DE3434734A1

DE3434734A1 - Kompaktspannungsvervielfacher fuer spritzpistolen

Info

Publication number: DE3434734A1
Application number: DE19843434734
Authority: DE
Inventors: Dale R. Fridley Minn. Hemming; Gordon V. Brooklyn Center Minn. Mommsen
Original assignee: Graco Inc
Current assignee: Graco Inc
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1984-09-21
Publication date: 1985-04-11
Also published as: JPH0572193B2; FR2552596B1; FR2552596A1; GB2147158A; GB2147158B; JPS6122774A; CA1218697A; US4554622A; GB8423439D0

Description

Kompaktspannungsvervielfacher für Spritzpistolen

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kaskadenspannungsvervielfacherschaltungen der Cockroft-Walton¹sehen Bauart, und insbesondere auf die Verwendung derartiger Schaltungen zur Erzeugung hoher Spannungen in elektrostatischen Spritzpistolen.

Die Verwendung von Halbleiterdioden und Kondensatoren in Kaskadenspannungsvervielfacherschaltungen zur Hochspannungserzeugung für elektrostatische Spritzvorgänge ist im Stand der Technik wohl bekannt. Derartige Schaltungen werden seit langem zur Hochspannungserzeugung an einer entfernt gelegenen Stelle benutzt, wobei die Hochspannung sodann mittels eines geeigneten Leistungskabels zu der Spritzpistole geleitet wird und an eine zu der Spritzpistole gehörende Elektrode angelegt wird, um eine den Auftrag von Farbe oder anderer Flüssigkeiten unterstützende elektrostatische Ladespannung zu erzeugen. Neuerdings ist bei derartigen Schaltungen eine ausreichende Größenverringerung erreicht worden, so daß sie unmittelbar in dem Spritzpistolenkörper selbst angeordnet werden können, um den Wert eines an den Vervielfacher angelegten Wechselstromes niedriger Spannung zur Erreichung eines vorbestimmten elektrostatischen Potentials zu vervielfachen.

Jede der Stufen eines derartigen Spannungsvervielfachers ist gemäß dem Schaltungskonzept einer wohlbekannten Spannungs-

verdoppelungsschaltung aufgebaut, wobei eine Anzahl derartiger Stufen kaskadengeschaltet ist, um verhältnismäßig hohe elektrostatische Spannungen im Bereich von 50 - 150 Kilovolt (KV) zu erzeugen. In diesem Bereich liegende Spannungen sind zur elektrostatischen Aufladung gespritzter Flüssigkeiten geeignet.

Eine der Schwierigkeiten bei der Verwendung derartiger Kaskadenspannungsvervielfacherschaltungen in Spritzpistolen wird durch die verhältnismäßig große räumliche Ausdehnung hervorgerufen, die zur Aufnahme von zur Erzeugung einer sinnvollen elektrostatischen Spannung geeigneten Schaltkreisen erforderlich ist. Es ist eine erhebliche Anzahl kaskadengeschalteter Stufen erforderlich, so daß der derartige Schaltungen einschließende Spritzpistolenkörper eine ausreichende Menge an Isoliermaterial enthalten muß, um die Möglichkeit eines dielektrischen Durchschlages auszuschließen, der anderenfalls bei hohen elektrostatischen Spannungen auftreten würde. Wegen dielektrischer Durchschlagprobleme ist es auch notwendig, daß einzelne Schaltungskomponenten innerhalb eines Kaskadenvervielfachers unter geeigneten Abständen zueinander angeordnet sind, um einen Oberschlag zwischen den Stufen innerhalb des Vervielfachers zu vermeiden.

Die Anzahl der Spannungsvervielfacherstufen, die zur Erzeugung einer ausreichend hohen Spannung für eine wirksame Anwendung beim elektrostatischen Spritzen erforderlich sind, stellt eine weitere Schwierigkeit bei der Konstruktion von Spritzpistolen dar. So ist es beispielsweise nicht ungewöhnlich, daß zur Erzeugung der erforderlichen Spannung 10-12 kaskadengeschaltete Stufen notwendig sind, so daß ein diese Anzahl von Stufen aufweisender Spannungsvervielfacher eine nicht unerhebliche Längenausdehnung einnimmt. Wenn ein derartiger Spannungsvervielfacher unmittelbar in einem Spritz-

pistolenkörper untergebracht wird, wird die Spritzpistole groß, unhandlich und schwer. All diese Faktoren sind in Verbindung mit der Auslegung einer Spritzpistole unerwünscht, denn ein konstruktives Ziel besteht stets darin, eine leichtgewichtige Spritzpistole zu schaffen, die leicht zu handhaben und bequem zu bedienen ist. Es ist daher wünschenswert, die räumliche Ausdehnung von Kaskadenspannungsvervielfacherschaltungen auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wenn derartige Schaltungen unmittelbar in Spritzpistolenkörper einbezogen werden.

