DE644201C - Verfahren zur Herstellung geschliffener Flaechen von keramischen Kondensatordielektriken sehr duenner Wandstaerke - Google Patents

Description

Die Anforderungen der neuzeitlichen Elektrotechnik machen die Herstellung keramischer Isolierteile hoher Maßgenauigkeit notwendig. Das aus dem Brande kommende unbearbeitete Stück vermag den geforderten Genauigkeitsgrad nicht zu erreichen; dazu ist ein Nachschleifen erforderlich. Während in vielen Fällen dieses Nachschleifen auf Maßgenauigkeit keiner besonderen neuartigen

ίο technischen Maßnahme bedarf, sondern mit den heute zur Verfügung- stehenden Schleifmaschinen ohne weiteres durchgeführt werden kann, ergeben sich beim genauen Planschleifen von keramischen Kondensatordielektriken, die als sehr dünne keramische Platten eines Kondensators zur Regelung des Kapazitätswertes auf einem gleichfalls plangeschliffenen Gegienstück gleitend bewegt werden, Schwierigkeiten. Solche Platten sind vielfach nur wenige Millimeter stark. Die außerordentliche Härte der für diese Platten benutzten Stoffe — es handelt sich in der Regel um magnesiumsilikät- oder titansäurehaltige Stoffe — erfordert einen erheblichen Druck beim Schleifen. Hierbei biegen -sich die dünnen Platten bereits merklich durch, so daß eine völlig ebene Schleiffläche nicht zustande kommt. Andererseits erfordert ein Schleifvorgang, der- nur mit geringem Druck ausgeführt wird, eine so lange Zeit, daß ein zu hoher Aufwand an Schleiffcosten entsteht. Bei 'einem solchen Verfahren zur Herstellung geschliffener Flächen an keramischen Kondensatordielektriken derart dünner Wandstärke, daß sie einem höheren Schleif druck nicht widerstehen können, werden die obenerwähnten Schwierigkeiten gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß eine Glasoder Glasurschicht auf das fertiggiebrannte Dielektrikum aufgeschmolzen und auf dieser leicht bearbeitbareri Schicht die geschliffene Fläche hergestellt wird. Dabei wird die zu schleifende Fläche der keramischen Platte,· beispielsweise 'einer solchen aus dem unter dem Handelsnamen »Kerafar« bekannten Isolierstoff hoher Dielektrizitätskonstante mit einem stark bleioxydhaltigen Glase oder einer Glasur in an sich bekannter Weise überzogen. Hierfür wird ein solches Glas gewählt, welches dielektrisch weitgehend verlustarm ist und eine möglichst hohe Dielektrizitätskonstante hat. Gewisse alkalifneie oder alkaliarme Glasuren erfüllen die Bedingung des niedrigen dielektrischen Verlustes. Hoher Bleioxydgehalt, allenfalls in Verbindung· mit einer Zumischung von Titandioxyd erzeugt eine Dielektrizitätskonstante des Glases, welche über die des Porzellans oder Steatits um ein Mehrfaches hinausgeht. Derartige Gläser sind durch die bemerkenswerte Eigen-

schaft ausgezeichnet, überaus leicht anschleifbar und polierfähig zu sein. Um eine Schleiffläche bestimmter Größe an einem derartig glasierten Stück zu erzielen, bedarf es nur eines Bruchteiles der Zeit, welche erforderlich ist, um eine gleichgroße Fläche, beispielsweise des nackten Kerafarmaterials,, anzuschleifen. In von Fall zu Fall verschiedener Weise kann man eine verhältnismäßig ίο dicke Schicht des Glases auf der Platte anbringen. Man kann aber auch das Glas in dünnerer Schicht verwenden bzw. dieses zu sehr dünner Schicht oder sogar bis zur Wiederfreilegung des keramischen Materials herunterschleifen. In diesem Falle hätte das Glas nur die Aufgabe, kleine Unebenheiten der Platte an einzelnen Stellen aufzufüllen. Sehr exakte Stücke erhält man, wenn zuerst das unglasierte Formstück übergeschliffen und damit grob zugerichtet .wird, dann die Glasur aufgeschmolzen und schließlich diese in Feinschliff bearbeitet wird.

Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß in verhältnismäßig sehr kurzer Zeit ohne Anwendung hohen Schleifdruckes eine vollkommen ebene Fläche erzielt wird, die gegebenenfalls bis zur Spiegelblankheit nachpoliert werden kann. Selbstverständlich entsteht durch das Auftragen des Glases ein Verlust an Kapazität, jedenfalls dann, wenn die Dielektrizitätskonstante des Glases kleiner als die des keramischen Materials ist. Dieser Verlust ist jedoch in Anbetracht der verhältnismäßig hohen Dielektrizitätskonstante des Glases erträglich klein, besonders wenn man bedenkt, daß nach dem neuen Verfahren die außerordentlich schädlichen kapazitätsmindernden Luftzwischenräume zwischen den Gleitflächen vermieden werden.

Für die Herstellung astronomischer Spiegel ist es bereits vorgeschlagen worden, keramische Tragkörper zu verwenden und diese auf der Flachs, die reflektieren soll, mit einem Metall oder Glasüberzug zu versehen. Der Glasüberzug dient hier jedoch nur dem Zweck, eine reflektierende Fläche zu schaffen, da offenbar mittels des keramischen Körpers allein auch bei langwierigster Bearbeitung keine Spiegelwirkung zu erzielen ist. Im übrigen sind die keramischen Tragkörper so groß — sie sollen die schwierig herzustellenden und kostspieligen Glaskörper ersetzen —, daß sie praktisch jedem Schleifdruck widerstehen können. Die Glasschicht hat also bei dem bekannten Verfahren zur Herstellung von astronomischen Spiegeln eine ganz andere Bedeutung.

Beispiel

Zwei Kerafarplatten α nach Abb. 1 von mm Länge und 1 mm Stärke sollen vollkommen plan aufeinanderliegen. Die beiden nicht geschliffenen Außenflächen der Platten a tragen halbkreis- oder sektorförmige Metallbelegungen c. Das Ganze stellt einen Drehkondensator dar, dessen Kapazität durch Drehung der einen der aufeinandergleitenden Plattenß mittels ihrer gemeinsamen Achsel verstellbar ist. Die beiden Platten α werden zunächst ganz oder jedenfalls a\if den kiinftigen Gleitflächen glasiert. Besonders geeignet für diesen Zweck ist eine blei- und borsäurehaltige Glasur mit einem Schmelzpunkt zwischen 750 und 950' C. Die so glasierten Platten α werden plangeschliffen und poliert. Das Dielektrikum des Kondensators besteht demnach aus zwei Kerafarschichten α und zwei Bleiglasschichten b. Die beiden letzteren sind sehr dünn und können gegebenenfalls sogar stellenweise unterbrochen sein. Der Schliff der beiden Platten α ist so exakt, daß auch ohne Einbringung eines Schmiermittels die beiden Platten α saugend aufeinander haften.

Die Abb. 2 bis 5 veranschaulichen verschieden« Ausführungen der Schlifffläche. Die keramische Platte« nach Abb. 2 ist mit einer Glasurschicht b versehen, die gemäß Abb. 3 nur so weit abgeschliffen wird, bis eine vollkommen plane Oberfläche entsteht. Gegebenenfalls wird nur eine ganz dünne Glasurschicht aufgeschmolzen, so daß beim Schleifen das keramische Material gemäß Abb. 4 und 5 stellenweise gerade freigelegt wird.

Was für geschliffene ebene Flächen auseinandergesetzt ist, findet sinngemäß Anwendung auch auf anders gestaltete Flächen, beispielsweise zylindrische oder konische. Das Verfahren soll erfindungsgemäß überall da angewendet werden, wo große Genauigkeit der keramischen Kondensatordielektriken verlangt wird, die infolge ihrer dünnen Wandstärke nur bei Anwendung geringen Schleifdruckes erreichbar ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung geschliffener Flächen an keramischen Kondensatordielektriken derart dünner Wandstärke, daß sie einem höheren Schleifdruck nicht widerstehen können, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glas- oder Glasurschicht auf das fertiggebrannte Dielektrikum aufgeschmolzen und auf dieser leicht bearbeitbaren Schicht die geschliffene Fläche hergestellt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung bleioxyd- iao und oder titansäurehaltiger Glasuren.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

   gekennzeichnet durch die Verwendung dielektrisch vierlustarmer Gläser und/oder solcher mit hoher Dielektrizitätskonstante.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekernr». zeichnet, daß die Glasschicht bis zur teilweisen Freilegung des Dielektrikums abgeschliffen wird und nur stellenweise zur Ausfüllung kleiner Unebenheiten und "Rauhigkeiten stebenbleibt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen