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Elektrischer Mehrfach-Abstimmkondensator mit keramischen, mit aufgebrannten
metallischen Kondensatorteilbelegungen versehenen Belagträgern und keramischen Lagerungs-und
Tragkörpern In der Rundfunk- und Hochfrequenztechnik ergibt sich häufig die Aufgabe,
bei der Regelung mehrerer H:ochfrequenzschwingungskreise die Kapazitäten der Kondensatoren,
dieser Kreise gleichzeitig um bestimmte Beträge ändern zu müssen. Zu diesem Zweck
wurden bisher in die betreffenden Schwingungskreise z. B. aus metaUischen Platten-bestehende
Luftdrehkondensatoren eingebaut, deren Kapazitätsänderungen bei einer gleichzeitigen
Verdrehung ihrer Rotoren entweder möglichst übereinstimmen oder in einem blestimmten
gegenseitigen Verhältnis zueinander stehen. Zur Erzielung des soggenannten Gleichlaufes
werden diese Kondensatoren in geeigneter Weise mechanisch miteinander gekuppelt,
um die gleichzeitige Abstimmung der Schwingungskreise lediglich durch Verstellung
eines einzigen mit dem gemeinsamen Antrieb der Rotoren verbundenen Drehknopfes im
Rundfunkgerät ausführen zu können. Abgesehen davon, daß der Aufbau einer Anzahl
derartiger regelharter, zu kuppelnder Einzelkondensatoren ziemlich viel Platz beansprucht,
der in neuzeitlichen Geräten hierfür mitunter nicht zur Verfügung gestellt werden
kann, läßt sich auch bei Verwendung der bekannten Kupplungseinrichtungen für die
Kondensatoren häufig das gewünschte gegenseitige Verhältnis, in dem die Kapazitäten
der einzelnen Kondensatoren stehen sollen, nicht für alle Rotorstellungen aufrechterhalten.
Es ergeben sich vielmehr meist durch die Herstellung der bekannten Kondensatoren
bedingte
Abweichungen hiervon, die unter Umständen sehr störend sind und nur durch schwierige
und kostspielige Nacharbeit beseitigt werden können. So hat man u. a. die metallischen
Endplatten solcher Drehkondensatoren mit Querschlitzen versehen, um durch Zurechtbiegen
der dadurch entstehenden Plattenabschnitte den Kapazitätsgang des Drehltondensators
in dem gewünschten Sinne zu beeinflussen. Dieses Behelfsmittel ist jedoch insofern
unzureichend, als sehr leicht durch äußere mechanische und Temperatureinflüsse oder
durch Verziehen beim nachträglichen Ausgleich innerer Spannungen in den Metallpt'atten
die auf dem geschilderten umständlichen Wege herbeigeführte Kondensatorabgleichung
und Berichtigung des Kapazitätsganges in vielen Fällen wieder aufgehoben wird. Schließlich
bedingt auch die Anhäufung größerer Metallmassen in den Geräten, wie sie bei Verwendung
der üblichen regelbaren Metal.lplattenluftdrehkondensatorpn unumgänglich ist, insbesondere
bei hohen Frequenzen durch das Auftreten von Wirbelströmen sowie von gegenseitigen
störenden kapazitiven Beeinflussungen u. dgl., nicht unerhebliche Nachteile.
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Es sind bereits regelbare Kondensatoren bekannt, deren Beläge auf
Scheiben- oder röhrenförmige keramische Träger aufgebrannt sind. Jedoch ist dabei
das bei dem erfindungsgemäßen Kondensator zu benutzende, sehr vorteilhafte Abgleidiverfahren
bisher ebensowenig angeu-andt worden wie bei einem ebenfalls bekannten regelbaren
Mehrfachkondensator, dessen B.elagträger aus Isolierstoff unter Belassung eines
mit Luft oder Papier o. dgl. ausgefüllten Zwischenraumes angeordnet sein müssen,
-um einen gleichmäßigen Abstand zwischen den Belagträgern sicherzustellen und beim
Verstellen ein Abschleifen der Beläge von dem drehbaren Belagträger zu vermeiden.
