DE1614029A1

DE1614029A1 - Scheibentrimmer-Kondensator

Info

Publication number: DE1614029A1
Application number: DE19671614029
Authority: DE
Inventors: Helmut Schuber
Original assignee: KESTAFIL GmbH
Current assignee: KESTAFIL GmbH
Priority date: 1967-12-21
Filing date: 1967-12-21
Publication date: 1970-05-14

Description

Scheibentrimmer-Kondensator Die Erfindung betrifft einen Scheibentrimmer-Kondensator mit einem keramischen Dielektrikum zwischen einer Statorelektrode und einer Rotorelektrode.
Es- ist bei solchen Kondensatoren bekannt, die Statorelektrode auf einem Keramikkörper.,_ beispielsweise durch Einbrennen, aufzubringen. Auch sind als Unterlage für die Statorelektroden Körper aus Bakelit und anderen Kunststoffen bekannt`. Stets waren aber die Unterlagen der Statorelektroden harte Massen. Um einigermaßen kontrollierbare elektrische alerte der Kondensatoren zu erzielen, ist es ferner bekannt, die. Rotorelektrode mit der S-tatorelektrode durch ein federndes Elementaxial aufeinander -@z dr;üäken. Als federnde Elemente sind dabei Metallfedern (Spiral- oder Tellerfedern) oder Gummiringe oder Gummischeiben verwendet worden.
Wegen der Vielzahlbenötigter Teile,aber auch wegen der erforderlichen Bearbeitung des die Statorelektrode tragenden Körpers sind Aufbau und Fertigung dieser bekannten Kondensatoren umständlich und teuer. Die Fertigung muB in vielen Einzelschritten erfolgen. Da die verwendeten Materialien empfindlich sind, müssen bei der Fertigung besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, wodurch sich die Herstellungskosten noch erhöhen. Besonders aufwendig sind die bekannte Statorelektroden tragenden Körper herzustellen, zumal sie an die jeweilige Ausführungsform des Kondensators anzupassen sind.
Um diese Mängel zu vermeiden, ist ein erfindungsgemäßer Scheibentrimmer-Kondensator eingangs genannter Art dadurch gekennzeichnet, daß die Statorelektrode drehfest auf einem Spannkörper aus isolierender, federnder Masse liegt und daß auf die der Statorelektrode abgewandte Seite dieses Spannkörpers ein Druckstück einwirkt, das mit einem auf die dem Dielektrikum abgewandte Seite der Rotorelektrode einwirkenden Gegendruckstück unter Verwendung starrer Verbindungsglieder zusammengespannt ist.
Als isolierende, federnde Masse eignet sich bevorzugt Silikon-Gummi. Isolierende, federnde Massen wie etwa Silikon-Gummi lassen sich sehr leicht in nahezu jeder gewünschten Form herstellen. Der einmal fertiggestellte Spannkörper kann ohne Gefahr einer Beschädigung' ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen transportiert und weiterverarbeitet werden, wodurch eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung der Fertigung eintritt: Ein erfindungsgemäß hergestellter Kondensator hat auch eine geringere Bauhöhe als ein solcher, der unter Verwendung einer starren Statorelektröden-Unterlage hergestellt ist, weil kein Bauraum mehr für ein federndes Element benötigt wird. So-macht die Verwendung einer Gummischeibe als federndes Element miteiner Stärke von etwa 1 mm. bei den geringen Bauhöhen von Scheibentrimmer--Kondensatoren .schon 25ä der gesamten Bauhöhe aus Bevorzugt ist das Druckstück als-eine den Spannkörper drehfest . aufnehmende erste- Metallkappe ausgebildet und das Gegendruckstück als eine die Rotorelelctrode `mit -Abstand umfassende9 randseitig mit der ersten Metallkappe verbundene zweite-Metallkappe: Das auf diese Weise entstehende Gehäuse ist mit der Rotorelektröde elektrisch bevorzugt durch einen metallischen -Schlitzkopf verbunden, der auf die Rotorelektrode aufgesetzt ist,.das Gegendruckstück durchsetzt und_mit einer Ringschulter dem Gegendruckstück eine Andruckfläche darbietet: Aus-dem Boden der den Spannkörper aufnehmenden Metallkappe ist dabei bevorzugt ein Anschlußarm herausgebogen, der sich etwa in Verlängerung des Rands der Metallkappe von: der Metallkappe fort erstreckt-. Das Druckstück kann aber auch in einer anderen bevorzugten Ausführungsform als eine dem Spannkörper anliegende Metallscheibe ausgebildet sd.n; während das Gegendruckstück als ein der Rotorelektrode drehfest anliegender metallischer Schlitzkopf ausgebildet ist und eine die Rotorelektrade, das Dielektrikum und den Spannkörper zentrisch durchsetzende metallische Welle Druckstück und Gegendruckstück miteinander verbindet.