Durch die Erfindung wird eine Kaskadenspannungsvervielfacherschaltung geschaffen, die ihrer Art nach zur Anwendung in elektrostatischen Spritzpistolen geeignet ist, die eine nennenswert kleinere Längenausdehnung aufweist als Spannungsvervielfacher nach dem Stand der Technik, wobei die Länge des Spannungsvervielfachers eine Funktion der Summe der Länge der einzelnen kaskadengeschalteten Stufen ist und wobei die Länge jeder kaskadengeschalteten Stufe prinzipiell eine Funktion der räumlichen Größe der in der Stufe vorhandenen Kondensatoren ist. Die Erfindung folgt aus der Erkenntnis, daß die maximale Spannungsbelastung in aufeinanderfolgenden Stufen von Kondensatoren in dem Spannungsvervielfacher eine Funktion der relativen Lage dieser Kondensatoren in der Spannungsvervielfacherkette ist, wobei die Spannungsbelastung derartiger Kondensatoren umso kleiner wird, je weiter sich die derartige Kondensatorstufe längs der Spannungsvervielfacherkette von der Spannungsquelle entfernt befindet. Deshalb wird die Kondensatornennspannung als eine Funktion der Lage des Kondensators in der Spannungsvervielfacherkette gewählt. Da die Kondensatornennspannung unmittelbar mit der räumlichen Größe des Kondensators selbst in Zusammenhang steht, kann die Längenausdehnung der längs der Vervielfacherkette entfernter gelegenen Kondensatorstufen herabgesetzt werden, wodurch die Gesamtlänge des Vervielfachers vermindert wird.

-tr-

Ein prinzipielles Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Spannungsvervielfacherschaltkreises zum Einbau in eine Spritzpistole, der eine minimale räumliche Größe aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Spannungsvervielfacherschaltkreises, der eine minimale Längenausdehnung aufweist.

Die vorstehenden und weiteren Ziele und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen deutlich gemacht, wobei auf die Zeichnung bezug genommen wird. In dieser zeigen:

Fig. 1 ein Schaltschema eines Cockroft-Walton-Spannungsvervielfachers;

Fig. 2 eine Vervielfacheranordnung nach dem Stand der Technik;

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 3; und

Fig. 5 ein Spannungsdiagramm .j

In Fig. 1 ist ein schematisches Schaltbild einer zehnstufigen Cockroft-Walton-Schaltung dargestellt. In einer typischen Ausführungsform einer derartigen Schaltung weisen sämtliche Kondensatoren "C" denselben Kapazitätswert auf, während sämtliche Dioden "D" von der gleichen Art sind. Anschlüsse 10 und 15 bilden die Eingangsanschlüsse, wobei der Anschluß 15 typischerweise geerdet ist. Ein Wechselstrom vorbestimmter Spannung wird an den Anschluß 10 angelegt, wobei diese Spannung durch die aufeinanderfolgenden Stufen des Spannungsver-

Vielfacherschaltkreises stufenweise hochgesetzt wird, was an einem Ausgangsanschluß 20 einen Gleichspannungswert hoher Spannung hervorruft. Die Theorie der Betriebsweise derartiger Schaltungen ist im Stand der Technik wohl bekannt, und es können nötigenfalls nacheinander weitere Spannungsvervielfachungsstufen hinzugefügt werden. Beispielsweise weist eine "Stufe" des SpannungsvervieIfachers von Fig. 1 Kondensatoren 12 und 14 sowie Dioden 11 und 13 auf. Jede derartige nachfolgende "Stufe" des Spannungsvervielfachers weist ebensolche Paare von Kondensatoren und Dioden auf. Somit ist ersichtlich, daß die Spannungsvervielfacherschaltung von Fig. 1 zehn Spannungsvervielfachungsstufen aufweist.

