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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.
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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.
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Fig, i stellt Beinen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Kondensators
einfacher Bau_ -art dar.
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Die Fig. 2, 3 und ¢ stellen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht
bzw. eine Ansicht eines Einzelteiles einer abgeänderten Ausführungsform dar.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.