Zur Kontaktierung der Rotorelektrode ist in diesem Fall bevorzugt,an die freie Seite der Metallscheibe ein Anschlußdraht angesetzt. Zur Kontaktierung der Statorelektrode dient bevorzugt ein Draht, der an die dem Spannkörper zugewandte Seite der Statorelektrode angesetzt ist und den Spännkörper sowie eine Ausnehmung im.Gegendruckstück durchsetzt. Von besonderer Bedeutung ist, daß der Spännkörper mit seinerganzen Fläche planeben gegen 'den Rotor gepreßt wird, um genau reproduzierbare elektrische Werte zu erhalten.
Die Statorelektrode kann auf dem Spannkörper entweder in Gestalt eines in die gewünschte Form geschnittenen oder gestanzten Metallblechs, insbesondere einer Metallfolie, aufgebracht sein. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Statorelektrode auf den Spannkörper in anderer Weise, z.B. durch Aufdampfen im Vakuum, aufzubringen.
Bei der Herstellung werden Rotor und Stator durch ein geeignetes Preßwerkzeug mit genau vorbestimmtem Druck zusammengepreßt und in der se erzielten Axiallage-fixiert. Auf diese Weise läßt sich ein bestimmtes Drehmoment zum verdrehen des Rotors gegenüber dem Stator; also eine von vornherein festgelegte Gängigkeit des Rotors, erzielen, und während einer serienmäßigen Fertigung einhalten.
Die die bei der nicht gekapselten Ausführung des erfindungsgemäßen Scheibentrimmer-Kondensators' Stator-und-Rotor durchsetzt, ist bevorzugt eine Hohlwelle., in die - -wenigstens ein Schlitzkopf bei der Herstellung unter einem vorgeschriebenen Druck, der das Drehmoment des Rötors gegenüber dem Stator bestimmt, eingedrückt wird.
Um eine flächenhafte Kraftübertragung vom Stator auf den Rotor .zu erhalten, liegt bevorzugt zwischen dem Dielektrikum und dem Spannkörper außerhalb des Bereichs der Stator®lektrode wenigstens ein isolierendes Ausgleichsstück in der-Stärke der Statorelektrode. _ . Die Erfindung wird im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben: Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Scheibentrimmer-Kondensator in gekapselter Ausführung im Längsschnitt, Figur 2 zeigt eine Statorelektrode für einen Kondensator nach Figur 1 in Aufsieht und Seitenansicht,-' Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Statorelektrode für einen Kondensator nach Figur-1 in Aufsieht-und- Seitenansicht, Figur 4 zeigt eine zweite Atsführungsform eines erfindungsgemäßen Scheibentrimmer-Kondensators im Längsschnitt. Der Scheibentrimmer-Kondensator nach Figur 1 weist als Träger für die Stätorelektrode 1 einen Spannkörper 2 aus Silikon-Gummi auf. Dieser Spannkörper 2 ist von-einer Kappe 3 umfaßt, deren Boden 4 eine zentrische Durchbrechung 5 aufweist.
Aus dem Boden 4 ist ein Anschlußarm 6 herausgestanzt und in Verlängerung des Rands 7 der Kappe 3 von der Kappe 3 fortgebogen,. Die Statorelektrode besteht in der Ausführungsform nach Figur 2 aus einem Blech in-Form von zwei einander gegenü'ber-_ stehenden, in ihrer Mitte zusammenhängenden, etwa rechtwinkligen Kreissektoren @, g. Von dem Mittelteil 1o fort ist ein Ansehlußarm 11 rechtwinklig abgebogen. Dieser Arm 11 steckt mit-einer Verbreiterung 12 im Spannkörper 2 drehfest. Voxi dieser Verbreiterung 12 ausgehend durchsetzt er den Spannkörper. 2 und die Durchbrechung 5.

