DE1229645B

DE1229645B - Precision rotary capacitor for ultra-short waves

Info

Publication number: DE1229645B
Application number: DEM48718A
Authority: DE
Inventors: Zsigmond Tyczynski; Zoltan Pap; Attila Viz
Original assignee: MUESZERIPARI KI
Current assignee: MUESZERIPARI KI
Priority date: 1960-04-21
Filing date: 1961-04-17
Publication date: 1966-12-01

Description

Präzisions-Drehkondensator für Ultrakurzwellen Die Erfindung betrifft einen Drehkondensator für Ultrakurzwellen, bei dem eine auf einer Rotorachse befestigte Rotorplatte, eine Stromzuführungsplatte und eine zwischen diesen beiden angeordnete, mit einer der beiden Platten fest verbundene und mehrere federnde Zungen aufweisende Kontaktplatte vorgesehen sind, wobei die federnden Zungen auf der anderen Platte gleiten.Precision rotary capacitor for ultra-short waves The invention relates to a variable capacitor for ultra-short waves, one of which is mounted on a rotor axis Rotor plate, a power supply plate and one between these two, with one of the two plates firmly connected and having several resilient tongues Contact plate are provided, with the resilient tongues on the other plate slide.

Die elektrischen Eigenschaften der für Hochfrequenzzwecke angewandten Drehkondensatoren werden durch zwei aus ihrem Aufbau stammenden Faktoren unvorteilhaft beeinflußt. Diese beiden Eigenschaften können in erster Annäherung durch den Verlustwiderstand und die Selbstinduktivität, welche beide mit der reinen Kapazität in Reihe geschaltet sind, in Betracht genommen werden.The electrical properties of those used for high frequency purposes Rotary capacitors are disadvantageous due to two factors inherent in their design influenced. These two properties can be approximated by the loss resistance and the self-inductance, both of which are connected in series with the pure capacitance are to be taken into account.

Die Wirkung dieser sogenannten Restparameter ist insbesondere in denjenigen Fällen unvorteilhaft, wenn der Drehkondensator starke Hochfrequenzströme führt, wie z. B. in Sendeanlagen und bei Leistungsgeneratoren, oder wenn derselbe als Normal eines Hochfrequenzmeßgerätes, in erster Linie eines Impedanzmessers, verwendet wird, wobei sich am letzteren Anwendungsgebiet auch die Instabilität der Restparameter als ein beschränkender Umstand bemerken läßt. In den meisten Fällen werden die absolute Genauigkeit und die Betriebsgrenzfrequenz der Meßgeräte eben durch die Meßfehler, welche aus der obenerwähnten Unvollkommenheit der Drehkondensatoren hervorgehen, begrenzt.The effect of these so-called residual parameters is particularly in those Unfavorable cases if the variable capacitor carries strong high-frequency currents, such as B. in transmission systems and power generators, or if the same as normal a high-frequency measuring device, primarily an impedance meter, is used, The instability of the residual parameters is also evident in the latter area of application as a limiting circumstance. In most cases they will be absolute Accuracy and the cut-off frequency of the measuring devices due to the measuring errors, which result from the above mentioned imperfection of the variable capacitors, limited.

Die Bestrebungen zur Verbesserung der Hochfrequenzeigenschaften der Drehkondensatoren entwickeln sich in zwei Hauptrichtungen.Efforts to improve the high frequency properties of the Rotary capacitors develop in two main directions.

Bei einer konstruktionellen Richtung wird zur Herabsetzung der hohen lokalen Stromdichten eine steigende Anzahl von Stromzuführungen, im extremen Fall je eine Zuführung für jede einzelne Rotorplatte, vorgeschlagen. Diese bekannten Lösungen zeigen infolge der verhältnismäßig geringen Anzahl der Kontaktpunkte sowie der Anordnung und Ausbildung der Stromzuführungen noch immer bedeutende Fehler auf. Insbesondere ist die Instabilität des Durchgangswiderstandes der Kontakte bedeutend.In a constructional direction of an increasing number of power supply lines is to reduce the high local current densities, depending on a feed for each individual rotor disk, proposed in the extreme case. These known solutions still show significant errors due to the relatively small number of contact points and the arrangement and design of the power supply lines. In particular, the instability of the volume resistance of the contacts is significant.

Gemäß der anderen Konstruktionsrichtung erfolgt die Kapazitätsänderung ohne Schleifkontakte derart, daß die an einer gemeinsamen Welle angeordneten Rotorplatten zwischen die Statorplatten, welche alle beiden Beläge des Kondensators bilden, eintauchen. Der wesentliche Nachteil dieser Lösung liegt in der bedeutenden Verlängerung der Stromwege sowie in der Ausbildung von Teilen mit hoher Stromdichte, wodurch der absolute Wert der Restparameter erhöht wird.According to the other direction of construction, the change in capacitance takes place without sliding contacts in such a way that the rotor plates arranged on a common shaft immerse between the stator plates, which form both layers of the capacitor. The main disadvantage of this solution is the significant extension of the Current paths as well as in the formation of parts with high current density, whereby the absolute value of the remaining parameters is increased.

Die Nachteile der bekannten Lösungen werden erfindungsgemäß zum größten Teil beseitigt, wobei darüber hinaus auch weitere vorteilhafte elektrische Eigenschaften anderer Natur gesichert werden.According to the invention, the disadvantages of the known solutions are greatest Partly eliminated, with further advantageous electrical properties of a different nature.

Die gewünschte elektrische Wirkung wird bei dem erfindungsgemäßen Drehkondensator dadurch erzielt, daß die Stromwege für den überwiegenden Teil der Rotorplatten - vorteilhaft für jede Rotorplatte - auf vielen Stellen durch je eine gut kontaktierende und auch mechanisch zusammenhängende Kontaktplatte auf weitere symmetrische Stromwege aufgeteilt werden und die elektrische Verbindung zwischen der Rotorplatte und dem Gehäuse des Drehkondensators durch Stromzuführungsplatten mit großer Oberfläche, die in die Größenordnung der Rotorplatten liegt, gesichert wird. The desired electrical effect is achieved in the variable capacitor according to the invention in that the current paths for the majority of the rotor plates - advantageously for each rotor plate - are divided into further symmetrical current paths at many points by a well-contacting and mechanically connected contact plate and the electrical connection is secured between the rotor plate and the housing of the rotary capacitor by power supply plates with a large surface area, which is in the order of magnitude of the rotor plates.

Der erfindungsgemäße Drehkondensator ist dadurch gekennzeichnet, daß zu mehreren Rotorplatten oder zu jeder Rotorplatte je eine oder je zwei Kontaktplatten zugeordnet sind und dieselben entweder mit den zugeordneten Rotorplatten oder mit den zugeordneten Stromzuführungsplatten fest verbunden sind und an den entsprechenden anderen Platten mit insbesondere acht bis zehn Zungen gleiten, wobei die Stromzuführungsplatten mit dem Gehäuse leitend verbunden sind.The variable capacitor according to the invention is characterized in that assigned to a plurality of rotor plates, or to each rotor plate each having one or two contact plates and are firmly connected to the same either with the associated rotor plates or to the associated current supply plates and at the respective other plates with particular eight to ten tongues slide, wherein the power supply plates are conductively connected to the housing.

