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Schraubtrimmerkondensator Die Erfindung betrifft einen Schraubtrimmerkondensator,
der die unveränderlich gleichbleibende Aufrechterhaltung eines Drehmoments auch
bei langer Benutzungszeit gewährleistet, der weiter gewisse durch Abnutzungserscheinungen
an den zusammenwirkenden Teilen auftretende Fehlerquellen bekannter Geräte mit Sicherheit
ausschließt und der sich auch für einfache Massenfertigung ohne besonders scharfe
Toleranzanforderungen eignet.
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Schraubtrimmerkondensatoren der von der Erfindung verbesserten Gattung
besitzen ein rohrförmiges Dielektrikum, das an einem Ende eine metallische Außenbelegung
und am anderen Ende eine Metallkappe mit Kontakt- und Stützfeder für eine im Innern
des Rohres axial verschiebbar angeordnete Gewindespindel trägt. Bei bekannten Geräten
dieser Art bildet eine Blechkappe die Verlängerung eines keramischen Dielektrikumsrohres,
aber die in der Kappe gelagerte Kontaktfeder ist infolge des recht breiten Ringspaltes
zwischen Blechhülse und Spindel so weich gelagert, daß sie nur eine recht geringe
Stützwirkung auf die Spindel ausüben, also kein scharf definiertes und hohes Drehmoment
beim Trimmen erzeugen kann. Sowohl bei dieser als auch bei anderen mit Stütz- und
Führungsfedern für die Gewindespindel ausgerüsteten Trimmern besteht außerdem der
Mangel, daß die Federn dazu neigen, beim Verstellen der Schraubspindel an den Gewindegängen
eine Schleif- und Schabwirkung auszuüben, die zur Bildung von Abrieb oder sogar
feiner Späne führen kann. Der Grund liegt darin, daß der Neigungswinkel der Feder
nicht genau der Gewindesteigung angepaßt ist bzw. mangels winkelgenauer zwangläufiger
Führung sich selbst erst dieser Gewindesteigung anpassen muß; wobei dann die Gefahr
störender Reibungs- und Abnutzungserscheinungen an den Gewindeflächen und -kanten
besteht. Besonders stören diese Erscheinungen bei steilgängigen Gewindespindeln,
mit denen bei der Abstimmung ein möglichst breiter Kapazitätsbereich schnell mit
wenigen Drehungen bestrichen werden soll.
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Ein weiterer Mangel bekannter Trimmer, bei denen die Führung der Gewindespindel
durch eine in einer zwischen Kappe und Rohrende gebildeten Kammer angeordnete V-förmige
Feder erfolgt, liegt neben der ebenfalls meist vorhandenen Neigung zu Schabwirkungen
an den Flanken und Kanten der Gewindegänge auch noch in der bei einer solchen einseitigen
Lagerung geringen Federkraft, die zudem nicht unbedingt konstant bleibt, sondern
durch Ermüdung nachlassen kann.
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Diesen Mängeln hilft die Erfindung durch einen zum Halten der Feder
dienenden, in der genannten Kammer untergebrachten Trägerring ab, der eine genau
der Gewindesteigung der Spindel entsprechend geneigte Ausnehmung enthält, in welcher
die beiden Enden der eine Sekante im Trägerring bildenden Feder liegen, deren aus
der Ausnehmung hervorragender stabförmiger Mittelteil in den parallel verlaufenden
Gang der steilgängigen Gewindespindel eingreift. Durch die nur im Boden der Gewindegänge
aufliegende Feder, deren Neigungswinkel zwangläufig genau dem Steigungswinkel des
Spindelgewindes entspricht, in Verbindung mit der zweiseitigen Lagerung des Federstäbchens,
ist völlige Schonung der Gewindekanten gewährleistet. Weiter sorgt die beschriebene
Art der Lagerung der Führungsfeder dafür, daß diese nicht ausweichen kann und im
Gegensatz zu einseitig gelagerten Federn nicht ermüdet oder verbogen wird und mit
einfachen Mitteln die Ausübung einer besonders starken und völlig gleichbleibenden
Feder- und Führungskraft gestattet. Eine so gelagerte Feder ist in jeder Richtung
kippsicher und vermeidet die bei andern Federanordnungen oft eintretende selbsttätige
Lageänderung bei Aufhören des Trimmerdrehmöments, was zu dem schädlichen Nachfedern
aus der richtigen letzteingestellten Trimmenage führte.
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Die beschriebene neue Ausgestaltung der Federlagerung, die besonders
für Trimmer mit steilgängigen Gewindespindeln von Bedeutung ist, beispielsweise
mit einer Steigung von 1,5 mm je Gang bei 3 mm Gewindedurchmesser, erfordert für
die Längenbemessung des als Sekante in die geneigte Ausnehmung des Federträgerringes
zu legenden Federstäbchens eine verhältnismäßig hohe Genauigkeit (z. B. ± lho mm),
da sich sonst die an dem herausragenden Mittelstück auftretende Federkraft verhältnismäßig
stark mit etwaigen Längenschwankungen ändern würde. Das würde wiederum für den wünschenswerten
gleichmäßigen Ausfall der Produktion bei der Massenfertigung recht enge Toleranzgrenzen
bedingen.
Dagegen läßt sich Abhilfe schaffen durch eine derartige Einlagerung der kleinen
Feder in ihr Trägergehäuse, daß das Federstäbchen nicht - wie es sonst bei schon
geringen Längenabweichungen des Stäbchens der Fall wäre - ausweichen kann, also
auf diese Weise die gleiche Federkraft behält. Zu diesem Zweck kann die mit ihrem
stabförmigen Mittelteil in den parallelen Gewindegang der Spindel eingreifende Feder
mit umgebogenen Enden ausgestattet sein, die sich gegen den Boden der Lägerausnehmung
abstützen und auf diese Weise fertigungstechnisch bedingte Längenänderungen und
Längenabhängigkeiten der Federkraft nicht mehr wesentlich in Erscheinung treten
lassen.
