DE642255C - Einstellbarer Kondensator, der aus zwei scheibenartigen Isolierkoerpern, zweckmaessig aus keramischem Material, besteht - Google Patents

Description

• Einstellbarer Kondensator, der aus zwei scheibenartigen Isolierkörpern, zweckmäßig aus keramischem Material, besteht Die Erfindung betrifft einstellbare Kondensatoren, die aus zwei scheibenartigen Isolierkörpern, zweclnnä.Big aus keramischem Material, bestehen, die um eine gemeinsame Achse in Bezug aufeinander drehbar sind und deren aneinander zugekehrte Endflächen mit als Elektroden dienenden, aufgespritzten, nach einem chemischen Verfahren oder auf eine andere Weise auf die Oberfläche der Isolierkörper aufgebrachten, dünnen, leibenden Schichten versehen sind. Derartige Kondensatoren. eignen sich zur Erzielung einergroßen Kapazität und gerade, weil. ein hoher Kapazitätswert schon erzielbar ist. Bei Verwend-ung allein von zwei Platten bietet ein solcher Kondensator mancherlei Vorteile gegenüber Kondensatoren mit mehreren derartigen Platten, deren Zusammenbau, Abstützung und Isolierung zu Schwierigkeiten führt und die Bauart verteuert. Werden nur zwei derartiger Platten verwendet und soll in einem gegebenen Raum die erforderliche Kapazität untergebracht werden, so muß der Abstand zwischen den Elektroden sehr ,gering gewählt werden. je geringer der Abstand zwischen den beiden Platten ist, um so größer ist aber die Gefahr, daß die- Platten einander berühren können, wodurch Kurzschluß entstehen. würde. Auch würde es beispielsweise bei einer beabsichtigten Abstandsänderung eintreten können, daß die Kapazität unerwünscht erheblich schwankt. Eine Schwierigkeit bleibt auch die Anordnung und Befestigung der Stromzuführungsdrähte an -die Elektroden.
• Zur Lösung der hier vorliegenden Aufgabe, unter Ausschaltung der angegebenen Schwierigkeiten, wird demzufolge erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Kondensator so auszubilden, daß der Abstand zwischen den Elelktroden durch einen oder mehrere am Umfang zwischen den isolierenden Scheiben bzw. Elektroden angeordneten dünnen Abstandhalter, zweckmäßig in Ringform, bestimmt ist, die gleichzeitig die Verbindung zwischen einer der Elektroden und einer Abschlußklemme herstellen. Die Elektroden bilden mit den is,A:,erenden Scheiben ein mechanisches Ganzes, und im Hinblick auf die besonders ausgebildete Abstandsregelung zwischen den Elektroden ist es möglich, den Abstand zwischen den Elektroden auf einen sehr geringen Wert -zu bringen. Bei einer praktischen Ausführungsform beträgt dieser Abstand 1/2o mm. Wird ferner gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kondensators nach der Erfindung das Ganze in einem Gehäuse angeordnet, dessen innerer Durchmesser dem Durchmesser der isolierenden Scheibe nahezu entspricht, so erübrigen sich weitere Zentriermittel, und @es wird eine Achse erspart. Die Erfindung ist in den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel . darstellen, näher erläutert.
• Fig, i stellt Beinen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Kondensators einfacher Bau_ -art dar.
• Die Fig. 2, 3 und ¢ stellen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht bzw. eine Ansicht eines Einzelteiles einer abgeänderten Ausführungsform dar.
• In Fig. i bezeichnen i und 2 Scheiben aus Isolierstraff, z. B. Porzellan, deren einander zugekehrte Flächen mit leitenden Metallbelägen 3 und 4 versehen sind. In bekannter Weise kann das Metall aufgespritzt oder durch ein chemisches Verfahren aufgebracht werden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß die Isolatoren mit einem Metalloxyd, zweckmäßig Silberoxyd, überzogen werden, das darauf reduziert wird. Die Beläge können auch aus einer dünnen Metallfolie bestehen, die mit Hilfe eines Klebemittels an die Oberfläche der Isolatoren festgieklebt wird. Die Metallbeläge sind als Sektoren ausgestaltet und bedecken etwa die Hälfte jeder Scheibe. Die Scheiben weisen in der Mitte Öffnungen auf; in denen Buchsen 9 und i o angeordnet sind, die durch Umbörd-elung der Ränder befestigt, mit den Metallschichten 3 und 4 leitend verbunden und mit Anschlußklemmen versehen werden. Es können mehrere Abstandhalter 7 zwischen den Scheiben 3 und 4 angeordnet werden, aber zweckmäßig wird ein einziger Ring als Abstandhalter verwendet. Da der bzw. die Abstandhalter sich am Umfang befinden, ist die Gefahr eines Kontaktes zwischen den Metallbelägen viel geringer, als wenn die Scheiben in der Mitte abgestützt werden, so daß der Abstand viel kleiner als bei den bekannten Bauarten sein kann. Das Ganze ist von einem Gehäuse 14 umgeben, das mit Ansätzen 15 und 16 versehen ist, die zur Befestigung dienen und mit dem Gehäuse aus einem Stück hergestellt werden können. Das Gehäuse trägt ferner Vorsprünge 21, die in Nuten der Scheibe 2 eingreifen, um diese unverrückbar mit dem Gehäuse zu verbinden. Der ,obere Rand des Gehäuses wird derart umgebördelt, daß die mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Einstellknopf versehene Scheibe i drehbar bleibt.
