DE487581C

DE487581C - Vorrichtung zur Ausnutzung der ponderomotorischen elektrostatischen Kraefte zwischen zwei durch eine Isolierschicht von ausserordentlich geringer Dicke getrennten Leitern

Info

Publication number: DE487581C
Application number: DES58678D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1922-01-19
Filing date: 1922-01-19
Publication date: 1929-12-10

Description

Vorrichtung zur Ausnutzung der ponderomotorischen elektrostatischen Kräfte zwischen zwei durch eine Isolierschicht von außerordentlich geringer Dicke getrennten Leitern Es ist bekannt, daß zwei Leiter, die durch eine dünne Isolierschicht voneinander getrennt sind, erhebliche ponderomotorische Kräfte aufeinander ausüben, wenn sie :elektrostatisch geladen werden; bei Verwendung außerordentlich dünner Isolierschichten wachsen die ponderomotorischen Kräfte zu erheblichen Beträgen an.
Gemäß der Erfindung werden solch dünne Isolierschichten bei Vorrichtungen der erwähnten Art durch ,chemische Behandlung der Oberfläche des einen Leiters auf dieser fest haftend erzeugt, z. B. in der Weise, daß die Metallflächen chemisch angegriffen werden, so daß sich auf der Oberfläche eine isolierende Schicht, z. B. eines Metalloxydes, bildet. Ein anderer Weg, der zum Ziele führt, ist der, daß Isolatoren, z. B. Siliciumdioxyd, einer Kathodenzerstäubung ausgesetzt werden, um auf diese Weise :einen dünnen Überzug von Siliciumdioxyd auf dem Metall niederzuschlagen.
An einem Beispiel sei die Erfindung näher erläutert. Man nimmt z. B. metallisches Sillcium oder eine oberflächlich mit einem metallischen Siliciumniederschlag versehene Metallplatte, erhitzt diese im Vakuum und läßt nun Sauerstoff zutreten. Die Erfahrung zeigt, daß sich hierbei außerordentlich homogene Schichten von Siliciumdioxyd auf der Oberfläche herstellen lassen. Die Dosierung der Temperaturen und der zugelassenen Sauerstoffmengen ermöglicht, Siliciumdioxydschichten beliebig geringer Stärke herzustellen. Die Dicke der Schicht ist dann nur durch ihre Durchschlagsfestigkeit bei der Spannung, die man benutzen will, begrenzt.
Die Verwendung des Erfindungsgedankens ist für die verschiedensten Zwecke möglich. So kann man z. B. elektrische Spannungen dadurch messen, daß man eine fest angeordnete Metallplatte an ihrer unteren Fläche mit der dünnen Isolationsschicht versieht und unten eine zweite Metallplatte anhängt, an der mittels Haken oder mit einer Feder- oder Wagenübertragung Gewichte angehängt werden können. Das Gewicht, das gerade eben zum Abreißen der unteren Platte führt, ist ein Maß für die Spannung zwischen den Kendensatorplatten. Wie außerordentlich groß die Kräfte werden können, ist an folgendem Beispiel zu ersehen: An eine kreisförmige Kondensatorplatte von 3 cm Radius, die mit einer@Siüciumdioxyd@-schicht von einem iooostel Millimeter belegt ist, kann ohne Durchschlagsgefahr ein Gewicht von rund gerechnet iookg angehängt werden.
Ein weiteres Anwendungsgebiet wären Relais, die zur Umformung von elektrischen Kräften dienen. Es kann z. B. ein zylindrischer Metallkörper am Umfang mit einer solchen dünnen Isolationsschicht versehen und drehbar gegen eine sich dagegen anlegende Bandfeder gelagert sein. Wird der Zylinder gedreht und gleichzeitig zwischen ihm und der Feder ein Spannungsunterschied hergestellt, so wird die Reibung infolge der außerordentlich hohen truckkrafte vergrößert. Diese vermehrte Reibung kann auf beliebige Weise mechanisch ausgenutzt werden. Die Einrichtung kann zur Ausbildung einer elektrisch gesteuerten Kupplung dienen und auch sonst die bisher angewendeten Elektromagnete ersetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Ausnutzung der ponderomotorischen elektrostatischen Kräfte zwischen zwei durch eine Isolierschicht von außerordentlich geringer Dicke getrennten Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß, die Isolierschicht durch chemische Behandlung der Oberfläche des einen Leiters auf dieser fest haftend erzeugt ist. z. Verfahren zur Herstellung von Vorrichtungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ofen @entweder im Vakuum oder bei Anwesenheit reduzierender bzw. chemisch inerter Gase die Metallteile erhitzt werden und dann in bestimmten :Mengen das chemisch aktive Gas, z. B. Sauerstoff, eingelassen wird. 3. Vorrichtung zur Ausnutzung der ponderomotorischen elektrostatischen Kräfte zwischen zwei durch eine Isolierschicht von außerordentlich geringer Dicke getrennten Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht durch Kathodenzerstäubung von isolierendem Stoff auf die Oberfläche des einen Leiters .erzeugt ist.