DE752883C

DE752883C - Drehkondensator fuer kurze Wellen mit sehr kleiner Anfangskapazitaet bei relativ grosser Endkapazitaet

Info

Publication number: DE752883C
Application number: DEZ23623D
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr Zickner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-12-29
Filing date: 1936-12-29
Publication date: 1953-09-14

Description

Drehkondensator für kurze Wellen mit sehr kleiner Anfangskapazität bei relativ großer Endkapazität Es ist bekannt, daß man Kapazität und Selbstinduktion eines Resonanzkreises, z. B. eines Wellenmessers, um so mehr verkleinern muß, je mehr man sich, von längeren Wellen ausgehend, dem Gebiete der kurzen Wellen nähert. Da man aus elektrischen und praktischen Gründen mit stufenweise veränderbaren Spulen und stetig veränderbaren Kondensatoren (Drehkondensatoren) zu arbeiten pflegt, so entsteht die Aufgabe, einen Drehkondensator für kurze Wellen zu bauen, dessen Anfangskapazität Co und Endkapazität C" wesentlich kleiner sind als bei den Kondensatoren für Wellen mittlerer Länge, der aber trotzdem angenähert das gleiche Verhältnis besitzt, wie die Kondensatoren für längere Wellen. Bei den bisher bekanntgewordenen Kurzwellendrehkondensatoren ist diese Bedingung nicht erfüllt, da sich infolge der Wirkung der Streukapazitäten Co nicht im gleichen Maße senken läßt wie C, so daß der relative Variationsbereich des Kreises erheblich kleiner wird als bei den Mittelwellen. Auch die oft angewandte Reihenschaltung eines festen Kondensators mit einem Drehkondensator führt nicht zum Ziel, weil auch hier das Verhältnis praktisch zu klein wird. Das hat zur Folge, daß man zur Überstreichung eines bestimmten Wellenbereiches eine größere Anzahl relativ nahe beieinanderliegender fester Selbstinduktionswerte benötigt, wodurch das Arbeiten mit der Anordnung erschwert wird. Arbeitet man dagegen mit festem Kondensator und variabler Selbstinduktion, so entstehen im Bereich der kurzen Wellen anderweitige Schwierigkeiten. Da die Verringerung von C, ohne weiteres ausführbar ist, so besteht die Aufgabe in der Konstruktion eines Drehkondensators von möglichst kleiner Anfangskapazität Co. .
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch zweckmäßige Kombination mehrerer an sich bekannter Konstruktionselemente gelöst. Es handelt sich um zwei in Reihe geschaltete, in der Regel gleich große Drehkondensatorsysteme, deren elektrisch miteinander verbundene Rotoren auf der gleichen Achse befestigt sind. Zur Erzielung größtmöglicher Verringerung der direkten Streukapazität der beiden Statoren gegeneinander sind diese, ebenso wie auch die Rotoren, um i8o° im Winkel (radial) und um eine Strecke von der Größenordnung des Plattenhalbmessers in der Höhe (axial) gegeneinander versetzt. Der Apparat ist symmetrisch in ein ihn völlig umschließendes Metallgehäuse eingebaut, durch dessen Schirmwirkung seine Kapazität exakt definiert ist und daher die beim Arbeiten mit Kurzwellenkondensatoren sonst auftretenden Störungen infolge von Handkapazitätseffekten weitgehend vermieden werden. Durch den symmetrischen Aufbau wird erreicht, daß sowohl die Summe der Streukapazitäten beider Belegungen (hier der Statoren) gegen das Gehäuse ein Minimum als auch ihre Differenz gleich Null ist. Dies ist für einen Kurzwellenkondensator von wesentlicher Bedeutung, da erfahrungsgemäß Kurzwellenkreise um so leichter schwingen, je besser sie symmetrisch aufgebaut sind.
Es ist dagegen bisher noch nicht bekannt, daß sich durch Kombination der obengenannten Konstruktionselemente, Reihenschaltung,Versetzung nach Winkel und Höhe und Symmetrie, äußerst niedrige Anfangskapazitäten erreichen lassen. Die Anfangskapazität beträgt bei der vorliegenden Konstruktion nur wenige Picofarad, ohne daß däs Kapazitätsverhältnis bis 2o normaler Drehkondensatoren verlassen werden muß. Mit einem Kupferbügel geeigneter Abmessungen ist es z. B. leicht möglich, auch bei Wellenlängen von der Größenordnung i m einen relativen Wellenänderungsbereich vom Verhältnis i : ¢ zu umfassen. Für einen Wellenbereich vom Verhältnis i : ioo würden mit diesem Kondensator nur vier feste Spulen nötig sein. Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung in zwei Abbildungen schematisch dargestellt.