Jede Stufe des Vervielfachers von Fig. 1 verdoppelt theoretisch die Eingangsspitzenspannung E, weshalb das theoretische Ausgangssignal des Vervielfachers die mit der Anzahl der Stufen multiplizierte doppelte Eingangsspitzenspannung E ist. Für die Schaltung von Fig. 1 hat das theoretische Ausgangssignal am Anschluß 20 den Wert 2OE. In der praktischen Wirklichkeit ist das theoretische Ausgangssignal durch den Ladespannungsabfall über den Kondensatoren, den Welligkeitsabfall und den Spannungsabfall über den Dioden typischerweise nur gering und kann daher für die Zwecke der Erfindung vernachläßigt werden. Gleichermaßen ist der durch die Welligkeit hervorgerufene Spannungsabfall primär eine Funktion der für die Schaltung gewählten Kapazitätswerte, und es kann angenommen werden, daß die Kapazitätswerte hinreichend groß gewählt werden können, um so den Welligkeitsspannungsabfall auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Der Ladespannungsabfall über der gesamten Vervielfacherkondensatorkette ist eine Summe der einzelnen Kondensatorladespannungsabfälle längs der Kette. Der Nettoeffekt des Kondensatorladespannungsabfalls besteht darin, das theoretische Gesamtausgangssignal

auf einen etwas geringeren Wert als 2NE herabzusetzen/ wobei N die Anzahl der Stufen und E die Eingangsspitzenspannung darstellt.

In Fig. 5 sind längs des N-stufigen Vervielfachers vorgenommene tatsächliche Spannungsmessungen dargestellt. Der Vertikalmaßstab auf der rechten Seite des Diagramms von Fig. 5 zeigt die Ausgangsspannung einer typischen Spannungsvervielfacherschaltung als eine Funktion der Anzahl von Stufen der Schaltung, die auf dem unteren Horizontalmaßstab angezeigt sind. Der Vertikalmaßstab auf der linken Seite des Diagramms von Fig. 5 zeigt den Ladespannungsabfall über einer einzelnen Kondensator/Diodenstufe als eine Funktion der Lage dieser Stufe in der Spannungsvervielfacherschaltung, wie sie auf dem unteren Horizontalmaßstab dargestellt ist. Die Kurve zeigt die kumulative Ausgangsspannung an jeder Stufe des Vervielfachers, woraus hervorgeht/ daß die Spannung in dem Maße ansteigt, wie die Anzahl von Stufen ansteigt, jedoch mit abnehmender Steigung. Diese abnehmende Steigung ist den beschriebenen Spannungsverlusten zuzuschreiben. Die Kurve 2 von Fig. 5 zeigt den Ladespannungsabfall über jeder Kondensatorstufe des Vervielfachers, woraus hervorgeht, daß der Spannungsabfall über den ersten Kondensatorstufen merklich größer ist als der Spannungsabfall über den längs der Vervielfacherkette weiter entfernt gelegenen Kondensatorstufen. Die Kurve 3 von Fig. 5 zeigt eine Kondensatorspannungskurve, bei der ein Sicherheitsfaktor von 25% über den Spannungsabfällen von Kurve 2 vorgesehen ist, welcher zur Sicherheit in den verschiedenen Kondensatoren der jeweiligen Stufen des Vervielfachers angewendet werden kann. Typischerweise ist ein Nennspannungssicherheitsfaktor von ungefähr 25% erforderlich, um einen zuverlässigen Betrieb der Kondensatoren ohne eine Lebensdauereinbuße des Erzeugnisses sicherzustellen. Die Kurven von Fig. 5 zeigen, daß es nicht notwendig ist, eine gleich-

/to

mäßige Nennspannung für alle Kondensatoren in der Spannungsvervielfacherkette aufrechtzuerhalten. Beispielsweise geht aus Kurve 3 hervor, daß eine Sicherheitsnennspannung für die Kondensatoren in Stufe 1 eines Vervielfachers der dargestellten Art in der Gegend von 15 KV liegen sollte, während eine Sicherheitsnennspannung für einen Kondensator in Stufe 10 desselben Vervielfachers bei ungefähr 6 KV liegen kann.