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Alle diese Übelstände werden in sehr wirksamer Weise bei einem elektrischen
-Mehrfach-Abstimmkondensator mit keramischen, mit aufgebrannten metallischen KondensatorteilbeIegungen
versehenen Belagträgern und keramischen Lagerungs- und Tragkörpern erfindungsgemäß
dadurch vermieden, daß die Kondensatorteilbeläge auf die Rückseiten der gegeneinander
verschieb- oder vierdrehbaren, z. B. ringscheibenförmigen Belagträger aufgebracht
sind, die mit gut eben geschliffenen Berührungsflächen dicht aneinander anliegen
und vorzugsweise an nur wenigen Punkten ihres Umfanges möglichst frei tragend in
den keramischen Lagerungs- und Tragteilen befestigt sind, und daß die zweckmäf'aig
durch Durchbrechungen der keramischen Belagträger voneinander getrennten, z. B.
siehe]-oder ringausschnittförmigen Kondensatorteilbeläge voneinander verschiedener
Polarität und Spannung mindestens an einer ihrer Begrenzungslinien mit einer Reihe
von Vertiefungen oder Nuten versehen sind, die nach dem Zusammenbau des Kondensators
durch Ausschleifen ihres Grundes von dem in ihnen ebenfalls eingebrannten metallischen
Belag befreit sind, soweit als dies zur Abgleichung der Kondensatorkapazität und
Berichtigung des Kapazitätsganges der Teilkondensatoren erforderlich ist.
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Zwei Ausführungsbeispiele eines solchen Kondensators sind in den Abb.
i bis 3 und 6 und 7 dargestellt. Die Abb. ¢ und 5 verdeutlichen besondere Einzelheiten
der Erfindung.
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Das Abgleichen der Kapazität dieser Kondensatoren und die Beeinflussung
ihres Kapazitätsganges erfolgt dabei in einer neuen und zweckentsprechenden Weise.
Die gegeneinander verschieb- oder vierdrehbaren, auf sorgfältig eben geschliffenen
Flächen dicht aneinanderliegeiid,-n, z. B. ringscheibenförmigen keramischen Belagträger
erhalten zu dieseln Zweck mindestens an je einer Begrenzungslinie der nach dem Zusammenbau
der Kondensatoren abzugleichenden, als Edelmetallbelegungen aufgebrannten Kondensatorbeläge
Vertiefungen oder Nuten, die einen mit dem zugehörigen Kondensatorbelag leitend
zusammenhängenden, ebenfalls aufgebrannten. metallischen Belag tragen. Zum Zweck
der Abgleichung wird je nach Bedarf der Grund einer größeren oder geringeren Zahl
dieser Vertiefungen oder Nuten durch sauberes Ausschleifen von dem metallischen
Belag befreit. Die Abgleichung läßt sich auf diesem Wege sehr genau vornehmen, ohne
daß unschöne, ausgefranste Belagränder entstehen. Falls bei diesem neuen Abgleichverfahren
versehentlich eine Nut zuviel ausgeschliffen werden sollte; läßt sich die hierdurch
bedingte Fehlabgleichung sehr leicht wieder richtigstellen, indem die zuviel ausgeschliffene
Nut mit einem festhaftenden, leitenden Anstrich versehen oder ganz oder teilweise
mit Lötmetall gefüllt wird, das sich dabei fest mit dein beim Ausschleifen der Nuten
an deren Rändern haftengebliebenen aufgebrannten Belag vereinigt, so daß die leitende
Verbindung der Nutenfüllung mit dem Kondensatorbelag hergestellt wird.
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Zur Verminderung störender, gegenseitiger kapazitiver Beeinflussungen
der Beläge können die keramischen Belagträger der erfindungsgemäßen Kondensatoren
zwischen den Belegungen voneinander verschiedener Polarität und Spannung mit z.
B. schlitzartigen oder nieren- und ringausschnittförmigen Durchbrechungen versehen
sein. Die keramischen Belagträger werden mit den keramisehen
Lagerungs-
und Tragkörpern nur an wenigen Punkten ihres Umfanges fest verbunden, z. B. verlötet,
und liegen im übrigen möglichst frei, um ihre gute :elektrische und Wärmeisolation
sicherzustellen.