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 besteht die Statorelektrode aus einem halbkreisförmigen Blech 13, von dessen Mitte, ein Anschlußarm 14 fortgebogen und! im Ubrigen ebenso

.ausgebildet ist wie der Anschlußarm 11.

Der Rotor besteht aus einem keramischen Dielektrikum 2o, auf -

das als Rotorelektrode 21 ein Silberblag aufgebracht ist..

Zentrisch zu der Scheibe 2o sitzt auf der Rotorelektrode 21

ein Schlitzkopf 22 mit einer-Ringschulter,:23,.. j ,

Eine Kappe 24 ist mit einer zentrischen Durehbrechung 25

über den@Schlitzkopf 22 gesteckt und stützt sich-mit dem

Rand ihrer Ausnehmurg 25 auf der Schulter 23 des Schlitz-

hopf es 22 ab. _

Der- Rand 26 der-Kappe 24 ist mi't dem Ra-d-27-der Kappe 3-

verbund en.

Die elektrische.Kontaktierung der Statoreelektrode 1 erfolgt

unmittelbar über den _Anschlußarm 11,. die Kontaktierung der

Rotorelektrode 21 über den-Arm-6., die Kappe 211- und den die

Schulter 23 aufweisenden Sockel des Schlitzkopfes 22.

.Bei der Ausführungsform =nach Figur 4 hat die Statorelektrode 3o die Form eines Kresringsegments, das auf dem Spannkörper 31 liegt. An die dem Spannkörper 31 zugewandte Seite-der Statorelektrode 3o ist ein Anschlußdraht 32_ angesetzt, der eine Durchbrechung-33 in einer_als Druckstück dienenden Metall-, scheibe 34 durchsetzt.. Ein.Dickenausgleiehsstüc.k 35 ist mit einem Zapfen 36 in eine Ausnehmung 37 des Spannkörpers 31 eingesteckt. Die Stärke des Dickenausgleichsstückes 35 ist gleich der Stärke der Statorelektrode 3o.

Auf der Statorelektrode 3o und dem Dickenausgleichsstück 35 liegt drehbar eine keramische dielektrische Scheibe 38, auf der die Rotorelektrode 39 aufgebracht ist. Zentrisch zur Scheibe 38 sitzt auf der Rotorelektrode 39 ein Schlitzkopf 4o auf einer die Scheibe 38, den Spannkörper 31 und die Scheibe 34 durchsetzenden Hohlwelle 11-1. In das untere Ende der Hohlwelle Z1-1 ist ein Schlitzkopf 42 eingepreßt.
Zwischen der keramischen Scheibe 38 und dem Spannkörper j1 ist die Hohlwelle von einer isolierenden Distanzscheibe 4#11-umgeben, die ebenfalls die Stärke der Statorelektrode 3o -und des Dickenausgleichsstückes 35 hat.
Die Kontaktierung der Statorelektrode 3o erfolgt unmittelbar ' über den Draht 32, die Kontaktierung der Rotorelektrode 39 über einen an die Scheibe 31l# angesetzten Draht 1l-3, die Scheibe 31[, die Hohlwelle 41 und den Schlitzkopf IEo. Ersichtlich kann der Kondensator nach Figur 11- von oben und unten verstellt werden, weil beide Enden der Hohlwelle 41 in Schlitzköpfen enden.