Abb. i stellt einen Achsenschnitt, Abb. 2 einen Schnitt senkrecht zur Achse dar. Die aus Isolierstoff bestehenden Teile sind schraffiert gezeichnet.
Der Apparat besteht aus zwei festen um 18o° gegeneinander versetzten Plattensystemen i und 2 mit dem gemeinsamen Rotor 3, dessen ebenfalls um i8o° gegeneinander versetzte Platten in der Achsenrichtung einen Abstand von der Größenordnung des Plattenhalbmessers haben und leitend verbunden, aber von der Achse isoliert sind. Die Anschlüsse q. und 5 sind nur an den beiden festen Systemen angebracht, die in dem gezeichneten Modell aus je zwei Platten bestehen, aber auch, ebenso wie der Rotor, nur eine oder deren mehr besitzen können. Sie sind vom Gehäuse und von der Achse, sofern diese nicht aus Isoliermaterial besteht, allseitig hinreichend weit entfernt. Der Rotor hat keinen Anschluß. Die bei Kurzwellendrehkondensatoren bisheriger Konstruktion oft störende biegsame oder über einen Schleifkontakt führende Verbindung zwischen einer Anschlußklemme und dem Rotor ist beseitigt. Daher ist auch die Induktivität des Kondensators gering und von seiner Einstellung .praktisch unabhängig. Das Metallgehäuse kann geerdet werden, wenn der Spannungsknoten am Gehäuse liegt, was infolge der Symmetrie des Apparates im schwingenden Kreise in der Regel zutrifft.
Erfindungsgemäß läßt sich dieselbe Wirkung auch durch Verwendung zylindrisch gekrümmter an Stelle von ebenen Platten erzielen. Um noch kleinere Anfangskapazitäten zu erreichen, kann das Reihenschaltungsverfahren auf derselben Achse mehrfach wiederholt werden. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, daß zwecks Verwendung des Kondensators in einem Wellenmesser oder Frequenzmesser oder Dämpfungsmesser oder ähnlichen Instrumenten die Plattenform in an sich bekannter Weise so gewählt werden kann, daß sich eine wellengerade bzw. frequenzgerade bzw. logarithmische Eichkurve ergibt. Ferner kann der Kondensator bei solchen oder ähnlichen Apparaten mit anderen Schaltungsteilen zusammen in ein gemeinsames Gehäuse gesetzt werden, wobei sein eigenes Gehäuse in Wegfall kommen kann, sofern hierdurch seine Symmetrie nicht oder nicht nennenswert gestört wird, z. B. sofern die übrigen Schaltungsteile innerhalb des Gehäuses hinreichend weit von dem Kondensator entfernt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkondensator für kurze Wellen mit sehr kleiner Anfangskapazität bei relativ großer Endkapazität, gekennzeichnet durch eine Reihenschaltung zweier radial und axial gegeneinander versetzter Drehkondensatorsysteme, deren Läufer auf derselben Achse befestigt und elektrisch miteinander verbunden sind, und durch symmetrische Anordnung der Drehplattensysteme innerhalb eines Abschirmgehäuses.
2. Drehkondensator gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der ebenen Drehplattensysteme zylindrisch gekrümmte verwendet sind.
3. Drehkondensator gemäß Anspruch- i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung der Plattensysteme auf derselben Achse mehrfach wiederholt ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden Deutsche Patentschriften Nr. 190 475, 201 268, 229 220, 333 779, 420 58o, 527 402, 550 168; österreichische Patentschrift Nr. 8o I4 I; französische Patentschriften Nr. 596 472, 612 143, 757 o82; schweizerische Patentschrift Nr. 121917; USA.-Patentschrift Nr. I 7o2 833; Hermsdorf-Schomburg Isolatoren Gesellschaft, Heft 10, 1936, S. 20; Short Wave Craft, November 1936, S. 422, rechte Spalte.