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Als keramischer Werkstoff für die Belagträger kommt z. B. ein dielektrisch
verlustarmer keramischer Werkstoff, wie das unter dein eingetragenen Warenzeichen
Tempa bekannte Magnesiumtitanat, in Betracht, dessen Dielektrizitätskonstante sich;
mit der Temperatur nur in .äußerst geringfügigem Maße ändert, ,oder es kann hierfür
auch ein dielektrisch verlustarmer keramischer Werkstoff hoher Dielektrizitätskonstante,
wie "die unter dem eingetragenen Warenzeichen Condensa bekannte, auf der Grundlage
von Titandioxyd aufgebaute verlustarme keramische Sondermasse verwendet werden.
Für die Lagerungs-und Tragkörper der Belagträger dient zweckmäßig ein .dielektrisch
verlustarmer keramischer Werkstoff, wie das unter dem eingetragenen Warenzeichen
Calit bekannte, besonders reine und eisenfreie Magnesiummetasilicat (Mg0 28%) oder
ein keramischer Vferkstoff besonders niedriger Wärmedehnungszahl. Als solche sind
z. B. zu nennen die unter dem eingetragenen Warenzeichen Isomar bekannte hochtonerdehaltige,
alkalifreie Masse (Wärmedehnungszahl etwa 2,5- io-e) und das unter dem eingetragenen
Warenzeichen Ardostan bekannte cordierithaltige Aluminiummagnesiumsilicat (Wärmedehnungszahl
etwa i,o# i o-6 bis i,4, 1o-6).
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Die keramischen Lagerungs- und Tragkörper io und i i der in den Abbildungen
beispielsweise dargestellten elektrischen Dreifach-Abstimmkondensatoren sind nur
an drei Stellen des-Umfanges der ringscheibenförmigem keramischen Belagträger 12
und 13 verbunden, zweckmäßig unter Zwischenfügen kleiner Abstandstücke-mit den Lagerungs-
und Tragkörpern fest verlötet. Diese Lagerungs-und Tragkörper können an den Stellen
der Befestigung dgr Belagträger auch mit kleinen warzenförmigen Erhebungen versehen
sein, wodurch eine im übrigen freie Lagerung der Belagträger erzielt wird, ohne
daß besondere, bei der Verlötung zwischenzufügende Abstandstücke erforderlich werden.
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Der z. B. durch Abschleifen auf gleichmäßige Dicke gebrachte ringscheibenförmige
Belagträger 13 ist mit Hilfe eines keramischen Drehbolzens 14, der mit dem scheibenförmigen
Tragkörper 11 aus dielektrisch verlustarmem keramischem Isolierstoff fest verlötet
ist, gegen den ebenfalls auf gleichmäßige Dicke gebrachten ringscheibenförmigen
Belagträger 12 um die gemeinsame, waagerechte Mittelachse verdrehbar gelagert. Der
Belagträger 12 trägt, wie aus Abb. 3 und 5 ersichtlich, ist, auf seiner Rückseite
drei z. B. sichelförmige, aufgebrannte Edelmetallbeläge 15, 16 und 17, die zwecks
Verminderung der gegenseitigen kapazitiven Beeinflussung zwischen diesen Belägen
durch die z. B. nierenförmigen drei Durchbrechungen 18, i9 und 2o im Belagträger
12 unterbrochen sind. Außerdem sind in die Oberfläche dieses Belagträgers an- den
Begrenzungslinien der Beläge 15, 16 und 17 die Reihen 21, 22 und 23 kleiner, dicht
nebeneinanderliegender Nuten eingeformt, die einen mit den zugehörigen sichelförmigen
Kondensatorbelegungen zusammenhängenden, ebenfalls aufgebrannten Edelm@etallbelag
haben und zur vorbeschriebenen Ausführung der Kapazitätsabgleichung dienen, indem
nach erfolgtem Zusammenbau des Kondensators je nach Bedarf eine mehr oder minder
große Zahl dieser Nuten durch Ausschleifen ihres Grundes von ihrem Belag befreit
wird.
