DE883470C - Veraenderlicher Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator - Google Patents

Veraenderlicher Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator

Info

Publication number
DE883470C
DE883470C DEN2372D DEN0002372D DE883470C DE 883470 C DE883470 C DE 883470C DE N2372 D DEN2372 D DE N2372D DE N0002372 D DEN0002372 D DE N0002372D DE 883470 C DE883470 C DE 883470C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slot
variable capacitor
carrier
coverings
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEN2372D
Other languages
English (en)
Inventor
Cornelis De Lange
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Application granted granted Critical
Publication of DE883470C publication Critical patent/DE883470C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G5/00Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
    • H01G5/01Details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

  • Veränderlicher Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen veränderlichen Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator, bei dem zwischen den beiden Belägen eine Platte aus Isoliermaterial verschiebbar ist. Die Erfindung schafft insbesondere die Mittel, zu einer billigen Massenherstellung von kleinen veränderlichen Kondensatoren, wie Trimmern, mit ausgezeichneten elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu gelangen, und zwar unter Vermeidung der den bekannten Ausführungen anhaftenden Nachteile.
  • In der britischen Patentschrift 454 845 sind veränderliche Kondensatoren beschrieben, bei denen ein plattenförtniges Isolierstück in bezug auf wenigstens einen der beiden Beläge beweglich ist. In einigen der in dieser Patentschrift angegebenen ,'£nsfülirungsformen ist ein Belag auf dem beweglichen plattenförmigen Isolierstück und der andere auf einem fester, Träger aufgetragen. Die bewegliche Platte oder der Träger oder aber beide können als Dielektrikum dienen. Ein geschliffener Halter sorgt dafür, daß nur die gewünschten gegenseiti,gen Bewegungen des Trägers und des Isolierstückes möglich sind. In weiteren in dererwähnten Patentschrift angegebenen Ausführungsformen sind die beiden Beläge je auf einem festen Träger aufgetragen. Diese Träger sind unter Zuhilfenahme von Hilfsunterteilen zu einem Ganzen vereinigt. Zwischen den beiden Belägen kann eine Platte aus Isoliermaterial drehbar gelagert sein, wodurch die Kapazität geändert wird. Diese Ausführungsformen haben alle den _Nachteil, daß infolge der für die Anfertigung der Unterteile geforderten kleinen Toleranzen sehr genaue und daher kostspielige Schleifarbeit erforderlich ist. Auch sind die Unterteile dünnwandig. Falls sie aus keramischein Material angefertigt sind, das infolge der guten dielektrischen Eigenschaften allgemein hierfür verwendet wird, sind sie also zerbrechlich. Die Verwendung von keratnischem Material bringt noch andere Schwierigkeiten mit sich, Dünne Teile ziehen sich häufig bei der Anfertigung. Infolge dieses Umstandes unddurchden auftretendenunregelmäßigen Schwund muß man sich mit ziemlich großen Maßabweichungen zufrieden geben, was gerade infolge der bei den oben beschriebenen Bauarten geforderten kleinen Toleranzen lange und kostspielige Nachbearbeitungen bedingt.
  • Die mechanische Stabilität von aus einer mehr als durchaus notwendigen Zahl verschiedener Unterteile aufgebauten veränderlichen Kondensatoren ist trotz der Oualität der Schleifarbeit für die meisten Anwendungen zu gering. Namentlich ist es bedenklich, daß die beiden Beläge auf verschiedenen Trägern aufgetragen sind, die mechanisch mittels Hilfsunterteile verbunden sind, woraus sich plötzliche, wenn auch bisweilen geringe Kapazitätsänderungen ergeben. Bei einer bekannten Ausführungsform, bei der die beiden Träger und der Verbindungsteil aus einem Stück angefertigt sind, ist aber dieses Stück dünnwandig und infolge seiner besonderen Form schwer bearbeitbar und zerbrechlich. Außerdem ist das zerbrechliche Isolierstück drehbar ausgebildet, was bei der verlangten Präzision hohe Anforderungen an die Fassung der Welle stellt. Durch die Anwendung der Erfindung werden die erwähnten Nachteile beseitigt.
  • Erfindungsgemäß sind die beiden Beläge auf einem gemeinsamen Träger aus gleichförinigem Material zu beiden Seiten eines in ihm angebrachten Schlitzes aufgetragen, wobei die kleinste Materialdicke des Trägers größer als die Schlitzbreite ist. Hierdurch kommen die Hilfsunterteile für die mechanische Verbindung der Träger in Fortfall. Da vom Träger nur der Schlitz verwendet wird, wird nach dem Schleifen des Schlitzes keine weitere Nachbehrbeitung erforderlich sein, auch nicht bei -Verwendung von keramischem Material. Die Beläge werden nach einem der bekannten Verfahren aufgetragen, z. B. durch Einbrennen.
  • Der Träger besitzt vorzugsweise eine zylindrische Form und ist mit einer axialen Bohrung versehen, -während die Schlitzfläche die Zylinderwelle enthält. Die zylindrische Form läßt sich infolge der hohen Symmetrie am leichtesten anfertigen. Hierdurch wird auch das Auftreten von ungleichmäßigen Spannungen im Material vermieden. Die axiale Durchbohrung kann bei der ersten Formgebung angebracht werden. Sowohl für diese Durchbohrung als auch für den Zylinderdurchmesser sind die Toleränzen sehr weit, so daß die Nachbearbeitungen fortfallen.
  • - Zwecks Erhaltung einer kleinen -Nullkapazität werden die Beläge nicht auf der ganzen Oberfläche der Schlitzseiten aufgetragen. Wird die bewegbare Platte, mittels welcher die Kapazität geregelt wird, derart verschoben, daß sie sich zwischen den unbedeckten Teilen der Schlitzwandungen befindet, so besitzt die Kapazität einen Mindestwert. Es laufen nun aber. noch elektrische Kraftlinien von der Rückseite des einen Belags nach der Rückseite des anderen Belags völlig oder teilweise durch den Träger hindurch. Die Durchbohrung verkleinert den völlig durch den Träger hindurchgehenden Anteil.
  • Um auch den über den Träger durch das Isolierstück hindurchgehenden Anteil herabzusetzen, wird im Träger außerdem ein Querschlitz geschliffen, dessen Fläche senkrecht zu der des Schlitzes steht, in der die Beläge angebracht sind, und die Beläge werden nur auf -einer Seite des Querschlitzes aufgetragen, in der Weise, daß in der Nullstellung die bewegliche Platte sich völlig auf der anderen Seite des Ouerschlitzes befindet.
  • Die mit Belägen bedeckten Teile der Schlitzwände grenzen nun infolge des Vorhandenseins der axialen Durchbohrung und des Ouerschnittes an keiner Stelle an keramisches Ma7terial. Dies verringert, wie vorstehend erörtert wurde, die Kapazität zwischen den beiden Belägen. Aber auch ein anderer Vorteil wird hierdurch erreicht. Beim Auftragen der Beläge sind nämlich keine Schablonen erforderlich, denn es besteht keine Gefahr, daß die Beläge sich über eine größere Oberfläche als erwünscht ist, erstrecken werden.
  • Um die Toleranz-en nicht unnötig klein zu machen, ist die Stärke der beweglichen Platte kleiner als die Schlitzweite. Es brauchen trotzdem keine Maßnahmen getroffen zu werden, das Verschieben der Platte in der Breifenrichtung des Schlitzes (senkrecht zu der Schlitzfläche) zu vermeiden, da bei solchen Verschiebungen die 'Kapazität sich nicht ändert. Die Platte wird vorzugsweise aus keramischem Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante und niedrigen Verlusten angefertigt. Dann besitzen die Kapazitätsänderungen bei Verschiebung der Platte einen Höchstwert und der Verlustwinkel des Kondensators ist gering.
  • Träger kann ebenfalls aus keramischem Material angefertigt werden, wofür dasselbe Material wie für die bewegliche Platte gewählt-werden kann. Wird ein anderes keramisches Material verwendet, so ist es möglich, durch richtige Bemessung und Materialwahl dein Temperaturkoeffizienten des Kondensators -einen bestimmten Wert zu geben, z. B. gleich Null zu machen. Um die Nullkapazität klein zu halten, kann der Träger aus keramischem Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante angefertigt werden.