Claims

P a t e n t ans p r ü c h e 1.@Scheibentrimmer-Kondensator mit einem keramischen Di-/elektrikum zwischen einer Statorelektrode und einer Rotorelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorelektrode (1, 3o) drehfest auf einem Spannkörper (2, 31) aus isolierender, federnder Masse liegt und daß auf die der Statorelektrode (1, 3o) abgewandte Seite dieses Spannkörpers.(2, 31) ein Druckstück (3, 34) einwirkt,, das mit einem auf die dem Dielektrikum (2-o, 38) abgewandte Seite der Rotorelektrode (21, 39) einwirkenden Gegendruckstü.ck -(24, - IFo) unter Verwendung starrer Verbindungsglieder. (26, 27; 41, 42) zusammengespannt ist, 2. Scheibentrimmer-Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorelektrode-(1) ein Blech ist, das die Form eines Kreissektors (13) oder mehrerer in ihrem Mittelpunktszusammenhängender Kreissektoren (, 9) hat und mindestens einen nächst dem Mittelpunkt abgebogenen, den Spannkörper (2) mindestens etwa zentrisch durchsetzenden, flachen Anschlußarm (11, 12; 14) aufweist. 3. Scheibentrimmer-Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die -Statorelektrode (3o) ein Blech ist, das die Form eines I&eisringsektors hat und daß an die dem Spannkörper (31) zugewandte Seite dieses Blechs ein den. Spannkörper (31) durchsetzender Draht (32) angesetzt ist. 2E. Scheibentrimmer-Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (3) drehfest als eine den Spannkörper (2) aufnehmende erste Metallkappe (3)

ausgebildet ist und daß das Gegendruckstück (24) als eine die Rotorelektrode (21) mit Abstand umfassende, randseitig mit der ersten Metallkappe (3) verbundene zweite Metallkappe (24) ausgebildet ist. 5.,Scheibentrimmer-Kondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus- dem Boden (4) der ersten Metallkappe (3) ein sich etwa in Verlängerung des Rands (7) der Metallkappe (3) von der Metallkappe (3) fort erstreckender Anschlußarm (6) herausgebogen ist. 6. Scheibentrimmer-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (34) als eine dem Spannkörper (31) anliegende Metallscheibe (34) ausgebildet ist, daß das Gegendruckstück (ilo) als ein der Rotorelektrode (39) drehfest anliegender metallischer Schlitzkopf (4o) ausgebildet ist und daß die Metallscheibe (34) und der Schlitzkopf (4o) durch eine die Rotorelektrode (39), das Dielektrikum (38) und den-Spannkörper (31) zentrisch durchsetzende, metallische Welle (41) miteinander verbunden sind. 7. Scheibentrimmer-Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (41.) auch die Metallscheibe (34) durchsetzt und an ihrem freien Ende ein sieh-gegen die Metallscheibe (34) abstützender Schlitzkopf (42) sitzt, . Scheibentrimmer--Köndensator nach Anspruch 6 oder7,.dadurch gekennzeichnet, daß an die freie Seite der-Metallscheibe (3) ein Anschlußdraht (43) angesetzt ist: Q. Scheibentrimmer-Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelektrode (21.-_39) auf dem Die lektrikum ( 2o, 3o) flächenhaft-. haftet. 1o. Scheibentrimmer-Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, daaurch- gekennzeichnet, daß auf die Rötorelektrode (21) ein metallischer Schlitzkopf(22) aufgesetzt ist, der das Gegendruckstück (24) -durchsetzt und mit einer Ringschulter (2.3.) dem Gegendruckstück (24) eine Andruckfläche darbietet. 11. Scheibentrimmer-Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche-.v dadurch gekennzeichnet, daß..zwischen dem Dielektrikum (38) .und dem Spannkörper (31) außerhalb des Bereichs der Statorelektrode (3o) wenigstens ein Dickenausgleichsstück (35) In der Stärke der Statorelektrode (30) angeordnet ist.