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Der verdrehbare Belagträger 13 trägt auf seiner Rückseite die als
Edelmetallbelegungen aufgehrannten, in Form von Ringausschnitten gehaltenen Kondensatorbeläge
24, 25 und 26 (vgl. Abb. i und 4). Diese werden beim Einlöten des Belagträgers 13
in den als Kreisscheibe gestalteben Tragkörper i i durch Edelmetallbelagstreifen
27, 28 und 29, die auf diesen Tragkörper aufgebrannt sind, über den auf die Nabe
43 des Tragkörpers i i aufgelöteten, mit einer Führungsnut versehenen Schleifring
44 (vgl. Abb. i und 2) mit der gemeinsamen, z. B. haarnadelförmigen Drahtzuleitung
3o leitend verbunden. Um das Eintöten des Belagträgers 13 in den Tragkörper i i
in @einfacher Weise vornehmen zu können,, ist dieser mit den Ringausschnitten 31,
32 und 33 versehen (vgl. Abb. i und 2). Durch den Druck einer auf der. Verlängerung
des mit einem keramischen Handrad 34 versehenen Drehbolzens 14 angeordneten, durch
einen Stellring 35 gehaltenen Tellerfeder 36 werden -die Bülagträger 12 und 13 auf
ihren unbelegten, einander gegenüberstehenden, gut eben geschliffenen Flächen dicht
aneinandergepreßt. Die Anschlüsse an die Belegungen 15., 16 und 17 des Belagträgers
12 erfolgen durch Edelmetallbelagstreifen 37, 38 und 39 beim Eintöten des Belagträgers
12 in den dielektrisch verlustarmen, mit einem Standfuß versehenen keramischen Lagerungskörper
io. Dieser Lagerungskörper io ist in der aus Abb.2 und 3 ersichtlichen Weise mit
Ringausschnitten 40, 41 und 42 versehen, die einen freien Zugang für eine kleine
Schleifscheibe zu den Nutenreihen 21, 22 und 23 gestatten.
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Bei der in den Abb.6 und 7 dargestellten Ausführung eines regelbaren
Dreifachkondensators sind die Kondensatorbeläge 24, 25 und 26 nicht wie bei dem
vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
zu einer gemeinsamen Zuleitung
geführt, sondern es ist jeder dieser Beläge durch den jeweils zugehörigen, auf den
keramischen Tragkörper i i aufgebrannten Belagstreifen 27, 28 und 29 mit je einem
der auf die Nabe 43 des Tragkörpers i z aufgelöteten und mit einer Ringnut versehenen
drei Schleifringe 45, 46, 47 leitend verbunden. In den Ringnuten dieser Schleifringe
schleifen die Enden der haarnadelförmigen Drahtzuleitungen 48, 49 und 5o. Jeder
dieser Kondensatorbeläge hat in diesem Falle also einen von den übrigen Anschlüssen
isolierten Anschluß und könnte zur Vornähme der Abgleichung mindestens an einer
seiner Begrenzungslinien gegebenenfä.lls mit einer Reihe leitend belegter, nachträglich
im Grunde auszuschleifenden Nuten versehen sein. Zur Verminderung der gegenseitigen
kapazitiven Beeinflussung zwischen den Belägen 24, 25 und 26 werden diese zweckdienlich
durch die Ausschnitte 51, 52 und 53 im Belagträger 13 unterbrochen. Im übrigen stimmt
die Ausführungsform des in Abb.6 und 7 dargestellten Dreifachkondensators mit der
in Abb. i bis 3 wiedergegebenen überein.
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Die Erfindung bleibt naturgemäß nicht auf Kondensatoren nach den vorbeschriebenen
Beispielen regelbarer Dreifachkondensatoren beschränkt. Durch Aufbringen einer entsprechenden
Anzahl elektrisch voneinander isolierter Kondensatorbeläge kann der erfindungsgemäße
Kondensator auch z. B. zu einem Doppel-, Vier- oder iz-fach-Kondensator ausgebildet
werden. Auch brauchen die Kapazitäten der Teilkondensatoren nicht wie bei den beschriebenen
Ausführungen einander gleich zu sein, sondern können durch entsprechende Bemessung
der Flächen der aufgebrannten Kondensatorteilbeläge voneinander verschiedene Werte
erhalten. Insbesondere kann auch die neue Art der Abgleichung unter Benutzung der
angegebenen Mittel bei beliebigen Ausführungsformen regelbarer und nichtregelbarer
Kondensatoren mit dicht gesintertem keramischem Dielektrikum und fest aufgebrannten
metallischen Kondensatorbelegungen vorteilhaft Anwendung finden.