Durch diese Maßnahmen werden die Restparameter beim erfindungsgemäßen Kondensator derart herabgesetzt, daß bei Anwendung auf Hochfrequenzgebieten einwandfreie und genaue Ergebnisse erhalten werden können, wobei die Nachteile der bekannten Lösungen beseitigt werden. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einer beispielsweisen Ausführung eines erfindungsgemäßen Präzisions-Drehkondensators näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 bis 6 allgemeine prinzipielle und praktische Formen des Drehkondensators; die Ausführungsarten und Eigenheiten der bekannten Drehkondensatoren sind in den F i g. 5 und 6 dargestellt; F i g. 7 bis 9 zeigen den prinzipiellen Aufbau und das Ersatzschaltbild des erfindungsgemäßen Drehkondensators und Fig. 10 und 11 eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kondensators; Fig. 10 ist dabei die Seitenansicht des Schnittes durch die Linie A-A der F i g. 11, die den Kondensator von oben zeigt; F i g. 12 und 13 stellen verschiedene Details des Kondensators dar und Fig. 14 und 15 zeigen in Vorderansicht und Seitenansicht eine Ausführungsform des Trimmerkondensators für den Zusammenbau mit dem Drehkondens-ator.As a result of these measures, the residual parameters in the capacitor according to the invention are reduced in such a way that perfect and accurate results can be obtained when used in high-frequency areas, the disadvantages of the known solutions being eliminated. The invention is explained in more detail with reference to the drawing using an exemplary embodiment of a precision rotary capacitor according to the invention. It shows F i g. 1 to 6 general principle and practical forms of the rotary capacitor; the types and characteristics of the known variable capacitors are shown in FIGS. Figures 5 and 6 ; F i g. 7 to 9 show the basic structure and the equivalent circuit diagram of the variable capacitor according to the invention and FIGS. 10 and 11 show an exemplary embodiment of the capacitor according to the invention; FIG. 10 is the side view of the section through the line AA in FIG. 11, showing the condenser from above; F i g. 12 and 13 show various details of the condenser, and Figs. 14 and 15 show, in front view and side view, an embodiment of the trimmer condenser for assembly with the rotary condenser.

Die Bezugsnumrnern beziehen sich in sämtlichen Figuren auf die gleichen Bestandteile, die wie folgt bezeichnet sind: K, Statorauschluß des Drehkondensators, K2 Rotoranschluß, E metallischer Kontakt zum Anschließen des Rotoranschlusses an den Rotorkörper; 1 Rotorplatten, 2 Kontaktplatte mit Randeinschnitten für elektrische Kontaktgabe, 3 Abstandring zum Einhalten gleichmäßiger Abstände zwischen den Rotorplatten, 4 Stromzuführungsplatte des Rotors, 5 Rotorwelle, 6 Achse der Rotorwelle, 7 Statorisolation, die zugleich als mechanische Halterung des Stators dient, 8 Stator, 9 Gehäuse und Rahmen des Drehkondensators.The reference numbers in all figures refer to the same components, which are designated as follows: K, stator exclusion of the rotary capacitor, K2 rotor connection, E metallic contact for connecting the rotor connection to the rotor body; 1 rotor plates, 2 contact plate with edge incisions for electrical contact, 3 spacer ring to maintain uniform distances between the rotor plates, 4 power supply plate of the rotor, 5 rotor shaft, 6 axis of the rotor shaft, 7 stator insulation, which also serves as a mechanical holder for the stator, 8 stator, 9 Housing and frame of the variable capacitor.

Um die Zeichnungen leichter zu verstehen, sind. nur die Wesentlichen Bestandteile dargestellt.To make the drawings easier to understand, are. only the essentials Components shown.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt eines gewöhnlichen bekannten Drehkondensators, bei welchem die elektrischen Kennwerte jedes einzelnen Leitungsabschnittes entlang der Stromdurchflußwege verzeichnet sind. Die elektrisch unwesentlichen Teile sind aus der Figur fortgelassen, und sowohl der Rotor wie der Stator sind so dargestellt, als ob jeder bloß aus einem einzigen Stück bestehe. Die schraffierte Fläche 7 zwischen dem Statoranschluß K, und dem Rahmen 9 stellt die Statorisolation mit einem Ableitwiderstand G dar. Der Strom wird dem Rotor über den Kontakt E zugeführt, der sich an die Rotorklemme K2 anschließt. Sämtliche in der Figur dargestellten Induktivitäten und Widerstände treten als unvermeidliche Selbstinduktivitäten und Widerstände der einzelnen Leitungsabschnitte auf, einschließlich der Widerstandszunahme infolge des Skineffektes. Die eigentliche Nutzkapazität des Drehkondensators ergibt sich aus der Summe der zwischen den Rotor-und Statorplatten auftretenden KapazitätenC., C 2 ... C, Wie ersichtlich, muß der Wechselstrom nicht nur die Kapazitäten C" C2 ... C", sondern das ganze Netzwerk durchfließen, in welchem diese Kapazitäten mit den erwähnten Induktivitäten und Widerständen in Reihe geschaltet sind. Werden die Stromkreisabschnitte der Kapazitäten Cl, C2 ... C" von K, bis K2 geprüft so findet man, daß die durch die verschiedenen Stromwege fließenden Ströme nicht gleich groß sind. Die Werte RA LA 1 - Rp IL" , usw. in den einzelnen Teilzweigen verkörpern den Reihenverlustwiderstand und die Induktivität je einer Stator- und einer Rotorplatte und sind im Stromleitungsdiagr F i g. 3 gemeinsam dargestellt. Durch einfache arithmetische Summierung ist es nicht möglich, die Gesamtinduktivität und den Gesamtwiderstand des Drehkondensators zu ermitteln. Jede Komponente dieser Werte muß aus dem betreffenden Teilstrom separat ermittelt und die Ergebnisse müssen addiert werden.F i g. 1 shows a section of a conventional, known variable capacitor in which the electrical characteristics of each individual line section are recorded along the current flow paths. The electrically insignificant parts are omitted from the figure, and both the rotor and the stator are shown as if each consisted of a single piece. The hatched area 7 between the stator connection K and the frame 9 represents the stator insulation with a bleeder resistor G. The current is fed to the rotor via the contact E , which is connected to the rotor terminal K2. All of the inductances and resistances shown in the figure occur as unavoidable self-inductances and resistances of the individual line sections, including the increase in resistance as a result of the skin effect. The actual usable capacity of the variable capacitor results can be seen from the sum of rotor and stator KapazitätenC occurring between the., C 2 ... C, As, the AC has not only the capacity C "C2 ... C", but the whole Flow through the network in which these capacitances are connected in series with the inductances and resistances mentioned. If the circuit sections of the capacitances Cl, C2 ... C "from K, to K2 are checked, you will find that the currents flowing through the various current paths are not the same. The values RA LA 1 - Rp IL" , etc. in the individual sub-branches embody the series loss resistance and the inductance of a stator and a rotor plate and are shown in the Stromleitungsdiagr F i g. 3 shown together. It is not possible to determine the total inductance and the total resistance of the variable capacitor by simple arithmetic summation. Each component of these values must be determined separately from the relevant partial flow and the results must be added.

Beim Ermitteln der Teilinduktivitäten und Teilwiderstände stellt es sich heraus, daß der größte Teil der Induktivität und des Verlustwiderstandes an der Rotorwelle, an den Kontaktplatten, an den Kontaktstellen sowie an den Rotor- und Statorzuleitungen entstehen, wobei die Stator- und Rotorplatten vernachlässigt werden können.When determining the partial inductances and partial resistances, it represents it turns out that most of the inductance and the loss resistance the rotor shaft, on the contact plates, on the contact points and on the rotor and stator leads are created, whereby the stator and rotor plates are neglected can be.

Fig.4 veranschaulicht ein elektrisches Ersatzschaltbild, wobei die Platten als ideale Stromleiter betrachtet werden, eine Annahme, die als Annäherung angenommen werden kann.4 illustrates an electrical equivalent circuit diagram, wherein the plates are considered as ideal current conductor, an assumption which can be assumed as an approximation.

