DE869819C - Adjustable electrical capacitor made of rigid building material - Google Patents
Adjustable electrical capacitor made of rigid building materialInfo
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Description
Regelbarer elektrischer Kondensator aus formstarrem Baustoff Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf regelbare elektrische Kondensatoren aus formstarren Baustoffen, vorzugsweise auf solche Kondensatoren, bei denen man zum Aufbau verlustarme keramische Stoffe und gegebenenfalls, sogar keramische Stoffe mit erhöhter Dielektrizitätskonstante verwendet.Adjustable electrical capacitor made of rigid building material The present The invention relates to controllable electrical capacitors made of rigid building materials, preferably to those capacitors that are used to build low-loss ceramic Substances and possibly even ceramic substances with increased dielectric constant used.
An sich sind die vielfältigsten Formen und Arten von in ihrer Kapazität veränderbaren keramischen Kondensatoren bekanntgeworden, deren Regelbarkeit entweder darin beruht, daß die gegenseitige Überdeckung der Belegungen und/oder das Dielektrikumdurch Einführung von Stoffen mit höherer Dielektrizitätskonstante verändert oder daß der Abstand der Belegungen voneinander vergrößert wird. Hierbei sind z. B. rohrförmige, plattenförmige, tellerförmige Ausführungsformen bekanntgeworden. Auch hat man solche Dielektrika verwendet, die aus einer wenigstens angenähert temperaturunabhängigen Masse bestehen oder bei denen das Dielektrikum aus mehreren Massen mit entgegengesetztem Temperaturkoeffizienten zusammengesetzt wird.In themselves they are the most diverse forms and types of in their capacity changeable ceramic capacitors became known, their controllability either is based on the fact that the mutual overlap of the coverings and / or the dielectric through Introduction of substances with higher dielectric constant changed or that the The spacing of the assignments from one another is increased. Here are z. B. tubular, plate-shaped, plate-shaped embodiments become known. You also have them Dielectrics used, which consist of an at least approximately temperature-independent Ground consist or where the dielectric consists of several masses with opposite Temperature coefficient is composed.
Unter den bekannten Bauformen finden sich auch solche, bei denen der eine Belag bei jeder Regelstellung des Kontdensators eine Abschirmung für den anderen Belag bildet. Jedoch sind diese Kondensatoren lageabhängig und in ihrem sonstigen Aufbau auch nicht geeignet, die üblichen Forderungen an Kapazitätskonstanz u. dgl. mehr zu erfüllen.Among the known designs there are also those in which the one covering for each control position of the counteracting device provides a screen for the other Covering forms. However, these capacitors are position-dependent and otherwise Structure also not suitable, the usual requirements for constant capacity and the like. more to meet.
Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, .einen regelbaren Kondensator, bei welchem der eine Belag bei jeder Regelstellung eine vollkommene Abschirmung für den anderen Belag bildet, zu schaffen, der höchste Konstanz und Wiederholbarkeit der Einsstellung aufweist. Derartige Kondensatoren werden, z. B. als Ausgleichskondensatoren, in Trägerfrequenzsystemen benötigt. . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einstangenförmiger keramischerKörper mit auf seiner Länge gleichbleibendem oder stetig oder sprunghaft verändertem an sich beliebigen Querschnitt in einer zentrisch oder exzentrisch zu seiner Längsachse angeordneten Bohrung einen. genau eingepaßten weiteren keramischen Voll- oder Hohlkörper enthält, welche beide relativ zueinander beAveglich sind, wobei der eine Belag, der gleichzeitig als Abschirmung dient, die Außenmantelflächen des ersten Körpers bedeckt und der Gegenbelag auf der Außen- oder Innenmantelfläche des zweiten Körpers angebracht ist.The present invention has set itself the task .einen controllable capacitor, in which the one pad in each control position one forms perfect shielding for the other covering, to create the highest degree of constancy and having repeatability of adjustment. Such Capacitors be e.g. B. as compensation capacitors, required in carrier frequency systems. . The object is achieved according to the invention in that rod-shaped ceramic bodies with constant or constant or sudden changes along its length any cross-section in a centric or eccentric to its longitudinal axis arranged hole a. precisely fitted further ceramic solid or hollow body contains, which are both movable relative to each other, whereby the one covering, which also serves as a shield, the outer circumferential surfaces of the first body covered and the counter-facing on the outer or inner circumferential surface of the second body is appropriate.