Bei der Prüfung von Keramikkondensatoren, die für eine Verwendung in derartigen Schaltungen geeignete Nennspannungen und Kapazitätswerte aufweisen, stellt man fest, daß die räumliche Größe derartiger Kondensatoren sich unmittelbar ebenso ändert wie die Kondensatornennspannung. Diese Kondensatoren können in ihrer Form rechteckig ausgebildet sein und beispielsweise eine vorbestimmte Höhenausdehnung und eine in Abhängigkeit von der Nennspannung veränderliche Längenausdehnung aufweisen. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß drei dieselben Kapazitätswerte aufweisende Kondensatoren, die jedoch Nennspannungen von 8 KV, 10 KV bzw. 15 KV aufweisen, sich in der Längenerstreckung um ungefähr 50% ändern. Mit anderen Worten ist also ein eine Nennspannung von 8 KV aufweisender Keramikkondensator ungefähr halb so lang wie ein eine Nennspannung von 15 KV aufweisender Keramikkondensator, und ein eine Nennspannung von 10 KV aufweisender Keramikkondensator ungefähr 20% länger als ein eine Nennspannung von 8 KV aufweisender Kondensator. Diese Erkenntnis kann mit großem Nutzen für die Gestaltung der räumlichen Auslegung einer Spannungsvervielfältigerschaltung angewendet werden.

Kurve 3 von Fig. 5 zeigt, daß die Sicherheitsnennspannung von längs den Vervielfacherstufen angeordneten Kondensatoren nach und nach herabgesetzt werden kann, während die Anzahl

der Stufen in bezug auf die Quelle der angelegten Spannung nach außen fortschreitet. Theoretisch können derartige Sicherheitsnennspannungen gemäß der folgenden Tabelle herabgesetzt werden:

TABELLE	S tu fe nnumme r	I
1	Nennspannung (KV)
2	12
3	11,2
4	10,5
5	9,5
6	8,6
7	8,0
8	7,2
9	6,6
10	6,2
5,7

Da die räumliche Längenausdehnung eines Kondensators eine unmittelbare Punktion seiner Nennspannung ist, ergibt sich, daß die räumliche Größe der Kondensatoren stufenweise vermindert werden kann, während die Anzahl der Stufen in bezug auf die Quelle der angelegten Spannung nach außen fortschreitet. Wenn beispielsweise die in Tabelle I dargestellte Nennspannung der Kondensatoren mit der für diesen Kondensator erforderlichen Längenausdehnung und ferner mit der Längenausdehnung von Kondensatoren verglichen wird, die gemäß der Lehre des Standes der Technik gewählt werden, in der die herkömmliche Übung vor-

schreibt, daß die Nennspannung sämtlicher Kondensatoren derart zu wählen ist, daß der Spannungsbelastung der den größten Spannungsabfall aufweisenden Stufe standgehalten wird, erhält man eine Einschätzung der Gesamtersparnis in der Längenausdehnung. Der Vergleich ist in Tabelle II unter der Annahme einer normierten Längenausdehnung von 1,0 für den Kondensator von Stufe 1 dargestellt:

	TABELLE	II	Länge (Stand der Technik)
Stufennummer	Länge (Erfindung)	1,0
1	1,0	1,0
2	0,93	1,0
3	0,87	1,0
4	0,79	1,0
5	0,72	1,0
6	0,67	1,0
7	0,60	1,0
8	0,55	1,0
9	0,52	1,0
10	0,48

Gesamt

7,13

10,0

Tabelle II zeigt, daß in einem zehnstufigen Spannungsvervielfacher in der Längenausdehnung eine Gesamtersparnis von ungefähr 30% erreicht werden kann, wenn die Nennspannungen der Kondensatoren gemäß der erfindungsgemäßen Lehre gewählt werden. Dies bedeutet, daß die Länge eines Spritzpistolenlaufs, in dem der Spannungsvervielfacher untergebracht ist, im Vergleich zu bekannten Spritzpistolen gleicher Funktion um unge-

fähr 30% verkürzt werden kann.

In einer praktischen Anwendung ist die gesamte Längenersparnis etwas kleiner als 30%, weil Kondensatornennspannungen über einen weiten Bereich von Stufenwerten kommerziell nicht erhältlich sind. Beispielsweise wurden in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung keramische Werkstoffe für Kondensatoren gewählt, die von Myada Development Company, Hampton, Virginia, hergestellt werden. Kondensatoren aus diesem Material wurden auf entsprechende Größen geschnitten, um Nennspannungen von 15 KV, 10 KV bzw. 8 KV zu erhalten und wurden zur Anwendung in der Erfindung ausgewählt, um einen bedeutenden Sicherheitsfaktor in der Nennspannung von mehr als dem 2-fachen der erwarteten Spannungsabfälle zu erhalten. Aus dieser Gruppe wurden für jede Stufe des Vervielfachers die Kondensatornennspannungen derart ausgewählt, daß ein angemessener Sicherheitsspielraum für die bei jeder Stufe gemäß der Darstellung von Kurve 2 mit Wahrscheinlichkeit zu erwartenden Spannungsbeanspruchungen sichergestellt war. Dies führte zu der Auswahl von Kondensatoren mit Nennspannungen, wie sie durch die Kurve 4 von Fig. 5 dargestellt sind.