Im folgenden werden zwei grundsätzliche bekannte Konstruktionen, auf welche alle weiteren Typen zurückgeführt werden können, erörtert. Als eine Verbesserung der gewöhnlichen Drehkondensatoren werden dieselben mit aus einem Stück herausgearbeiteten Stator ausgeführt. In diesem Fall hat der Stator große Fläche, demzufolge geringe Induktivität -und gerin- gen Widerstand, doch die übergangswiderstände und der Widerstand der Rotorwelle wirken auch weiterhin schädlich.In the following two basic known constructions, to which all other types can be traced, are discussed. As an improvement on the common variable capacitors, they are made with a one-piece stator. In this case, the stator has a large area, consequently low inductance and low resistance, but the contact resistances and the resistance of the rotor shaft continue to have a damaging effect.

Eine andere Möglichkeit zur Verminderung des Verlustfaktors besteht darin, daß man eine dickere Rotorwelle gebraucht, aber auch dann ist noch mit den Wirkungen der Induktivität und des Widerstandes zu rechnen, die von der ungleichmäßigen Stromverteilung oder von den Rotorkontakten und den Zuleitungen herrühren, wobei die verdickte Welle bei sonst unveränderten Abmessungen die Anfangskapazität steigert und die Endkapazität verringert.There is another possibility to reduce the loss factor in the fact that you need a thicker rotor shaft, but even then it is still with the Effects of inductance and resistance to be expected from the uneven Power distribution or originate from the rotor contacts and the supply lines, wherein the thickened shaft increases the initial capacity with otherwise unchanged dimensions and the final capacity is reduced.

Eine Vergrößerung der Platte im gleichen Verhältnis mit jener der Welle läßt die Endkapazität unberührt, doch vergrößert das Volumen des Drehkondensators und erhöht auch die Anfangskapazität desselben. Infolge des größeren Volumens werden die Stromwege länger, und letzten Endes vergrößern sich die Induktivität und der Widerstand, wenn auch nicht im gleichen Verhältnis.An enlargement of the plate in the same proportion as that of the Wave leaves the final capacitance untouched, but increases the volume of the variable capacitor and also increases its initial capacity. As a result of the larger volume will be the current paths are longer, and ultimately the inductance and the Resistance, though not in the same proportion.

Die in F i g. 5 dargestellte allgemein bekannte Bauform, bei welcher der Rotor keine Zuleitung aufweist, mag theoretisch besser sein als Kondensatoren mit gleitkontaktgesicherten Rotoranschlüssen. Hier sind die Rotor- und Statorplatten in zwei deutlich getrennte Gruppen verteilt, und jede Gruppe bildet veränderliche Kapazitäten mit dem entsprechenden Stator. Die Rotorgruppen sind stromleitend, z. B. über die gemeinsame Welle 5 miteinander verbunden, sie sind gegen die Statoren und den Rahmen isoliert und ergeben je nach der Einstellung verschiedene Kapazitäten. Da bei dieser Konstruktion die an den Klemmen K, und K, entstehende resultierende Kapazität aus der Reihenschaltung der Kapazitäten der einzelnen Stator- und Rotorgruppen besteht, beträgt die Kapazität jeder Gruppe notwendigerweise den doppelten Wert der notwendigen Kapazität. Die Nachteile dieser Lösung sind längere Stromwege, höhere Induktivitätswerte und ein verhältnismäßig hoher Reihenverlustwiderstand der Rotorwelle. Diese Nachteile können durch Annäherung der Rotorgruppen an die Statorgruppen zum Teil beseitigt werden, doch wird dabei die Anfangskapazität bedeutend erhöht.The in F i g. The generally known design shown in FIG. 5 , in which the rotor has no supply line, may theoretically be better than capacitors with rotor connections secured against sliding contact. Here the rotor and stator plates are divided into two clearly separated groups, and each group forms variable capacitances with the corresponding stator. The rotor groups are conductive, e.g. B. connected to one another via the common shaft 5 , they are isolated from the stators and the frame and result in different capacities depending on the setting. Since with this construction the resulting capacitance at the terminals K, and K, consists of the series connection of the capacities of the individual stator and rotor groups, the capacitance of each group is necessarily twice the value of the necessary capacitance. The disadvantages of this solution are longer current paths, higher inductance values and a relatively high series loss resistance of the rotor shaft. These disadvantages can be partially eliminated by bringing the rotor groups closer to the stator groups, but the initial capacity is significantly increased in the process.

Die unter den bekannten Ausführungsarten weitaus beste Lösung ist in Fig. 6 dargestellt. Hier sind kreisförmige Metallscheiben mit großer Oberfläche an beiden Enden und in der auf die Rotorwelle senkrechten Mittelebene der Rotorwelle angeordnet und mit derselben leitend verbunden. An den Scheiben gleiten die Kontakte E. Durch diese Konstruktion werden bedeutend geringere Induktivitäten und ein verminderter Verlustwiderstand erzielt, doch wird durch die notwendige Vergrößerung des Rotorwellendurchmessers die Anfangskapazität bedeutend erhöht. Da die mittlere Kontaktscheibe die Statorplatten in zwei Gruppen teilt, wird eine längere Rotorwelle notwendig, und es ergeben sich auch längere Stromwege. Außerdem vergrößert die dickere Rotorwelle nicht nur die Aftfangskapazität, sondern indirekt auch den Raumbedarf des Kondensators.Under the known types by far the best solution is shown in Fig. 6. Here circular metal disks with a large surface area are arranged at both ends and in the central plane of the rotor shaft perpendicular to the rotor shaft and are conductively connected to the same. The contacts E slide on the disks. This construction results in significantly lower inductances and a reduced resistance loss, but the initial capacitance is significantly increased due to the necessary enlargement of the rotor shaft diameter. Since the middle contact disk divides the stator plates into two groups, a longer rotor shaft is necessary and longer current paths result. In addition, the thicker rotor shaft not only increases the catching capacity, but also indirectly the space required by the capacitor.

Wenn man alle diese Tatsachen in Rechnung stellt kann man diejenige Forderungen, denen ein Hochfrequenz-Drehkondensator entsprechen muß, damit die Selbstinduktivität und der Reihenverlustwiderstand bei geringster Anfangskapazität so niedrig wie nur möglich bleiben, in den folgenden Punkten zusammenfassen: 1. Die Kontaktflächen der Statorplatten untereinander und gegenüber den Statoranschlüssen sollen groß, die übergangswiderstände und Induktivitäten so gering wie nur möglich sein.If you take all these facts into account, you can summarize the requirements that a high-frequency variable capacitor must meet so that the self-inductance and the series loss resistance remain as low as possible with the lowest initial capacitance: 1. The contact surfaces of the stator plates with one another and compared to the stator connections, the contact resistances and inductances should be as low as possible.

2. Die Statoranschlüsse sollen kurz sein und große Fläche haben.2. The stator connections should be short and have a large area.

3. Die Stromverteilung des Rotors und des Stators soll möglichst gleichmäßig sein. 3. The current distribution of the rotor and the stator should be as even as possible.

4. Die Flächen der Rotoranschlußglieder genauso wie jene des Stators sollen groß sein und niedrige Induktivitätswerte und Widerstandswerte aufweisen, wobei die übergangswiderstände in den Kontaktpunkten so gering wie nur möglich sein sollen.4. The surfaces of the rotor connecting members as well as those of the stator should be large and have low inductance values and resistance values, the contact resistance in the contact points being as low as possible should.

5. Das Kondensatorvolumen soll derart gering gehalten werden, daß der Luftspalt eben noch die nötige Wärmeabgabe gewährleistet. 5. The condenser volume should be kept so small that the air gap just guarantees the necessary heat dissipation.