Diese Lösung ergab sich bei der Untersuchung der vorhandenen Bauformnen hinsichtlich der geforderten Eigenschaften. Beispielsweise ist ein Scheibentrimmer, der aus zwei gegeneinander verdrehbaren, auf den abgewendeten Seiten zum Teil mit Metall belegten Scheiben besteht, für die Lösung der gestellten Aufgabe unbrauchbar, da mit der gegenseitigen Überdeckung auch die Schirmung des einen Belages durch den anderen geändert wird. Es ist also notwendig, die gegenseitige Überdeckung konstant zu halten. Da die Vergrößerung bzw. Verkleinerung der einen Belegungsfläche, die eine Möglichkeit; die Kapazität zu ändern, auf Schwierigkeiten stößt, wird der andere Weg gewählt, wonach das Dielektrikum selbst geändert wird. Diese Änderung kann sowohl durch Anwachsen der Stärke des Dielektrikums und damit einer Änderung der Entfernung der Beläge voneinander oder durch Einführung eines Dielektrikums mit einer anderen Dielektrizitätskonstanten erzielt werden. Auch ist es möglich, beide Maßnahmen miteinander zu verbinden.This solution resulted from the investigation of the existing designs with regard to the required properties. For example, a disc trimmer is the one made of two mutually rotatable, partly with on the turned away sides Metal-coated disks are unusable for the solution of the task at hand, because with the mutual overlap also the shielding of the one covering the other is changed. So it is necessary to keep the mutual overlap constant to keep. Since the enlargement or reduction of one of the occupancy areas, the a possibility; to change the capacity, encountering difficulties, becomes the other Way chosen, after which the dielectric itself is changed. This change can be both by increasing the thickness of the dielectric and thus changing the distance of the pads from each other or by introducing a dielectric with another Dielectric constants can be achieved. It is also possible to combine both measures connect to.
Als praktische Ausführungsform ergibt sich demnach zunächst ein stangenförmiges Gebilde- mit einer in Längsrichtung verlaufenden Bohrung, dessen Außenmantel völlig metallisiert ist und gleichzeitig einen Belag darstellt: Hierdurch wird bei jeder Regelstellung des innerhalb dieses Körpers angebrachten Gegenbelages eine Abschirmung gewährleistet. . Der Gegenbelag wird auf einem zweiten Körper aufgebracht, welcher relativ zum ersten beweglich angeordnet sein muß, wobei die Bewegung der beiden Belegungen zueinander in axialer oder/und radialer Richtung des rohrförmigen Körpers erfolgen kann.As a practical embodiment, there is therefore initially a rod-shaped one Gebilde- with a longitudinally extending bore, the outer surface of which is completely is metallized and at the same time represents a coating: This means that every Control position of the counter-covering attached within this body a shield guaranteed. . The counter-coating is applied to a second body, which must be arranged movable relative to the first, the movement of the two Assignments to one another in the axial and / or radial direction of the tubular body can be done.
Die Erfindung wird der Klarheit halber an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung erläutert (Fig. i bis i3).For the sake of clarity, the invention is illustrated by means of the exemplary embodiments the drawing explained (Fig. i to i3).