  • Das Dielektrikum des beschriebenen Kondensators besteht teilweise aus Luft und teilweise aus Isoliermaterial. Um den Verlustwinkel noch kleiner zu machen als auf diese Weise erreichbar ist, können die beiden Seitenflächen der verschiebbaren Platte leitend gemacht und leitend miteinander verbunden werden, wobei daiiii nur die Luft als Dielektrikum dient. Werden nun die Toleranzen für die Schlitzweite und die Plattenstärke kleiner gewählt, so kann der Unterschied zwischen der Schlitzweite und der Plattenstärke kleiner -emacht werden, wodurch eine größere Kapazitaitsänderung möglich wird. Selbstverständlich müssen bei dieser Ausführungsform bauliche -Maßnahmen getroffen sein, um zu bewirken, daß die bewegliche Platte stets an einer der Schlitzwände anliegt, da sonst Kurzschluß der Beläge auftreten könnte. Zur Vermeidung eines solchen Kurzschlusses können die Beläge der Platte mit einer dünnen Isolierschicht bedeckt werden.
  • Es ist vorteilhaft, auch die Beläge auf den Schlitzwänden des Trägers mit einer Isolierschicht züi bedecken. Einerseits wird hierdurch die obenerwähnte Kurzschlußgefahr noch kleiner gemacht und andererseits wird auf diese Weise die durch (las Schieben der beweglichen Platte verursachte Abnutzung der Beläge auf den Schlitzwänden vermieden.
  • Bei einem solchen Kondensator können vorteilhaft die Platte und der Träger aus keramischern M 2 aterial mit einem sehr kleinen Ausdehnungskoeffizienten angeferti-t sein. Hierdurch wird ein Kondensator mit einem sehr kleinen Temperaturkoeffizienten erhalten. Die Anwendung solcher Materialien, die -im allgemeinen große dielektrische Verluste herbeiführen, ist hier möglich, da nur Luft und Ouarz als Dielektrikuin auftreten, so daß der Verlu7twinkül gering bleibt.
  • Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
  • Fig. i zeigt schaubildlich eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen veränderlichen Kondensators; Fig. 2 ist die Vorderansicht dieses Kondensators (in Richtung a von Fig. i gesehen); F4,-- 3 ist eine Draufsicht; Fig. 4 und 5 sind Querschnitte des veränderlichen Kondensators über die Flächen, deren Querschnitt mit der Zeiclinungsfläche in Fig. 2 mit 111-III bzw. IV-IV bezeichnet ist; Fi-. 6 und 7 zei-en schaubildlich bzw. im Ouerschnitt eine weitere Ausführungsform.
  • In Fig. i ist im keramischen Körper i, der mit einer axialen Durchbohrung :2 versehen ist, ein Schlitz 3 eingeschliffen. Ein Ouerschlitz 4 ist senkrecht zum Schlitz 3 eingeschliffen (s. Fig. i und 2). Die Seitenwände des Schlitzes 3 sind, insoweit sie sich unterhalb des Querschlitzes 4 befinden, mit leitenden Belägen 5 und 6 (s. Fig.:2) versehen. Letztere sind mit zwei Stromzuführungen 7 bzw. 8 verbunden, die in Flucht miteinander liegen. Hierdurch bleibt die gegenseitige Induktion und die Nullkapazität gering. Zwischen den beiden Belägen e, 3 und 6 im Schlitz 3 ist ein plattenförmiges Isolierstück 9 auf- und abschiebbar. je größer der zwischen den Belägen 5 und 6 befindliche Teil dieser Platte ist, um so größer ist die Kapazität. Das Isolierstück c) wird von einer Feder io festgehalten, welche einer Rille ii des Trä-ers i liegt. Die Nullkapazität, d. h. die Kapazität zwischen den Belägen 5 und 6, wenn das Isolierstück 9 sich völlig oberhalb des Querschnittes 4 befindet, in der in Fig. :2 gestrichelt und mit 12 bezeichneten Stellung, ist dadurch klein gemacht, daß die Durchbohrung :2 und der Ouerschnitt 4 angebracht sind und die Breite des Schlitzes 3 (s. Fig. 5) groß ist.
  • Ist der Kondensator nicht auf Mindestkapazität eingestellt, so dient das Isolierstück 9 als Dielektrikum. Dieses wird vorzugsweise aus keramischem Material mit einer hohen Dielektrizitätskonstante und niedrigen Verlusten angeferti Igt.
  • Bei dieser Ausführungsform ist die Schlitzweite i mm, die Dicke der verschiebbaren Platte o,98o mm, die Oberfläche jeder der Beläge 0,75 cm-' und die dielektrische Konstante des Materials der verschiebbaren Platte 12,5. Die Mindestkapazität ist dann o,6 cm und die Höchstkapazität 6 cm. Nimmt man in diesem Fall für die verschiebbare Platte ein Material, dessen dielektrische Konstante ioo ist, so wird die Höchstkapazität 2o cm. Der keramische Körper i besitzt eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von iq mm, die axiale Durchbohrung hat einen Durchmesser von 3 mm.
  • ,Das Isolierstück 9 kann auch beiderseits mit leitenden Belägen bedeckt werden, welche leitend verbunden werden. Darauf können diese Beläge, wie auch die Beläge 5 und 6, auf den Seit--nwänden des Schlitzes mit einer dünnen Isolierschicht, z. B. aufgedampftem Quarz, bedeckt werden. Auf diese Weise ergibt sijh ein Kondensator, bei dem mir Luft und die dünne Quarzschicht als Dielektrikum dienen. Dies hat den Vorteil eines geringen Verlustwinkels und einer großen Kapazitätsänderung.
  • In Fig. 6 ist in der oberen Hälfte des zylindrischen Trägers :2o, der mit einer axialen Durchbollrung 22 versehen ist, ein Schlitz ?-i vorgesehen, dessen Fläche die Zylinderwelle enthält. Fig. 7 ist ein Querschnitt, dessen Fläche in Fig. 6 mit der der Platte 23 übereinstimmt. Die beiden einander zugekehrten Schlitzwände sind, insoweit sie oberhalb der LinieF-G in Fig. 7 liegen, mit einem leitenden Belag bedeckt. Im Schlitz 21 kann eine Platte 23 verschoben werden. Diese Platte ist an einer Führungsstange 24 befestigt, welche sich in der axialen Durchbohrurig :22 bewegen kann. Die Platte 23 wird dadurch verschoben, daß die Führungsstange 2-t beispielsweise von einem nicht dargestellten Schraubenmecbanismus angetrieben wird. Die Beläge erstrecken sich hier allerdings über die Wand der axialen Durchbohrung hinaus, um die zur linken und zur rechten Seite der Durchbohrung liegenden Teile elektrisch miteinander zu verbinden. Die Zuführungen werden wie bei der vorherigen Ausführungsform angebracht und sind in Fig. 6 mit --,5 und 26 angedeutet. In der Nullstellung befindet die Platte 23 sich völlig unterhalb der LinieF-G. Die Kapazität zwischen den beiden Belägen besitzt ihren Höchstwert, wenn die Platte 23 sich in der oberen Stellung befindet.