6. Der Aufbau soll einen Wärmeausgleich erlauben. 7. Bei Verminderung der Induktivität und des Reihenverlustwiderstandes soll die Anfangskapazität nicht erhöht werden. 6. The structure should allow heat compensation. 7. If the inductance and the series loss resistance are reduced, the initial capacitance should not be increased.

8. Die Stromwege über die Stator- und Rotoranschlüsse sollen kurz sein, damit die Selbstinduktivität möglichst niedrig bleibt. 8. The current paths via the stator and rotor connections should be short so that the self-inductance remains as low as possible.

9. Es soll dafür gesorgt sein, daß äußere Einwirkungen (Korrosion usw.) keine störenden Änderungen in den unerwünschten, zusätzlichen Induktivitäts- und Widerstandsverlusten verursachen. 9. It should be ensured that external influences (corrosion, etc.) do not cause any disruptive changes in the undesired, additional inductance and resistance losses.

10. Die infolge des Isoliermittels entstehenden Verluste sollen so gering wie nur möglich sein. 10. The losses resulting from the isolating agent should be as small as possible.

Die Erfindung erfüllt alle diese Forderungen, und zwar in einem bedeutend höherem Grade, als dies bei den bisherigen Konstruktionen der Fall war, wobei auch eine einfache und vorteilhafte Technologie angewendet werden kann.The invention fulfills all of these needs in one significant way to a higher degree than was the case with the previous constructions, whereby also a simple and advantageous technology can be applied.

Bei dem erfindungsgemäßen Kondensator ist für jede Rotorplatte mindestens eine Kontaktscheibe, die als Zuführungsglied für den Strom zu dem Rotor dient, vorgesehen. Die Kontaktscheiben mit einer beliebigen Anzahl von Kontakten rings um ihre Ränder sind mit der Rotorwelle fest verbunden und geben Kontakt zu den montierten Rotorplatten. Dadurch wird erreicht, daß die Kontaktanschlüsse der Kontaktscheiben, die sich mit den Rotorplatten zusammen verdrehen, vorzüglichen Kontakt mit den Stromzuführungsplatten ergeben, welche an dem Kondensatorgehäuse befestigt und je einer Rotorplatte zugeordnet sind. Hier gleiten die Kontakte der Kontaktscheiben auf den Stromzuführungsplatten.In the capacitor according to the invention, at least one contact disk, which serves as a feed element for the current to the rotor, is provided for each rotor plate. The contact disks with any number of contacts around their edges are firmly connected to the rotor shaft and give contact to the mounted rotor plates. It is thereby achieved that the contact connections of the contact disks, which rotate together with the rotor plates, result in excellent contact with the power supply plates, which are attached to the capacitor housing and each assigned to a rotor plate. Here the contacts of the contact disks slide on the power supply plates.

Die mit Kontakten ausgerüstete Kontaktscheibe des Drehkondensators kann mit gleicher Wirkung selbstverständlich auch mit der an das Gehäuse fixierten Stromzuführungsplatte fest verbunden oder aus derselben ausgebildet werden. Dann gleiten diese Kontakte auf den Rotorplatten.The contact disc of the rotary capacitor equipped with contacts can of course also be used with the one fixed to the housing with the same effect Power supply plate can be firmly connected or formed from the same. then these contacts slide on the rotor plates.

Wie aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich, haben die Stromzuführungsplatten 4 große Oberflächen. Je eine Stromzuführungsplatte 4 liegt zwischen zwei Rotorplatten 1. Bei der beispielsweisen Ausführung führen acht bis zehn Stromzuführungskontakte zu einer Läuferplatte. Die Stromzuführungsplatten 4 sind mit dem Kondensatorgehäuse 9 stromleitend, z. B. durch Löten verbunden. Vorausgesetzt, daß das Gehäuse 9 wegen seiner großen Fläche und demzufolge seines geringen Verlustwiderstandes als ein idealer Stromleiter angesehen wird, so können die Stromzuführungsplatten 4 als leitfähige, parallel angeordnete Platten betrachtet werden. Ist nun die Anzahl der Rotorplatten n, so fällt der Wert der Stromzuführungsinduktivität und des Widerstandes auf Wert des ursprünglichen herab.As can be seen from FIGS. 10 and 11 , the power supply plates 4 have large surfaces. One power supply plate 4 each lies between two rotor plates 1. In the exemplary embodiment, eight to ten power supply contacts lead to a rotor plate. The power supply plates 4 are electrically conductive with the capacitor housing 9 , for. B. connected by soldering. Provided that the housing 9 is regarded as an ideal current conductor because of its large area and consequently its low loss resistance, the current supply plates 4 can be regarded as conductive plates arranged in parallel. If the number of rotor plates is n, then the value of the power supply inductance and the resistance are noticeable Descent value of the original.

Wie später erörtert wird, hängt eine Verminderung des Verlustfaktors des Kondensators viel eher von der richtigen Art der Stromverteilung in den Stromzuführungen innerhalb des Kondensators als von der Wahl einer günstigen geometrischen Form ab.As will be discussed later, a reduction in the loss factor depends of the capacitor is much more likely to depend on the correct type of power distribution in the power supply lines inside the capacitor than on the choice of a favorable geometric shape.

Zum Beispiel sei die in F i g. 2 dargestellte Anordnung betrachtet.For example, let the one shown in FIG. 2 considered arrangement.

Es sei angenommen, daß die Verluste des Drehkondensators nur vom Widerstand und von der Selbstinduktivität der Rotorwelle herrühren. Es wird angenommen, daß die Rotorwelle aus zwei Teilen mit gleichem Widerstand und gleicher Selbstinduktivität - mit R1L1 und R2L 2 bezeichnet - besteht.It is assumed that the losses in the variable capacitor result only from the resistance and the self-inductance of the rotor shaft. It is assumed that the rotor shaft of two parts having the same resistance and the same self-- with R1L1 and R2L 2 denotes - composed.

Der durch Wellenteil mit Widerstand R 2 fließende Strom ist und der durch den Teil mit WiderstandR1 fließende Strom beträgt 2 = J. Demgemäß haben die Verluste im Wellenteil des Widerstandes R 2 einen Wert von und im Wellenteil des Widerstandes R:, einen Wert von Ri J2, d. h. einen viermal so hohen Wert.The current flowing through part of the shaft with resistor R 2 is and the current flowing through the part with resistor R1 is 2 = J. Accordingly, the losses in the wave part of the resistor R 2 have a value of and in the wave part of the resistor R :, a value of Ri J2, i.e. H. a value four times as high.

Wäre angenommen, daß durch die beiden Wellenteile der gleiche Strom J fließt, aber der Widerstand R 2 viermal geringer als der Widerstand R, ist, das Ergebnis wäre das gleiche.If it were assumed that the same current J flows through the two shaft parts, but the resistance R 2 is four times less than the resistance R 1, the result would be the same.

Daraus folgt, daß sich der Verlustwiderstand der einzelnen Wellenteile mit dem Quadrat der entsprechenden hindurchfließenden Ströme ändert.It follows that the loss resistance of the individual shaft parts changes with the square of the corresponding currents flowing through it.