In Fig. i ist ein rohrförmiger I@örper 2o im Querschnitt, und in Fig. 2 im Längsschnitt gezeigt. Der zylindrische Außenmantel des Körpers 2o ist vollständig mit einer Metallschicht 2i bedeckt, die .den einen Belag und gleichzeitig die Abschirmung darstellt. Dieser Körper 2o trägt im Innern. eine Bohrung 22, die zur Aufnahme eines genau eingepaßten, relativ -zum Körper 2o beWeglichen Körpers 2,3 dient, der in der Fig. 3 im Schnitt dargestellt ist. Der Körper 23 ist z. B. auf seiner Innenmantelfläche zum Teil mit einer Metallschicht 24 bedeckt, die den Gegenbelag zur Metallschicht 2i bildet. Der Belag 2q. wird je nach den erforderlichen Verhältnissen durch mehr oder weniger weit voneinander entfernte Mantellinien begrenzt, z. B. bedeckt er ein Viertel der inneren Mantelfläche des Körpers 23, wie in Fig. i angedeutet ist.In Fig. I is a tubular I @ body 2o in cross section, and in Fig. 2 shown in longitudinal section. The cylindrical outer jacket of the body 2o is complete covered with a metal layer 2i, the .den a coating and at the same time the shield represents. This body bears within. a bore 22 for receiving a exactly fitted, relative to the body 2o movable body 2, 3 is used, which in 3 is shown in section. The body 23 is z. B. on its inner lateral surface partially covered with a metal layer 24, which is the opposite layer to the metal layer 2i forms. The covering 2q. is increased by more, depending on the conditions required or less distant surface lines limited, z. B. he covers a quarter of the inner circumferential surface of the body 23, as indicated in Fig. i.
Der Körper 23 kann nun mit Hilfe von an sich bekannten Hilfsmitteln relativ zum Körper 20 gedreht werden, wobei die Entfernung des Belages 24 von dem Gegenbelag 2,i und somit auch die Kapazität des Kondensators geändert wird. In seiner in Fig. i gezeichneten Stellung hat der Kondensator das Maximum an Kapazität, während bei einer um 'i8o° verdrehten Stellung das Minimum gegeben ist. Um den Regelbereich groß zu gestalten bzw. kleinere Anfangswerte zu erhalten, empfiehlt es sich, bei der Minimumstellung die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums noch durch vorhandene Lufträume 25 zu verkleinern.The body 23 can now with the aid of aids known per se be rotated relative to the body 20, the removal of the lining 24 from the Opposite coating 2, i and thus also the capacitance of the capacitor is changed. In its in Fig. i drawn position, the capacitor has the maximum capacity while the minimum is given when the position is rotated by 180 °. To the control range to make it large or to get smaller initial values, it is advisable to use the minimum position the dielectric constant of the dielectric is still due to the existing To reduce air spaces 25.
Es liegt ohne weiteres im Rahmen der Erfindung, durch verschieden weite Anordnung der Drehachse des Körpers 23 von der Achse des Körpers 2o oder durch Änderung der Durchmesser der beiden Körper bei gegebener Länge des Kondensators seinen Regelbereich zu ändern. Auch ist es mÖglich, den, Körper 23 als Vollkörper auszubilden und auf seiner Außenmanfielfläche die Belegung 24 anzubringen, ebenso wie es zweckmäßig sein kann, den Luftspalt größer oder kleiner oder auch in gebogener Form, wie in Fig. 4 gezeigt, auszubilden. In dem behandelnden Beispiel ist es weiterhin vorteilhaft, wenigstens den Körper 23 aus einem Stoff mit sehr hoherDielektrizitätskonstante herzustellen, da seine Wandstärke immer mit als Dielektrikum wirksam ist, wohingegen .bei seiner Ausbildung als voller Körper vorteilhaft ein Stoff geringer Dielektrizitätskonstante Anwendung findet.It is easily within the scope of the invention by various means wide arrangement of the axis of rotation of the body 23 from the axis of the body 2o or through Change in the diameter of the two bodies for a given length of the capacitor to change its control range. It is also possible to use the body 23 as a full body to train and to attach the occupancy 24 on its Außenmanfielfläche, as well as it may be appropriate, the air gap larger or smaller or curved Form as shown in Fig. 4 to form. It continues to be in the examining example advantageously, at least the body 23 made of a material with a very high dielectric constant to produce, since its wall thickness is always effective as a dielectric, whereas .When it is designed as a full body, a material with a low dielectric constant is advantageous Applies.