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Statt nur einer einzigen Feder kann man zur besseren Konstanthaltung
des Drehmomentes zwei Federn verwenden, die einander -gegenüber im Trägerkörper
gelagert sind, und zwei gleichfalls in entsprechend geneigt angebrachten Ausnehmungen
in genauer Parallelität zur Gewindesteigung. Die Steigung des Gewindes ist steil,
damit bei möglichst hohem Kapazitätsbereich der Kapazitätsabgleich schnell mit wenigen
Drehungen erreicht werden kann.
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Die Erfindung wird im einzelnen durch die nachfolgende Beschreibung
einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigt in
vergrößernder Darstellung F i g. 1 einen Schnitt durch den Schraubtrimmer nach der
Erfindung mit einer Stützfeder, F i g. 2 eine Aufsicht auf diesen Schraubtrimmer,
- F i g. 3 die Ansicht eines geschnittenen Federträgers für die Ausführung des Schraubtrimmers
nach F i g. 1 und 2, F i g. 4 eine Aufsicht auf diesen Federträger, F i g. 5 den
Federträger für die Ausführung nach F i g. 1 mit der eingesetzten Feder, F i g.
6 eine Aufsicht auf den Federträger nach F i g. 5, F i g. 7 einen Schraubtrimmer
nach der Erfindung mit zwei Stützfedern, F i g. 8 eine solche Feder in Form eines
glatten Federstabes in Seiten- und in Stirnansicht, F i g. 9 eine andere Feder mit
umgebogenen Enden ebenfalls in Seiten- und in Stirnansicht, F i g. 10 die Ansicht
eines geschnittenen Federträgers für zwei Federn für die Trümmerausführung gemäß
F i g. 7, F i g. 11 eine Aufsicht auf diesen Federträger, F i g. 12 denselben Federträger
mit zwei eingesetzten Federn und F i g. 13 eine Aufsicht auf den Federträger nach
F i g. 12 mit zwei Federn mit umgebogenen Enden gemäß F i g. 9.
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Der Schraubtrimmerkondensator nach der Erfindung enthält ein Dielektrikumsrohr
1, das vorzugsweise aus Keramik, gegebenenfalls aber auch aus anderen Werkstoffen
wie Glas oder Kunststoff besteht. Auf dem einen Ende trägt das Dielektrikumsrohr
eine Metallbelegung als Außenelektrode B. Als Gegenelektrode ist im Innern
eine Gewindespindel 2
aus Metall verschiebbar angebracht, die an ihren Enden
die üblichen Verstellschlitze 3 zum Einsetzen eines Schraubenziehers und in ihrer
Mantelfläche Gewindegänge 2a enthält. Auf dem der Außenelektrode gegenüberliegenden
Ende des Dielektrikumsrohres sitzt eine hülsenförmige Metallkappe 4 mit Montageflansch.
Zwischen einer Innenschulter dieser Kappenhülse und dem dortigen Rohrende ist in
einer dort gebildeten Kammer ein ringförmiger Trägerkörper 5 aus Metall mit ausgefrästen
Nuten 6 in der Innenfläche gelagert. Diese Ausnehmungen sind genau im Winkel
der Gewindesteigung geneigt und dienen zur Aufnahme der Enden kleiner Stützfedern
7, die als Sekante in dem ringförmigen Trägerkörper sitzen. Bei der Ausführungsform
nach den F i g. 1 bis 6 ist eine derartige Ausnehmung 6 im Trägerkörper angebracht,
während bei der Ausführungsform nach den F i g. 7 sowie 10 bis 13 zwei derartige
Ausnehmungen 6 mit eingelegten Kontakt- und Stützfedern angebracht sind. Als Werkstoff
für die Feder dient ein Federdraht, vorzugsweise aus einer Berylliumlegierung, insbesondere
einer Beryllium-Kupfer-Bronze.
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Die Führung der Spindel beim Kapazitätsabgleich wird durch diese kleine,
aber kräftige- Feder bewirkt, die in den Gewindegang der Spindel mit der richtie
gen Neigung entsprechend der Gewindesteigung eingreift. Schabebeanspruchungen, wie
sie federnde Glieder mit rechtwinkliger Stellung zur Mittelachse ausüben würden,
sind so vermieden. Da die Innenwandungen des Federträgers mit der Innenwand des
Keramikrohres genau fluchten, wird der seitliche Anliegedruck der Spindel durch
den Metallteil aufgenommen. Die Reibung an der Keramikwand ist daher gering.
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Bei Verwendung nur einer Feder wird diese in die einzige Ausnehmung
6 des Federträgers 5 eingelegt, während bei Verwendung zweier Federn ein etwas höherer
Federträger 5' mit zwei einander gegenüberliegenden, ebenfalls genau im Neigungswinkel
der Gewindesteigung angebrachten Ausnehmungen 6 benutzt wird. Die Feder kann entweder
die Gestalt eines einfachen Stäbchens 7 gemäß F i g. 8 haben, oder sie kann mit
umgebogenen Enden ausgerüstet sein, wie es bei der Einlagefeder 7a der F i g. 9
und 13 zu sehen ist. Man erkennt, daß sich bei dieser Ausgestaltung der Feder die
Enden gegen den Boden der Lagerausnehmungen legen und auf jeden Fall in unverrückbar
fester, genau definierter Lage verbleiben.