Zu ähnlichen Ergebnissen führt eine Untersuchung der partiellen Selbstinduktivitäten: In den erwähnten Wollenteilen nach F i g. 2 mit gleicher Selbstinduktivität ergeben sich für die magnetische Energie die Werte L2 J2 im Wellenteil L2 und Li j2 im Wellen- teil L,. Es ist - ersichtlich, daß bei gleichen geometrischen Abmessungen im Wellenabschnitt Li die vierfache magnetische Energie des AbschnittesL2 gespeichert wird. Im Verhältnis der gesamten Selbstinduktivität kann dieser Fall so betrachtet werden, als ob abermals der gleiche StromJ durch beide Wellenabschnitte fließe und die SelbstinduktivitätLi den vierfächen Wert der Selbstinduktivität L2 aufweist.An investigation of the partial self-inductance leads to similar results: In the wool parts mentioned according to FIG . 2 with the same self-inductance result for the magnetic energy the values L2 J2 in the shaft part L2 and Li j2 in the shaft part L ,. It is - understood that, with equal geometrical dimensions in the shaft portion Li four times the magnetic energy of AbschnittesL2 is stored. In relation to the total self-inductance, this case can be viewed as if the same current J was once again flowing through both shaft sections and the self-inductance Li had four times the value of the self-inductance L2.

Durch eine bloße Änderung der geometrischen Abmessungen könnten derartige Ergebnisse nicht erreicht werden. Im folgenden werden die Möglichkeiten der Herabsetzung des Verlustwiderstandes und der Selbstinduktivität bei einem Drehkondensator nach F i g. 1 erörtert.Such results could not be achieved simply by changing the geometrical dimensions. In the following, the possibilities of reducing the loss resistance and the self-inductance in a variable capacitor according to FIG. 1 discussed.

Durch die Zuführungsklemme K, des Stators fließt der gesamte Strom. Nötig ist allein die Wahl der günstigsten geometrischen Form.The entire current flows through the supply terminal K, of the stator. All that is required is the choice of the most favorable geometric shape.

Die Stator- und Rotorplatten sind parallel geschaltet; der Strom fließt in einer Richtung durch sie; der resultierende Widerstand und Selbstinduktivität derselben können in erster Annäherung vernachlässigt werden.The stator and rotor plates are connected in parallel; The power is on in one direction through them; the resulting resistance and self-inductance these can be neglected as a first approximation.

. Die Rotorwelle bildet eine der Hauptquellen für die - erwähnten Verluste, wobei sich die durch die Platten fließenden Teilströme in der Rotorwelle surnmieren. . The rotor shaft is one of the main sources - such losses, with the current flowing through the plates substreams surnmieren in the rotor shaft.

Die andere bedeutende Ursache dieser schädlichen Verluste ist die an die Rotorwelle angeschlossene Stromzuleitung K.. Durch sie fließt der gesamte Strom, der auch durch die Zuführungsklemme E des Rotors fließt; durch entsprechende Gestaltung der letzteren-ist es aber verhältnismäßig einfach, diesen Verlust vernachlässigbar niedrig zu halten.The other significant cause of these harmful losses is the power supply line K connected to the rotor shaft. All the current flows through it, which also flows through the supply terminal E of the rotor; By designing the latter accordingly, it is relatively easy to keep this loss negligibly low.

Bei einem hochwertigen Drehkondensator werden etwa 80 ü/o der schädlichen Verluste durch die Rotorwelle und die Stromzuleitung derselben verursacht. Die in F i g. 7 ersichtliche Konstruktion des erlindungsgemäßen Drehkondensators weicht insofern von den bisher bekannten Bauarten ab, als jede Rotorplatten-Stromzufährung je eine am Gehäuse des Drehkondensators elektrisch leitend befestigte Stromzuführungsplatte enthält und zwischen der Rotorplatte und der zugehörigen Stromzuführungsplatte, vorzugsweise acht bis zehn die Rotorwelle mindestens teilweise umgebende, mit beiden Platten elektrisch leitend verbundene Kontakte vorgesehen sind, welche zu einer Kontaktplatte vereinigt sind. Diese ist als mit der einen Platte fest verbundene Kontaktscheibe ausgebildet, an deren Rand die K-ontakte liegen, die auf der Oberfläche der zugeordneten Platte gleitbar angeordnet sind. Aus dieser Lösung ergeben sich im Vergleich mit F i g. 1 die folgenden Vorteile: (a)- Durch Verwendung von separaten Stromzuführungen für jede Rotorplatte werden die von der Rotorwelle herrührenden Verluste praktisch beseitigt; alle Teile der Welle. sind auf gleichem , Potential, und die Welle fährt keinen Strom.In the case of a high-quality variable capacitor, about 80 % of the harmful losses are caused by the rotor shaft and the power supply to the same. The in F i g. 7 apparent construction of erlindungsgemäßen variable capacitor deviates from the previously known designs from, contains, as each rotor disk Stromzufährung one each electrically conductively fastened to the housing of the variable capacitor current supply plate and the rotor shaft at least partially surrounds between the rotor disk and the associated power supply board, preferably eight to ten, electrically conductively connected contacts are provided with both plates, which are combined to form a contact plate. This is designed as a contact disk firmly connected to the one plate, on the edge of which the contacts are located, which are slidably arranged on the surface of the associated plate. From this solution, in comparison with FIG. 1 has the following advantages: (a) By using separate power supplies for each rotor plate, the losses caused by the rotor shaft are practically eliminated; all parts of the shaft. are the same, potential, and the shaft does not drive a current.

(b) Da auch die Stromzuführunggen, ähnlich wie die Rotorplatten, als Stromzuführungsplatten mit großen Oberflächen ausgebildet sind und durch jede von ihnen bloß der Teilstrom von einer einzigen Platte hindurchfließt, werden die durch sie verursachten Verluste in ihrer Größenordnung auf die Höhe der Plattenverluste herabcesetzt. (b) Since the power supply lines, like the rotor plates, are designed as power supply plates with large surfaces and only the partial current from a single plate flows through each of them, the losses caused by them are reduced in magnitude to the level of the plate losses.

C Mit einer Vernachlässigung der Verluste von ähnlichem Ausmaß, wie in F i g. 1 vorausgesetzt wurde, erhält man ein in Fig. 9 dargestelltes Ersatzschaltbild der Erfindung. Während in Fig. 1 der Eigenverlust und die Induktivität- der Rotär- und Statorplatten vernachlässigt wurden, kann man hier auch die Induktivität und den Verlustwiderstand der Rotorstromzuführungen außer acht lassen, da diese in der Größenordnung derjenigen der Rotorplatten liegen. Ferner, da die Welle keinen Strom leitet und die Wellenströme unter den Zuführungen verteilt sind, fallen auch die in F i g. 1 mit l#T LT 1.. - RT 2LT 2 usw. bezeichneten Welleninduktivitäten und Widerstände weg. C With neglect of losses of a similar magnitude as in FIG. 1 , an equivalent circuit diagram of the invention shown in FIG. 9 is obtained. While the intrinsic loss and the inductance of the rotor and stator plates were neglected in FIG. 1 , the inductance and the loss resistance of the rotor current supply lines can also be disregarded here, since these are of the order of magnitude of those of the rotor plates. Furthermore, since the wave conducts no current and the wave currents are distributed among the feeders, those in Fig. 1 also fall. 1 with l # T LT 1 .. - RT 2LT 2 etc. designated wave inductances and resistances away.

Infolgedessen rühren die schädlichen Induktivitäten und Widerstände bei der erfindungsgemäßen Ausführung fast gänzlich von der Statorzuführungs-Idemm e K, her, und durch entsprechende Gestaltung derselben kann man diese schädlichen Werte im Vergleich zu ähnlichen Kondensatoren beinahe um eine volle Größenordnung verringern.As a result, the harmful inductances and resistances stir in the embodiment according to the invention almost entirely from the stator feed idem e K, her, and by appropriately shaping them one can harm them Almost a full order of magnitude compared to similar capacitors to decrease.