Es sei noch erwähnt, daß in diesem Beispiel wie auch in den folgenden alle Konstruktionsteile für die Halterung und Führung bzw. Einstellung. fortgelassen sind.It should also be mentioned that in this example as well as in the following all construction parts for the bracket and guidance or adjustment. omitted are.
Die Fig. 5 und 6 stellen einen ähnlichen Kondensator dar, bei .dem der Außenkörper 26 den Querschnitt einer Ellipse hat, der mit einer außen aufgebrachten Metallfläche 3,1 versehen ist. Die Bohrung 27 für den Innenkörper 28 ist hierbei konzentrisch zur Achse des Körpers 28 angebracht. Entsprechend dem doppelt wirkenden Aufbau des Kondensators besitzt der Körper z8 auch zwei Belegungen 29, 30- (s. auch Fig. 7), die parallel geschaltet sein können. Der Vorteil dieser Ausführung ist zier, daß bei einer Relativbewegung der beiden Körper 26, 28. zueinander um 90° bereits der volle Regelbereich durchlaufen wird. Im übrigen gelten für die Ausführungen auch alle die Hinweise, die zu den Fig. i bis 4 gemacht sind, insbesondere auch die Auswirkung der Lufträume 32 bei den Minimumstellungen (s. Fig. 5 und 8).5 and 6 represent a similar capacitor, in .dem the outer body 26 has the cross section of an ellipse, which is provided with an externally applied metal surface 3.1 . The bore 27 for the inner body 28 is attached concentrically to the axis of the body 28. Corresponding to the double-acting structure of the capacitor, the body z8 also has two assignments 29, 30- (see also FIG. 7), which can be connected in parallel. The advantage of this embodiment is that when the two bodies 26, 28 move relative to one another by 90 °, the full control range is passed through. In addition, all of the information given in relation to FIGS. 1 to 4 also applies to the explanations, in particular also the effect of the air spaces 32 in the minimum positions (see FIGS. 5 and 8).
Der Querschnitt des äußeren Körpers kann auch vorzugsweise für besonders große Regelbereiche die Form einer Spirale erhalten. In Fig. 9 ist ein derartiger Körper 33 im Querschnitt und in Fig. io im axialen Schnitt gezeigt. Die Außenfläche des spiraligen Körpers 33 ist wiederum vollständig mit einer Metallschicht 34 umgeben, die als Außenbelag und gleichzeitig als Abschirmung wirksam ist. Innerhalb der Bohrung 35 wird der bereits in den vorhergehenden Beispielen behandelte Innenkörper 37 (s. Fig. 7) zügig passend untergebracht, der den Innenbelag 36 trägt. Auch hier ist wiederum die Möglichkeit gegeben, bei der Minimumstellung Luftspalte 38 in verschiedener Form, z. B. wie in Fig. 9 und 12; vorzusehen.The cross section of the outer body can also be preferred for particularly large control ranges are given the shape of a spiral. In Fig. 9 is a such Body 33 shown in cross section and in Fig. 10 in axial section. The outside surface of the spiral body 33 is in turn completely surrounded by a metal layer 34, which is effective as an external covering and at the same time as a shield. Inside the hole 35, the inner body 37 already treated in the previous examples (see Sect. Fig. 7) accommodated quickly and appropriately, which carries the inner lining 36. Here too is in turn given the possibility of air gaps 38 in different at the minimum position Shape, e.g. B. as in Figures 9 and 12; to be provided.
