, den Rotor sofort nach seinem Entstehen in die schützende Wanne einzubringen.
Mit der beschriebenen Bauform gelingt es, um eine Größenordnung bessere Eigenschaften als mit den bisher bekannten, zu erzielen. Besonders zweckmäßig beim Bau solcher Kleinstkondensatoren ist es, dem Rotor einen größeren Drehbereich als 180° und dem Stator einen sinngemäß kleineren Bereich als 180° zuzuordnen, weil dadurch die erfindungsgemäße Bauform, bei der der Rotor in dem geerdeten, umschließenden Gehäuse liegt, während der Stator oberhalb von diesem in entsprechenden Ausschnitten der Gehäusewand angeordnet ist, eine möglichst kleine Nullkapazität erhält. Durch diese Anordnung gelingt es, auf eine sehr niedrige Anfangskapazität und damit den gewünschten großen Variationsbereich bei relativ kleiner Gesamtkapazität zu kommen, was sich wiederum in den möglichst vergrößerten Luftabständen zwischen den kapazitätsbestimmenden Systemen auswirkt. Von diesen aber hängen bekanntlich die die Güte bestimmenden Faktoren ab. Zweckmäßigerweise wird bei Kleinstdrehkondensatoren durch eine Isolierstoffhaube ein vollkommener Schutz gegen Verstaubung und Berührungen nach der Montage herbeigeführt. Der Vorteil der Isolierstoffhaube liegt darin, daß die Nullkapazität nicht vergrößert wird und daß sich außerdem die Möglichkeit bietet, etwa notwendige Abschirmwände zwischen den Metallbelägen (Statoren) isoliert im Drehkondensator anzuhängen und je nach Bedarf mit dem einen oder anderen Punkt der Schaltung zu verbinden.
In der Zeichnung ist der Drehkondensator nach der Erfindung dargestellt.
Abb. 1 zeigt einen Querschnitt des Kondensators; Abb. 2 eine Seitenansicht und Abb. 3 eine andere Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A.
Im Gehäuse 1 ist die Rotorachse 2, welche in bekannter Weise die Rotorplatten 3 trägt, drehbar gelagert. In der Stellung 3 in Abb. 1 hat das Rotorsystem die geringste Kapazität, während die gestrichelten Linien 4 die Rotorplatten in der Stellung mit größter Kapazität darstellen. Das Statorplattenpaket ist mit 5 bezeichnet. Es ist durch die Isolatoren 6 in der Längswand und durch die Isolatoren 7 in der Querwand des Gehäuses 1 mechanisch befestigt. Hierzu sind die Isolatoren 6 und 7 durch aufgezogene Metallkappen 8 lötbar gemacht. Die Weichlötstelle ist mit 9 bezeichnet. Der Anschluß der Statoren erfolgt mittels der Lötfahnen 10. Der Antrieb des Rotorplattensystems wird mittels eines verfederten Zahntriebs 11 bewerkstelligt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Drehkondensator mit stabilem Gehäuse, das bei kleinstem Kapazitätswert den ausgedrehten Rotor weitgehend umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Statorsysteme oberhalb der Rotorwelle in Aussparungen des Metallgehäuses angeordnet und damit kapazitätsarm gelagert sind, während die Rotorplatten in der Lage kleinster Kapazität unterhalb der Rotorachse von den Wänden des Kondensatorgehäuses umgeben sind.
2. Drehkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor einen größeren Drehwinkel, der oder die Statore einen entsprechend kleineren Winkel als 180° umfassen.
3. Drehkondensator nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Rotors von außen über ein zweckmäßig verfedertes Getriebe erfolgt.
4. Drehkondensator nach den Ansprächen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Isolierstoff, vorzugsweise mit geringen dielektrischen Verlusten und niedriger Dielektrizitätskonstante, ausgebildete Verschlußhaube vorgesehen ist, die die freien Öffnungen des Gehäuses ganz oder teilweise verschließt.
5. Drehkondensator nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stator- und Rotorbelägen Isoliermaterial, z. B. Glimmer oder Polystyrol, eingebracht ist, so daß die variablen Kapazitätswerte vervielfacht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1719 869, 1734 713 und 1776 917; schweizerische Patentschrift Nr. 322 793; britische Patentschrift Nr. 689 061; USA.-Patentschriften Nr. 2113 961, 2 253 978, 2282 215, 2 744220.