Eine praktische Ausführungsform des erimdungsgemäßen Cr Drehkondensators ist beispielsweise in den F ig. 10 und 11 dargestellt.A practical embodiment of the Cr variable capacitor according to the invention is shown, for example, in FIGS. 10 and 11 shown.

Der Stator 8 ist aus einem hochleitfähigen Metallblock ausgearbeitet. Die Platten des Stators weisen eine geringe Induktivität und einen geringen Widerstand auf. Die Zuführung zwischen dem Stator und der Klemme K, ist als ein kurzer Metallblock mit großen Seitenoberflächen ausgebildet, der auch hohl sein kann, um Gewicht zu sparen. Die Stäbe 7 sind aus keramischem Isolierstoff oder aus Quarz gefertigt und halten den Stator genau in der erforderlichen Lage. Die Statorzuleitung mit der Klemme K:, ist in nächster Nähe der Rotor-Stromzuführungsplatten 4 angeordnet, um die Stromwege bei Wechselstromspeisuno, möglichst kurz zu halten und die Oberffächen der stromdurchflossenen Leiterschleifen zu verringern, d. h. die Selbstinduktivität niedrig zu halten.The stator 8 is made from a highly conductive metal block. The plates of the stator have a low inductance and a low resistance. The feed between the stator and the terminal K is designed as a short metal block with large side surfaces, which can also be hollow in order to save weight. The rods 7 are made of ceramic insulating material or of quartz and hold the stator exactly in the required position. The stator supply line with the terminal K :, is arranged in close proximity to the rotor power supply plates 4 in order to keep the current paths as short as possible in the case of alternating current feed and to reduce the surface area of the conductor loops through which current flows, i.e. H. to keep the self-inductance low.

Die Besonderheit des Kondensators besteht in der speziellen Ausbildung des aufgefederten Rotors und in den Rotorstromzuführungen.The specialty of the capacitor is the special training of the spring-loaded rotor and in the rotor power supplies.

In den dünnen Stromzuführungsplatten 4 mit großer Oberfläche sind öffnungen. Durch diese öffnungen ist die Rotorwelle 5 hindurchgeführt. Auf die Rotorwelle sind in entsprechender Reihenfolge nacheinander Rotorplatten 1, Kontaktplatten 2 und Abstandsringe 3 aufgefädelt. In jeder öffnung jeder Stromzuführungsplatte 4 ist je ein Abstandsring 3 vorgesehen (F i g. 12 und 13). Der Durchmesser der kreisförmigen öffnungen ist größer als der äußere Durchmesser der Abstandsringe 3. Die federnden Kontaktplatten 2 mit Gleitkontakten und geschlitzten Rändern schmiegen sich von beiden Seiten an die Stromzuführungsplatten 4 und sind zwischen den Abstandsringen 3 und den Rotorplatten 1 festgehalten.There are openings in the thin power supply plates 4 with a large surface. The rotor shaft 5 is passed through these openings. Rotor plates 1, contact plates 2 and spacer rings 3 are threaded onto the rotor shaft one after the other in the appropriate order. In each opening of each power distribution plate 4 is each a spacer ring provided 3 (F i g. 12 and 13). The diameter of the circular openings is larger than the outer diameter of the spacer rings 3. The resilient contact plates 2 with sliding contacts and slotted edges nestle against the power supply plates 4 on both sides and are held between the spacer rings 3 and the rotor plates 1 .

Die Anzahl der Schlitze am Rand der federnden Kontaktscheibe 2 hängt davon ab, wieviel Kontaktpunkte rings um den Kontaktscheibenumfang von einer Seite aus mit der Stromzuführungsplatte 4 in Berühruna kommen sollen. Ist p die Zahl der Schlitze, so gehören 2 p Kontaktpunkte zu jeder Rotorplatte 1. Es ist vorteilhaft, mindestens acht bis zehn Kontaktpunkte an jeder Kontaktplatte vorzusehen.The number of slots on the edge of the resilient contact disk 2 depends on how many contact points around the contact disk circumference are to come into contact with the power supply plate 4 from one side. If p is the number of slots, then 2 p contact points belong to each rotor plate 1. It is advantageous to provide at least eight to ten contact points on each contact plate.

Beim Zusammein au des Rotors werden die Strom zutührungsplatten 4 samt den federnden Kontaktplatten 2, den Rotorplatten 1 und Abstandsringen 3 auf die Rotorwelle aufgefädelt, wobei die Kontaktplatten, die Rotorplatten und die Abstandsringe nach Zusammenpressen auf der Rotorwelle 1 festgehalten werden. Demzufolge entstehen metallische Kontakte zwischen den Abstandsringen 3, den federnden Kontaktplatten 2 und den Rotorplatten 1. Dagegen lassen sich über Gleitkontakte mit den federnden Kontaktplatten 2 in Berührung stehenden Stromzuführungsplatten 4 frei herumdrehen. Die Stromzuführungsplatten 4 werden an das Gehäuse 9 des Drehkondensators gelötet oder auf irgendeine andere Art fixiert. Der Rotor kann ungehindert umgedreht werden. Die in F i g. 10 ersichtlichen Bohrungen 10 sind Hilfsöffnungen beim Einlöten der Stromzuführungsplatten 4. Die auf einen Draht aufgefädelten Stromzuführungsplatten können auf diese Weise im Verhältnis zur Rotorwelle genau eingestellt und fixiert werden. Entsprechende öffnungen sind in den Rotorplatten vorgesehen, welche bei völlig ausgeschwenkten Roter--platten mit den öffnungen 10 in einer Geraden liegen, so daß ein Stäbchen oder ein Draht durchgezogen werden kann, wodurch ihre gegenseitige Lage gesichert wird. Das Stäbchen oder der Draht wird nach dem Löten entfernt. Durch diese Maßnahme wird die Reibung zwischen den öffnungen der Stromzuführungsplatten 4 und den Abstandsringen 3 der Rotorplatten 1 vermieden und eine genaue Einstellung der Bauteile erreicht.When the rotor is put together, the power supply plates 4 together with the resilient contact plates 2, the rotor plates 1 and spacer rings 3 are threaded onto the rotor shaft, the contact plates, the rotor plates and the spacer rings being held on the rotor shaft 1 after they have been pressed together. As a result, metallic contacts arise between the spacer rings 3, the resilient contact plates 2 and the rotor plates 1. In contrast, power supply plates 4 that are in contact with the resilient contact plates 2 can be freely rotated via sliding contacts. The power supply plates 4 are soldered to the housing 9 of the variable capacitor or fixed in some other way. The rotor can be turned around unhindered. The in F i g. The bores 10 shown in FIG. 10 are auxiliary openings when the power supply plates 4 are soldered in. The power supply plates threaded onto a wire can in this way be precisely adjusted and fixed in relation to the rotor shaft. Corresponding openings are provided in the rotor plates which, when the red plates are completely swiveled out, lie in a straight line with the openings 10 so that a rod or a wire can be pulled through, whereby their mutual position is secured. The rod or wire is removed after soldering. This measure avoids the friction between the openings of the power supply plates 4 and the spacer rings 3 of the rotor plates 1 and achieves a precise setting of the components.

In F i g. 11 ist in Draufsicht der erfindungsgemäße Drehkondensator dargestellt. Es ist ersichtlich, daß durch die dargestellte Ausführung die Zielsetzungen der guten Stromverteilung und der guten Kontaktgabe weitgehend erfüllt sind.In Fig. 11 shows the variable capacitor according to the invention in a plan view. It can be seen that the illustrated embodiment largely fulfills the objectives of good current distribution and good contact-making.