In Fig. 2 ist die räumliche Anordnung einer zehnstufigen Spannungsvervielfacherschaltung nach dem Stand der Technik dargestellt. Der Einfachheit halber sind in Fig. 2 die Diodensymbole dargestellt, wobei klar ist, daß die räumliche Anordnung einer Spannungsveryielfacherschaltung dem elektrischen Schaltschema einer derartigen Schaltung äußerst ähnlich ist. Es wird angenommen, daß die Kondensatoren den gleichen Wert aufweisen sowie die gleiche Nennspannung, und daß sie typischerweise aus keramischen Werkstoffen gebildet sind, welche die erforderlichen Spannungsfestigkeitskennwerte aufweisen.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäß aufgebaute Schaltung dargestellt. In der Schaltung von Fig. 3 sind die Kondensatoren in den ersten vier Stufen des Spannungsvervielfacher derart gewählt, daß sie eine Nennspannung von 15 KV aufweisen, die für die nächsten drei Stufen des Spannungsvervielfacher von Fig. 3 gewählten Kondensatoren eine Nennspannung von 10 KV aufweisen und die für die letzten drei Stufen des Spannungsvervielfacher gewählten Kondensatoren eine Nennspannung von 8 KV aufweisen. Durch die auf diese Weise getroffene Wahl der Kondensatoren ist die Gesamtlänge des Spannungsvervielfacher von Fig. 3 ersichtlich nennenswert kürzer als die Gesamtlänge des Spannungsvervielfachers von Fig. 2. Diese Längeneinsparung führt zu einer entsprechenden Gewichtseinsparung mit dem Ergebnis, daß dieselbe Anzahl von Stufen eines Spannungsvervielfachers dichter gepackt aufgebaut werden kann, wenn den Kondensatornennspannungen Beachtung geschenkt wird.

In Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 4-4 von Fig. 3 dargestellt. Der schraffierte Bereich von Fig.4 besteht typischerweise aus festem Epoxid oder Kunststoff, wobei die in dem Spannungsvervielfacher enthaltenen Kondensatoren und Dioden in einer Form eingekapselt sind, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Der größte Teil des Gewichts eines Spannungsvervielfachers ist in der die jeweiligen Kondensatoren und Dioden umgebenden festen Umkapselung enthalten, weswegen eine Herabsetzung der Gesamtlänge des Vervielfachers zu einer unmittelbaren Herabsetzung des Gewichts des Vervielfachers führt. Somit ist ersichtlich, daß eine geeignete Wahl der Nennspannungen der jeweiligen Kondensatorstufen entsprechend den in diesen Stufen auftretenden tatsächlichen Spannungsbeanspruchungen zu einer Herabsetzung der Gesamtlänge des Vervielfachers sowie auch des Gewichts des Vervielfachers führt.

In der Praxis kann es undurchführbar sein, für jede Stufe Kondensatoren mit unterschiedlichen Nennspannungen zu wählen, da die wirtschaftlichen Kosten der Beschaffung so vieler verschiedener Kondensatorkomponenten es tunlich erscheinen läßt, nur eine begrenzte Anzahl von Nennspannungen zu wählen. Theoretisch könnten jedoch die Kondensatornennspannungen gemäß der Kurve 3 von Fig. 5 gewählt werden, was natürlich zum Bau eines die kürzeste Gesamtlänge aufweisenden Spannungsvervielfacher führen würde. In der Praxis stellt der in Fig. 3 dargestellte Vervielfacher einen Kompromiß über den theoretisch optimalen Vervielfacher dar, wobei dieser Kompromiß durch die praktische Begrenzung einer Kostenabwägung auf den Handelsmärkten erforderlich ist. Beispielsweise wurde ein praxisnaher Spannungsvervielfacher unter Verwendung kommerziell erhältlicher Kondensatoren gebaut, wobei er für die Aufnahme einer Eingangsspannung von 12 KV mit den Spannungsvervielfacherstufen ausgelegt war. Die auf dem freien Markt erhältlichen Kondensatoren wurden nach ihren Größenabmessungen und Nennspannungen sortiert, wobei festgelegt war, daß der Wert sämtlicher Kondensatoren 130 pf betragen sollte. Es wurde festgestellt, daß kommerziell erhältliche Kondensatoren die für eine Verwendung in den bei diesem Aufbau zu erwartenden Spannungsbereichen geeignet waren, in Nennspannungen von 15 KV, 10 KV und 8 KV mit den folgenden Abmessungen erhältlich waren:

KV	Breite	Länge
15	0,410	0,140
10	0,410	0,095
8	0,410	0,075

Eine Untersuchung der Spannungsabfälle über jeder der betreffenden Stufen des Vervielfachers wurde nachgeprüft, wobei Daten wie die in Fig. 5 dargestellten verwendet wurden, und es wurde festgestellt, daß der Kondensator mit 15 KV Nennspannung in den ersten drei Stufen des Vervielfachers verwendet werden konnte, während der Kondensator mit 10 KV Nennspannung zuverlässig in den nächsten drei Stufen des Vervielfachers verwendet werden konnte und der Kondensator mit 8 KV Nennspannung in den übrigen vier Stufen des Vervielfachers verwendet werden konnte. Somit wurde ein Vervielfacher, wie in Fig. 3 dargestellt, aufgebaut und zufriedenstellend geprüft und zeigte im Ergebnis einen einwandfreien Betrieb bei einer Einsparung an Gesamtlänge des Vervielfachers von 25% und einer Gesamteinsparung im Gewicht des Vervielfachers von 25%, jeweils im Vergleich mit einem herkömmlich aufgebauten Vervielfacher, wie in Fig. 2 dargestellt.

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

( 1.jFestkörperspannungsvervielfacherschaltung Cockroft-Walton'scher Bauart mit in mehrfachen Stufen geschalteten Kondensatoren und Dioden, deren erste Stufe an eine vorbestimmte Spannungsquelle ankoppelbar und deren N-te Stufe an eine Last ankoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren der ersten Stufe eine vorbestimmte erste Nennspannung und die Kondensatoren der N-ten Stufe niedriger als die erste Stufe liegende vorbestimmte Nennspannungen aufweisen, wodurch die Gesamtlänge des Vervielfachers herabgesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Vervielfacher mehr als drei Stufen aufweist und unter den Kondensatoren in den Stufen solche Kondensatoren vorhanden sind, die mindestens drei vorbestimmte Nennspannungen aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Vervielfacher zehn Stufen aufweist und daß unter den Kondensatoren der Stufen solche Kondensatoren vorhanden sind, die drei vorbestimmte verschiedene Nennspannungen aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten vier Stufen des Vervielfachers Kondensatoren mit einer ersten vorbestimmten Nennspannung und die nächstfolgenden drei Stufen des Vervielfachers Kondensatoren mit einer zweiten vorbestimmten Nennspannung und die nächstfolgenden drei Stufen des Vervielfachers Kondensatoren mit einer dritten vorbestimmten Nennspannung aufweisen/ wobei die dritte vorbestimmte Nennspannung kleiner als die zweite vorbestimmte Nennspannung ist und die zweite vorbestimmte Nennspannung kleiner als die erste vorbestimmte Nennspannung ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Festkörperspannungsvervielfachers Cockroft-Walton¹scher Bauart mit einer Mehrzahl von aus Kondensatoren und Dioden bestehenden Stufen, gekennzeichnet durch eine Herabsetzung der Gesamtlänge des Vervielfachers durch die Verfahrensschritte einer für eine erste Stufe des Vervielfachers zu treffenden Auswahl von Kondensatoren, die eine erste vorbestimmte Nennspannung aufweisen, welche größer als die von den Kondensatoren der ersten Stufe aufgenommenen Spannungsbelastungen ist, und eine für eine nachfolgende Stufe d^s Vervielfachers zu treffende Auswahl von Kondensatoren, die eine zweite vorbestimmte Nennspannung aufweisen, welche größer als die von den Kondensatoren dieser nachfolgenden Stufe aufgenommenen Spannungsbelastungen und kleiner als die erste vorbestimmte Nennspannung ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5/ dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl von Stufen mehr als fünf beträgt und die Verfahrensschritte der Auswahl ferner mindestens einen dritten Schritt einer für eine weitere Stufe des Vervielfachers zu treffenden Auswahl von Kondensatoren aufweisen, die eine dritte vorbestimmte Nennspannung aufweisen, welche größer als die von den Kondensatoren der weiteren Stufe aufgenommenen Spannungsbelastungen und kleiner als die zweite vorbestimmte Nennspannung ist.