  • Nach der Erfindung angefertigte Kondensatoren zeichnen sich durch große Festigkeit, Stabilität und geringe Verluste aus. Infolge der geringen Zahl der Bearbeitungen und der Vermeidung von Bauarten, bei denen Teile genau ineinanderpassen müssen, ist eine billige Massenherstellung möglich. Durch die Wahl des Materials und der Abmessungen sind der Temperaturkoeffizient, die Kapazitätsänderung und die Mindestkapazität innerhalb weiter Grenzen regelbar. Die Erfindung bietet insbesondere Vorteile bei Anwendung auf Trimmerkondensatoren von geringen Abmessungen, wie sie in der Radiotechnik bei sehr hohen Frequenzen verwendet werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPBÜCHE: i. Veränderlicher Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator, bei dem zwischen den beiden Belägen eine Platte aus Isoliermaterial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Beläge auf einem gemeinsamen Träger aus gleichförmigem Material zu beiden Seiteneines in ihm angebrachten Schlitzes aufgetragen sind, wobei die kleinste Materialdicke des Trägers größer als die Schlitzbreite ist. :2. Veränderlicher Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine zylindrische Form besitzt und mit einer axialen Durchbohrung versehen ist, während die Schlitzfläche die Zylinderwelle enthält und die Beläge sich nicht über die Oberfläche der Durchbohrung erstrecken. 3. Veränderlicher Kondensator nach Anspruch i oder :2, dadurch gekennzeichnet, daß im Träger außerdem ein Querschlitz eingeschliffen ist, dessen Fläche senkrecht zu derjenigen des Schlitzes steht, in dem die Beläge angebracht sind, und daß die Beläge nur auf einer Seite des Querschlitzes aufgetragen sind, in der Weise, daß in der Nullstellung die bewegliche Platte sich völlig auf der anderen Seite des Querschlitzes befindet. 4. Veränderlicher Kondensator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Platte aus keramischem Material, vorzugsweise mit einer hohen Dielektrizitätskonstante und niedrigen Verlusten angefertigt ist, 5. Veränderlicher Kondensator nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus keramischem Material angefertigt ist, daß die Wahl dieses Materials und der Abmessungen des Kondensators (2o) den Eigenschaften des Materials der verschiebbaren Platte angepaßt sind und daß der Temperaturkoeffizient einen bestimmten gewünschten Wert besitzt, z. B. Null ist. 6. Veränderlicher Kondensator nach den Ansprüchen 1, :2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflächen der verschiebbaren Platte leitend gemacht und leitend miteinander verbunden sind. 7. Veränderlicher Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beläge der Platte mit einer dünnen Isolierschicht bedeckt sind. 8. Veränderlicher Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beläge auf den Schlitzwänden des Trägers mit einer dünnen Isolierschicht bedeckt sind. g. Veränderlicher Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte und der Träger aus keramischem Material mit einem sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten angefertigt sind.
DEN2372D 1942-05-13 1943-05-12 Veraenderlicher Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator Expired DE883470C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL883470X 1942-05-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE883470C true DE883470C (de) 1953-07-16

Family

ID=19853619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN2372D Expired DE883470C (de) 1942-05-13 1943-05-12 Veraenderlicher Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE883470C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2805965C2 (de) Interdigital-Bandpaßfilter
DE818384C (de) Filter zur UEbertragung eines Bandes in Hohlleitern gefuehrter elektrischer Mikro-Wellen
DE2932714A1 (de) Potentiometer in dickschichttechnologie
DE2752333A1 (de) Streifenleitungs-kondensator
DE3852480T2 (de) Dielektrisches Filter mit Dämpfungspol.
DE69216982T2 (de) Struktur für einen dielektrischen resonator
DE883470C (de) Veraenderlicher Kondensator, insbesondere Trimmerkondensator
DE2218277A1 (de) Mikrowellenfilter, bestehend aus zwischen parallelen platten, in fortpflanzungsrichtung der welle hintereinander angeordneten resonatoren
DE69426392T2 (de) Koaxiale resonatorstruktur
DE2940369C2 (de) Target
DE69327118T2 (de) Dielektrischer Resonator und Verfahren zum Justieren eines dielektrischen Resonators
DE864131C (de) Elektrischer Kondensator mit auf die Stirnseiten aufgebrachten leitenden Schichten
DE1293264B (de) In Streifenleitungsbauweise ausgefuehrter Breitbandzirkulator
AT164459B (de) Elektronenröhre
CH246369A (de) Kondensator mit veränderbarer Kapazität.
DE869819C (de) Regelbarer elektrischer Kondensator aus formstarrem Baustoff
DE965827C (de) Daempfungsregler aus einem homogenen Flaechenwiderstand
DE814763C (de) Elektronenroehre mit einer Abschirmung und einem Trimmerkondensator
DE1589686C3 (de) Kapazitätsdiode und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE807413C (de) Bauelement fuer Stapelkondensatoren und Kondensator, hergestellt unter Verwednung solcher Bauelemente, und Verfahren zu ihrer Herstellung und fuer den Kapazitaetsabgleich
DE2741553A1 (de) Veraenderbares, elektrisches bauelement
DE2355977A1 (de) Keramischer scheibentrimmer-kondensator
DE898467C (de) Verfahren zur Einstellung des Widerstandswertes von elektrischen Schichtwiderstaenden
DE2427927C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen elektrischer Kondensatoren
EP0244634B1 (de) Verstellbares Dämpfungsglied