Aus F i g. 10 ist auch der große Vorteil dieser Anordnung hinsichtlich der Anfangskapa#tät ersichtlich. Die Stromzuführungsplatten 4 sind außerhalb des von den Statorplatten 8 umschlossenen Raum derart angeordnet, daß ihre geringste Entfernung von den Statorplatten 8 größer ist als die Mindestentfernung der Rotorplatten 1 von den Statorplatten 8 im ausgedrehten Zustand der Rotorplatten 1. Dementsprechend weicht die Anfangskapazität des Drehkondensators nur wenig von dem Wert, der zwischen dem Rotor und dem Stator ohne Stromzuführungsplatten gemessen werden kann, ab.From Fig. 10 the great advantage of this arrangement in terms of initial capacity can also be seen. The current supply plates 4 are disposed outside the space enclosed by the stator 8 space such that its minimum distance from the stator 8 is greater than the minimum distance of the rotor plates 1 of the stator plates 8 in the twisted state of the rotor plates 1. Accordingly, the initial capacity deviates the variable capacitor only slightly on the value that can be measured between the rotor and the stator without power supply plates.

Bei Drehkondensatoren sind die geringen Anfangskapazitätswerte im allgemeinen nur von der Entfernung der Rotorplatten von den Statorplatten abhängig. Wenn nämlich die eine Seite des Rotors gerade in den Stator einzudringen beginnt, entfernt sich zugleich die entgegengesetzte Seite des Rotors vom Stator. Das Eindringen hat eine Steigerung, das Entfernen der anderen Seite eine Minderung der Kapazität zur Folge. Diese zwei entgegengesetzten Wirkungen können in einem Abschnitt unter Umständen gleich stark sein, so daß der Kapazitätswert ungeachtet der Verdrehung konstant bleibt; manchmal, wenn Roter und Stator genug nahe aneinanderliegen und die Statorausschnitte gegen die eine Seite größer als gegen die andere sind, kann sogar ein Kapazitätsabfall eintreten. Diese Erscheinung wird beim erfindungsgemäßen Drehkondensator von den Stromzuführungsplatten 4, die an beiden Seiten des Stators iin voraus bestimmten Abstand von demselben angeordnet sind, bewirkt. Die Spaltgröße zwischen Stator und Roter bleibt auch dann nahezu konstant, wenn infolge einer Verdrehung der näheren Seite die entlegene Seite des Rotors sich vom Stator entfernt. Die Stromzuführungsplatten sind so gestaltet, daß man den Rotor, falls notwendig, um mehr als 360' verdrehen kann. Diese Tatsache ist von großem Vorteil bei Spezialverwendungen, z. B. bei motorisch verdrehten Kippgeneratoren oder wenn eine größere Verdrehung des Rotors als 180' notwendig ist.In the case of variable capacitors, the low initial capacitance values generally only depend on the distance between the rotor plates and the stator plates. When one side of the rotor just begins to penetrate the stator, the opposite side of the rotor moves away from the stator at the same time. Penetration results in an increase in capacity, and removal of the other side results in a reduction in capacity. These two opposing effects can under certain circumstances be equally strong in a section, so that the capacitance value remains constant regardless of the twist; sometimes, if the red and stator are close enough to one another and the stator cutouts are larger on one side than on the other, a drop in capacitance can even occur. In the case of the variable capacitor according to the invention, this phenomenon is brought about by the power supply plates 4, which are arranged on both sides of the stator at a predetermined distance therefrom. The size of the gap between the stator and the rotor remains almost constant even if the remote side of the rotor moves away from the stator as a result of a twisting of the closer side. The power supply plates are designed so that the rotor can be rotated more than 360 'if necessary. This fact is of great advantage in special uses, e.g. B. with motorized twisted tilt generators or when a greater rotation of the rotor than 180 'is necessary.

Bemerkenswert ist diese Gestaltung auch in jener Hinsicht, daß sie die Charakteristik des Drehkondensators in keiner Weise einschränkt. Die Form der Statorausschnitte, wie auch jene der Rotorplatten können innerhalb weiter Grenzen geändert werden, ohne daß die Vorteile der neuen Konstruktion dadurch beeinträchtigt würden.This design is also remarkable in that respect that it does not limit the characteristics of the variable capacitor in any way. The shape of the Stator cutouts, as well as those of the rotor plates, can be used within wide limits can be changed without affecting the advantages of the new design would.

Durch die Verwendung von separaten Stromzuführungsplatten für jede Rotorplatte und infolge der Tatsache, daß die Abstandsringe zwischen den einzelnen Platten praktisch keinen Strom zu leiten haben, wird es ermöglicht, daß einige Abstandsringe aus Isolierstoff - z. B. aus keramischem Material - hergestellt werden können. Auf diese Weise kann der Rotor in mehrere Plattengruppen, die in verschiedenen Winkellagen zueinander versetzt sind,. geteilt werden. Entsprechend der Auffädelung und dem Ausschnitt der einzelnen Rotorplatten bzw. Plattengruppen kann sich die Kapazität beim wiederholten Drehen des Rotors in einer voraus bestimmten Art ändern.The use of separate power supply plates for each rotor plate and the fact that the spacer rings between the individual plates have practically no current to conduct, it is made possible that some spacer rings made of insulating material - z. B. made of ceramic material - can be produced. In this way, the rotor can be divided into several plate groups, which are offset from one another in different angular positions. to be shared. Depending on the threading and the cutout of the individual rotor plates or plate groups, the capacity can change in a predetermined way when the rotor is rotated repeatedly.

Die neue Konstruktion gestattet außerdem den Gebrauch einer oder mehrerer Rotorplatten, die als Präzisionstrimmer dem Hauptrotor beigeordnet und mit diesem koaxial angeordnet sind. Der Trimmerkondensator kann separat eingestellt werden. Hier stellt die Stromzuführungsplatte die Verbindung von einem Roter zum anderen mit der niedrigsten Induktivität und dem niedrigsten Widerstand her. Diese Bauart des Präzisionstrimmers, die die gewöhnlichen Verluste der Verbindungsleitung beseitigt, ist hinsichtlich der Induktivität und des Verlustes den bekannten Ausführungen mit separater Anordnung der beiden Rotoren, welche durch Drähte verbunden sind, weitaus überlegen. F i g. 15 veranschaulicht eine Form des Trimmers, wie er dem in F i g. 11 beispielsweise veranschaulichten Drehkondensator angepaßt ist. Er besteht aus einer einzigen Rotorplatte 11, die symmetrisch um die Achse 6 des Hauptkondensators gebaut ist, aber unabhängig von diesem auf einer Rohrwelle 12 läuft. Der Antrieb erfolgt von einer außen gelagerten Drehplatte 13 durch einen Zughebel 14, der im Rotorgehäuse innerhalb eines halbkreisförmigen Ausschnittes 15 genügenden Bewegungsraum hat und eine Verdrehung von 1801 gestattet, wobei die Rotorplatte vom völlig ausgedrehtein bis völlig eingedrehtem Zustand alle Lagen aufnehmen kann. Die wichtigeren Bauelemente, wie sie entlang der Achse 6 einander folgen, sind vergrößert im Schnitt dargestellt, während F i g. 14 eine Seitenansicht in verkleinertem Maßstab veranschaulicht.The new design also allows the use of one or more rotor plates, which are assigned to the main rotor as a precision trimmer and are arranged coaxially with it. The trimmer capacitor can be adjusted separately. Here the power supply plate establishes the connection from one red to the other with the lowest inductance and the lowest resistance. This type of precision trimmer, which eliminates the usual losses in the connecting line, is far superior to the known designs with separate arrangement of the two rotors, which are connected by wires, in terms of inductance and loss. F i g. 15 illustrates one form of trimmer similar to that of FIG . 11, for example, the variable capacitor illustrated is adapted. It consists of a single rotor plate 11, which is built symmetrically about the axis 6 of the main capacitor, but runs independently of this on a tubular shaft 12. It is driven from an externally mounted rotary plate 13 through a pull lever 14, which has sufficient space for movement within a semicircular cutout 15 in the rotor housing and allows a rotation of 1801 , whereby the rotor plate can accommodate all positions from the fully twisted to the fully twisted state. The more important components, as they follow one another along the axis 6 , are shown enlarged in section, while FIG. 14 illustrates a side view on a reduced scale.