• Es werden ferner noch folgende Maßnahmen zur Steigerung der Kapazität ,auf den höchstmöglichen Wert getroffen. In Fig. 2 ist ein axialer Schnitt einer verbesserten Ausführungsform dargestellt, bei der diese Maßnahmen getroffen sind. Fig. 3 ist eine Draufsicht - und Fig. 4 eine Ansicht einer der scheibenartigen, als Elektrodenträger dienenden Isolatoren. Aus den Fig. 2 bis 4 ist außerdem die Bauart des Einstellmechanismus ersichtlich.
• Bei der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Bauart sind auf jeder der scheibenförmigen Isolatoren zwei im wesentlichen halbkreisförmige Sektoren aus leitendem Stoff angeordnet. Jeder der Sektoren einer Scheibe steht dabei mit einem der Sektoren der anderen Scheibe in leitender Verbindung. Wenn, in axialer Richtung gesehen, miteinander verbundene Metalloberflächen sich bedecken, so hat die Kapazität einen Mindestwert. Wird dann die bewegliche Scheibe um i 8o' gedreht, so daß sich nicht elektrisch verbundene Beläge bedecken, so hat die Kapazität einen Höchstwert. Dieses Prinzip ist schon bekannt bei den gewöhnlichen Drehkondensatoren, bei denen jedoch die Anwendung große bauliche Schwierigkeiten mit sich bringt, da zwei Sätze von Platten gegeneinander isoliert auf einer gemeinsamen drehbaren Achse anzuordnen sind. Bei der hier beschriebenen Vorrichtung jedoch bietet die Anwendung gar keine Schwierigkeiten, da auf jedem der Isolatoren auf sehr einfache Weise mehrere gegeneinander isoliert leitende Sektoren angebracht werden können. Die metallenen Abstandhalter können dabei außerdem zur Herstellung der Verbindung einer Elektrode mit der Anschlußklemme benutzt «erden. Die Metallschichten 3, 5 bzw. 4, 6 sind durch im Isolierstoff vorgesehene Nuten i i und 12 getrennt, und sie weisen zweckmäßig die in Fig.4 dargestellte Form auf. Die Beläge 3 und 5 setzen sich als Rand an dem ganzen Umfang jeder Scheibe fort, so daß ein guter Kontakt mit dem dünnen metallenen Abstandhalter erhalten wird. Die Beläge 4 und 6 erstrecken sich bis über die Mitte und stehen dort in Verbindung mit Falzbuchsen 9 und io, die mittels eines Leiters, z. B. einer Feder 13, miteinander verbunden sind. Der Abstandhalter ist als Ring mit -einer Anzahl von Ansätzen 8 ausgebildet, die um die Scheibe 2 gebogen werden und mit dem Gehäuse 14 in leitender Verbindung stehen. Der Innendurchmesser des Gehäuses entspricht nahezu dem Außendurchmesser der Scheiben, so .daß sich weitere Zentrierungsmittel erübrigen. Das Gehäuse ist ferner mit ausgestanzten Ansätzen 15 und 16 versehen, die zu der in Fig.2 angegebenen Form gebogen werden und zur Befestigung des Kondensators dienen. Der .einwärts gebogene Rand an der Unterseite des Gehäuses ist ferner noch mit .einer Anzahl von Ansätzen 21 versehen, die in Nuten der Scheibe 2 eingreifen, wodurch letztere ortsfest gehalten wird.