Bei :den bisher behandelten Ausführungsformen wurde die Regelbarkeit durch Veränderung des Dielektrikums bei einer Drehbewegung der beiden Körper zueinander erreicht. Es ist jedoch auch möglich, eine Regelbarkeit bei gleichzeitiger dauernder Schirmung des Innenbelages durch eine axiale Bewegung der Körper zueinander oder gegebenenfalls auch durch eine kombinierteDrehung und axiale Verschiebung zu erhalten, wie aus dem Beispiel :der Fig. 13 hervorgeht. Der Außenkörper 39. der einen in axialer Richtung sich sprunghaft verändernden Querschnitt besitzt, ist außen mit der Metallschicht 40 überzogen. Innerhalb der Bohrung 4.1 ist der Körper 42 axial oder axial und drehbar angeordnet, :der beispielsweise auf der Innenmantelfläche, da es sich um einen Hohlkörper handelt, mit dem Innenbelag 43 versehen ist. Durch axiale Bewegung der beiden Körper 39 und 42 gegeneinander wird sowohl der Abstand der Belegungen 40, 43 als auch im letzten Teil das Dielektr ikum durch Einfügung von Luftspalten 44 geändert und damit ein Regelvorgang erzielt.In the case of the embodiments discussed so far, the controllability was by changing the dielectric when the two bodies rotate relative to one another achieved. However, it is also possible to have a controllability with simultaneous permanent Shielding of the inner lining through an axial movement of the bodies to one another or possibly also obtained by a combined rotation and axial displacement, as can be seen in the example of FIG. 13. The outer body 39. the one in the axial Direction has abruptly changing cross-section, is on the outside with the metal layer 40 plated. The body 42 is axially or axially and rotatable within the bore 4.1 arranged, for example, on the inner circumferential surface, since it is a hollow body acts, with the inner lining 43 is provided. By moving the two bodies axially 39 and 42 against each other is both the distance between the assignments 40, 43 and in last part the dielectric changed by inserting air gaps 44 and thus a control process achieved.
Für den Fall, daß der Körper 42 nur eine axiale Bewegung ausführt, wobei der Körper 39, von der Bewegungsachse des Körpers 42 aus betrachtet, symmetrischen Querschnitt hat, kann der Innenbelag die gesamte Mantelfläche des Körpers 42 überdecken. Wird ,dagegen eine gleichzeitige Drehbewegung gewünscht, wobei der Außenkörper 39 also unsymmetrischen Querschnitt, z. B. Spiralform hat, dann ist es erforderlich, den Innenbelag auch nur auf einen Teil der Mantelfläche des Körpers 42 aufzubringen. Der Querschnitt des Außenkörpers, 39 kann sich in axialer Richtung auch stetig ändern, wodurch besondere Regelkurven eingehalten werden können.In the event that the body 42 executes only an axial movement, the body 39, viewed from the axis of movement of the body 42, symmetrical Has cross section, the inner lining can cover the entire surface area of the body 42. If, on the other hand, a simultaneous rotary movement is desired, the outer body 39 so asymmetrical cross-section, z. B. has a spiral shape, then it is necessary to apply the inner coating to only part of the lateral surface of the body 42. The cross section of the outer body 39 can also change continuously in the axial direction, whereby special control curves can be adhered to.
Als Baustoffe für die Bauteile der Kondensatoren werden vorzugsweise möglichst temperaturunabhängige Stoffe vorgeschlagen, um bei den. guten mechanischen und elektrischen Werten auch einen möglichst thermisch unabhängigen Kondensator zu schaffen.As building materials for the components of the capacitors are preferred Suggested as possible temperature-independent substances to be used in the. good mechanical and electrical values, a capacitor that is as thermally independent as possible to accomplish.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES6984D DE869819C (en) | 1938-01-08 | 1938-01-08 | Adjustable electrical capacitor made of rigid building material |
Applications Claiming Priority (1)
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| DES6984D DE869819C (en) | 1938-01-08 | 1938-01-08 | Adjustable electrical capacitor made of rigid building material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE869819C true DE869819C (en) | 1953-03-09 |
Family
ID=7472263
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DES6984D Expired DE869819C (en) | 1938-01-08 | 1938-01-08 | Adjustable electrical capacitor made of rigid building material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE869819C (en) |
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1938
- 1938-01-08 DE DES6984D patent/DE869819C/en not_active Expired
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