Schließlich bietet die Erfindung durch höhere Ge- nauigkeit in der Konstruktion einen sehr bedeutenden Vorteil in technologischer Hinsicht. Die Präzisionsdrehkondensatoren werden nämlich größtenteils mit aufgefädelten Bestandteilen hergestellt. Eine der größten Schwierigkeiten beim Auffädeln, wenn Edelmetallüberzüge gebraucht werden, um dauerhafte und verläßliche Kontakte zwischen den Abstandsringen und Rotorplatten zu sichern, besteht gewöhnlich darin, daß infolge der Streuung in der Stärke der Abstandsringe und Platten, die genaue Distanz zwischen den aufgefädelten Rotorplatten sich sehr schwer einhalten läßt. Andererseits wenn die Metallüberzüge der auf die Welle aufzufädelnden Bestandteile aus unedlen Metallen z. B. aus Kupfer, Aluminium usw. bestehen, kann man die Abstandsringe bei Platten von ungleichmäßiger Stärke sogar Stück für Stück, genau nach Maß schleifen; allerdings sind in letzterem Fall die zugeschliffenen Oberflächen hinsichtlich der Stromleitung nicht immer einwandfrei, und es kann auf denselben auch eine schädliche Korrosion usw. auftreten. Um das Schleifen zu vermeiden, wird üblicherweise eine größere Menge von übereinstimmenden Ringen und Platten durch Messen mittels eines Mikrometers ausgewählt, so daß die Streuung innerhalb jeder Gruppe verhältnismäßig gering ist. Damit ist wiederum der Nachteil verbunden, daß die Anzahl der individuell hergestellten Bestandteile unnötig anwächst. Bei dem erfindungsgemäßen Drehkondensator sind diese Nachteile beseitigt, einerseits weil die Abstandsringe nicht unbedingt tadellose metallische Kontakte ergeben müssen, da -doch nur unbedeutende Ströme durch sie fließen, andererseits weil noch weitere Bestandteile, nämlich noch zwei federnde Kontaktscheiben an je einen Ab- standsring angeschlossen werden. Die Abstandsringe können, nötigenfalls Stück für Stück, nach Maß zugeschliffen werden ohne Verschlechterung der Induktivität und des Verlustwiderstandes. Falls die Dicke eines Edebnetallüberzuges auf der Oberfläche der federnden Kontaktscheibe und der mit ihr verbundenen Rotorplatte streut, kann diese Streuung mittels entsprechend zugeschliffener Abstandsringe beseitigt werden, abgesehen davon, daß die größere Anzahl der auf die Rotorwelle aufzufädelnden Bestandteile innerhalb je eines Kondensators eine bessere Möglichkeit für die Auswahl bietet.Finally, the invention provides by higher overall accuracy in the construction of a very significant advantage in terms of technology. The precision variable capacitors are mostly made with threaded components. One of the greatest problems in threading, when precious metal coatings are needed to ensure permanent and reliable contacts between the spacer rings and rotor plates, is usually that, due to the variation in the thickness of the spacer rings and plates, the exact distance between the threaded rotor plates becomes very large difficult to adhere to. On the other hand, if the metal coatings of the base metal components to be threaded onto the shaft, e.g. B. made of copper, aluminum, etc., you can grind the spacer rings for plates of uneven thickness even piece by piece, exactly to size; however, in the latter case, the ground surfaces are not always perfect in terms of power conduction, and harmful corrosion, etc. can also occur on them. In order to avoid grinding, a larger number of matching rings and plates is usually selected by measuring with a micrometer, so that the scatter within each group is relatively small. This in turn has the disadvantage that the number of individually manufactured components increases unnecessarily. In the inventive variable capacitor, these disadvantages are eliminated, both because the spacer rings do not necessarily result in absolutely flawless metallic contacts, as -Yes only minor currents to flow through them, on the other hand, because of further constituents, namely two elastic contact sheets are connected to each leave a gap ring . The spacer rings can be ground to size, piece by piece, if necessary without deterioration in inductance and loss resistance. If the thickness of a noble metal coating is scattered on the surface of the resilient contact disk and the rotor plate connected to it, this scatter can be eliminated by means of appropriately ground spacer rings, apart from the fact that the larger number of components to be threaded onto the rotor shaft within each capacitor is a better option the choice offers.

Abstandringe aus verschiedenen Materialien lassen sich als Wärmekompensationselemente zwischen die gewöhnlichen Abstandsringe einsetzen. Um verläßliche Kontakte zu gewinnen, kann man die Kontaktscheiben sowie die Stromzuführungsplatten oder gewisse Teile derselben entweder gänzlich oder auch nur ihre Berührungsflächen aus Edelmetall, z. B. aus Palladiumsilber, anfertigen.Spacer rings made of different materials can be used as heat compensation elements Insert between the usual spacer rings. In order to gain reliable contacts, you can get the contact disks and the power supply plates or certain parts the same either completely or only their contact surfaces made of precious metal, z. B. made of palladium silver.

Die Stromzuführungsplatte selbst beeinflußt in keiner Weise die Genauigkeit der Abstände zwischen den Rotorplatten und bildet kein lündernis für die Ausdehnung des Rotors, die viel zu gering ist, um irgendwelche spürbare Folgen zu haben.The power supply plate itself does not affect the accuracy in any way the distance between the rotor plates and does not form a lündernis for the expansion of the rotor, which is far too small to have any noticeable consequences.

Claims

Claims: 1. Rotary capacitor for ultra-short waves, in which a rotor plate attached to a rotor shaft, a power supply plate and a contact plate arranged between these two, firmly connected to one of the two plates and having several resilient tongues are provided, the resilient tongues on the other plate glide, d a d u rch a e k hen -zeichnet that are assigned to a plurality of rotor plates (1) or each rotor plate each having one or two contact plates (2) and either with the same the associated rotor discs (1) or with the zuaeordneten current supply plates (4) are firmly connected and slide on the corresponding other plates with in particular eight to ten tongues, the power supply plates (4) being conductively connected to the housing (9).

2. Variable capacitor according to claim 1, characterized in that the contact plate (2) attached to the rotor shaft (5) and fixedly connected to the associated rotor plate (1) , wherein the contacts are on the edge of the contact plate (2) the surface of the associated power supply plate (4) are arranged displaceably. 3. Variable capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that a special, expediently similarly designed trimmer capacitor is provided within the main capacitor in a coaxial arrangement with the rotor shaft. 4. Rotary capacitor according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the power supply plates (4) attached to the housing (9) do not protrude further than the contour lines of the rotated rotor plates (1) or the closest to the stator when the rotor plates are pivoted out . That the contour lines of the power supply plates facing the stator (9) coincide with the contour lines of the pivoted rotor plates (1). 5. Rotary capacitor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor is arranged freely rotatable in a full circle. 6. Rotary capacitor according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least two electrically independent rotor groups attached to the same shaft are arranged in a single stator of the rotary capacitor. 7. Variable capacitor according to claim 6, characterized in that the characteristics and / or the angular position of the independent rotor groups with respect to the rotating shaft are different. Publications taken into consideration: German utility model No. 1711919; USA. Pat. No. 2,723,348.