• Die drehbare Scheibe i wird zweckmäßig in der Richtung der Achse federnd an den Abstandhalter 7 gedrückt, so daß stets ein guter Kontakt und ein unveränderlicher Abstand zwischen den Platten gewährleistet sind. Bei .der in den Fig. 2 bis q. dargestellten Bauart ist zu diesem Zweck die Scheibe auf einer Anzahl von Armen ig befestigt, die durch ausgestanzte Teile einer Metallplatte 17 gebildet werden. Die Arme ig weisen einwärts gebogene Vorsprünge 2o auf, die in Nuten der Scheibe i eingreifen; sie sind etwas einwärts gebogen, so daß eine federnde Befestigung der- Scheibe i auf .der Platte 17 verhalten wird. Ebenso wie die Scheibe i in Fig. i ist die Platte 17 in einem Falzrand 22 des Gehäuses 14 drehbar befestigt. Sie ist ferner mit einer Ausstülpung 18 versehen, die, wie in Fig. 3 angegeben ist, eine sechseckige Form hat, so daß der Platte mit Hilfe eines Schlüssels leicht die gewünschte Stellung gegeben werden kann.
• Der beschriebene Kondensator eignet sich insbesondere zur Verwendung als Nachregulierkondensator, der dazu dient, mehrere Schwingungskreise einander anzupassen, und der nur einmal eingestellt zu werden braucht. Mit einer geringen Änderung kann er jedoch auch als gewöhnlicher Abstimmkondensatör verwendet werden. Die Beziehung zwischen der Kapazität und dem Drehungswinkel der Scheibe kann in. diesem Fall dadurch @eingestellt werden, daß die Metalloberfläche in bestimmten Punkten des Scheibenumfangs örtlich entfernt wird. Eine Zunahme der Kapazität kann ferner noch in der Weise erhalten-werden, daß zwischen den Metallobbturflächen eine Platte aus Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, z. B. Glimmer, angeordnet wird. Der Abstand zwischen den Elektroden kann in diesem Fall noch kleiner gewählt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einstellbarer Kondensator, der aus zwei scheibenartigen Isolierkörpern, zweckmäßig aus keramischem Material, besteht, die um eine gemeinsame Achse in b@ezug aufeinander drehbar sind und deren einander zugekehrte Endflächen mit als Elektroden dienenden, aufgespritzten, nach einem chemischen Verfahren oder auf eine andere Weise auf die Oberfläche der Isolierkörper aufgebrachten dünnen, leitenden Schichten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Elektroden durch einen oder mehrere am Umfang zwischen den isolierenden Scheiben bzw. Elektroden angeordneten dünnen Abstandhalter, zweckmäßig in Ringform, bestimmt ist, die gleichzeitig die Verbindung zwischen einer der Elektroden und einer Anschlußklemme herstellen.
2. 2. Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der zweiten Anschlußklemme und der anderen Elektrode durch eine in der Mitte einer Scheibe vorgesehene Öffnung geführt ist. 3. Kondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in der Öffnung einer Scheibe leine mit der Elektrode elektrisch verbundene Metallbuchse befestigt ist. q.. Kondensator nach einem der Ansprüche i bis 3, .dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder der isolierenden Scheiben zwei zweckmäßig durch Nuten getrennte; im wesentlichen halbkreisförmige Sektoren aus leitendem .Stoff angeordnet sind und daß jeder der Sektoren einer Scheibe mit einem Sektor der anderen, leitend verbunden ist. -5. Kondensator nach Anspruch q., dadurch gekemizeichnet, daß sich einer der Beläge jeder Scheibe bis an den leitenden Abstandhalter am Umfang der Scheibe fortsetzt, während .die anderen Beläge sich bis über die Mitten der Scheiben fortsetzen und dort zweckmäßig durch eine Feder. leitend verbunden sind. 6. Kondensator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die mit dem Abstandhalter leitend verbundenen Beläge als Rand .am Umfang der zugehörigen Scheibe fortsetzen und dort mit dem Abstandhalter leitend verbunden sind. 7. Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben in einem Gehäuse angeordnet sind, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser der Scheiben ungefähr entspricht. B. Kondensator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet; .daß die Scheiben durch eine in der Achsenrichiung wirkende Feder an den Abstandhalter bzw. das Gehäuse angedrückt sind. g. Kondensator nach -Anspxuch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Scheiben'unbeiveglich in dem Gehäuse befestigt und die andere auf einer in b@ezug auf das Gehäuse drehbaren Metallplatte befestigt ist. i o. Kondensator nach Anspruch g, dadurch daß die drehbare Scheibe an federnden Armen der Metallplatte befestigt ist. i i. Kondensator nach Anspruch g oder i o, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte, mit der die drehbare Scheibe verbunden ist, in jeinein Falzrand des Gehäuses drehbar befestigt ist. 12. Kondensator nach Anspruch 9, i o oder i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte eine Ausstülpung derartiger, z. B. eckiger Form aufweist, daß sich die Scheibe leicht drehen. läßt. 1.
3. 3. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ,den Scheiben ein Stoff mit hoher Dielektrizitätskonstante, z. B. Glimmer, angeordnet ist.