DE939394C - Vierfachkondensator - Google Patents

Description

• Vierfachkondensator Die Erfindung betrifft Vierfachkondensatoren, d. h. Kondensatoren, welche aus vier eine Brückenschaltung bildenden Teilkondensatoren zusammengesetzt sind. Solche Kondensatoren finden vielfache Verwendung, z. B. im Zusammenhang mit Fernmeldekabeln, welche aus viererverseilten Adern bestehen. An diese Kondensatoren wird die Forderung gestellt, daß sämtliche vier Teilkapazitäten genau übereinstimmen, damit durch das Einschalten des Vierfachkondensators keine kapazitiven Unsymmetrien in das Kabel hineingebracht werden. Andererseits ist es vielfach erwünscht, daß die durch den Vierfachkondensator dargestellte Brückenschaltung zwischen gegenüberliegenden Punkten keine Diagonalkapazität aufweist. Es sind zwar schon Mehrfachkondensatoren für Ausgleichzwecke bekannt, jedoch erfüllen diese nicht die obengenanntenForderungen. Es sind ferner fürEinfachkondensatoren Methoden zum nachträglichen Abgleich der Kapazität auf den Sollwert bekannt, die auf der nachträglichen Entfernung eines Teiles eines Belages beruhen. Eine besonders praktische Methode besteht darin, den einen Belag aus Drahtspiralen herzustellen; die dann nachträglich wieder abgewickelt werden können.
• Durch die Erfindung ist ein Vierfachkondensator geschaffen, welcher beiden Forderungen nachkommt. Erfindungsgemäß sind bei Vierfachkondensatoren die an zwei gegenüberliegenden Punkten der Brükkenschaltung angeschlossenen Belegungen axial nebeneinander auf einem Kern je in drei konzentrischen Lagen übereinander gewickelt, zwischen denen sich die an die anderen Diagonalpunkte angeschlossenen Belegungen befinden.
• Die Erfindung sowie die durch diese erzielten Vorteile werden nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Fig. i stellt das Schaltschema eines Vierfachkondensators dar. Er besteht aus vier Teilkondensatoren 1-a, z-3, 3-4. 4-i. welche zwischen den Zuleitungen i, z, 3, 4 zu einer Brückenschaltung vereinigt sind.
• In Fig. a stellt A-B die Achse eines beispielsweise zylinderförmigen Isolierkörpers dar, auf den die einzelnen Belegungen der Kondensatoren gewickelt sind. Erfindungsgemäß sind zwei der an gegenüberliegende Punkte der Brückenschaltung angeschlossenen Belegungen axial nebeneinander auf dem Kern, und zwar in je. drei Lagen übereinander, angeordnet. In der Fig. 2, welche ein Schema dieserWicklungsartwiedergibt, befinden sich rechts drei Lagen der an den Punkt i angeschlossenen Belegungen i, i", 1b konzentrisch übereinander. Axial verschoben hiervon liegen in gleicher Weise links drei der an den Punkt 3, 3Q, 3b angeschlossenen Belegungen. Die oberen, d..h. über der Achse A-B befindlichen Teile der Belegungen sind dabei in der Figur fortgelassen worden. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung liegen nun zwischen diesen konzentrischen Lagen der Belegungen T, i", ib und 3, 3a, 3b die an die anderen Diagonalpunkte der Brückenschaltung angeschlossenen Belegungen. So: befinden sich auf der rechten Seite zwischen den an i angeschlossenen Belegungen, und zwar zwischen der dem Kern zunächst befindlichen i" und der mittleren i die Belegung 2a, und zwischen der mittleren i und der äußeren 1b die Belegung 4a. Sinngemäß wiederum ist auf der linken Seite zwischen der unteren 3" und .der mittleren Belegung 3 die Belegung 2b und zwischen der mittleren 3 und der äußeren 3b die Belegung 4b aufgebracht. Die-einzelnen Belegungen sind in der aus der Figur ersichtlichen Weise angeschlossen.
• Würden nun in der üblichen Weise die Kondensatorbalegungen und dazwischen befindlichen -Dielektrikumfolien gewickelt werden, so bestände die außerordentliche Schwierigkeit, die vier Teilkapazitäten einander gleich zu machen, da es im allgemeinen nicht möglich ist, die zur Änderung einer Teilkapazität erforderlicheÄnderung einerKondensatorbelegung ohne gleichzeitige Beeinflussung einer anderenTeilkapazitätvorzunehmen. Diese Möglichkeit ist im vorliegenden Falle dadurch geschaffen, daß .die zwischen den konzentrisch aufgebrachten Belegungen i, i", ib bzw. 3, 3a, 3b aufgebrachten Belegungen 2a, 2b, 4ai 4b aus einer in ihr wirksamen Fläche veränderbaren Wicklung aus blankem Draht bestehen. .An sich sind Kondensatoren, bei denen zur Erzielung eines genauen Abgleiches eine der Belegungen aus Windungen eines blanken Drahtes besteht, bereits bekannt. Die Anwendung dieser Maßnahme ermöglicht jedoch im vorliegendenFalle erst die Herstellung brauchbarer Vierfachkondensatoren, da hierdurch die Möglichkeit geschaffen ist, nach der Herstellung des Kondensators die Kapazitäten der vier Teilkondensatoren genau aufeinander .abzustimmen. Dies geschieht, indem die Teilkapazitäten zunächst etwas größer als ihr Sollwert gewählt und sodann durch Herausziehen von mehr oder weniger Windungen der dazwischen geschalteten Belegungen auf ihren Sollwert gebracht werden. Durch die Verwendung von den aus Drahtwindungen bestehenden Belegungen kann dies bei jedem Teilkondensator ohne mechanische und elektrische Beeinträchtigung der übrigen erfolgen. Wie aus dein Schema der Fig.:z-ersichtlich--ist, weist jedoch die durch die Erfindung angegebene besondere Anbringung der Belegungen den weiteren Vorteil auf, daß die durch den Vierfachkondensator dargestellte Briickenschaltung praktisch vernachlässigbareDiagonalkapazitäten aufweist. Solche Kapazitäten können bei der angegebenen Schaltung zwischen den Punkten i und 3 sowie 2 und 4-auftreten. Die an die Punkte i und 3 angeschlossenen Belegungen liegen jedoch auf dem Kern axial getrennt nebeneinander. Die Kapazität zwischen diesen Punkten kann durch Vergrößerung des axialen Abstandes der beiden Belegungen beliebig klein gemacht werden. Zwischen den Punkten 2 und 4 tritt ebenfalls eineDiagonalkapazitätpraktischnicht auf, da diese Belegungengegeneinander abgeschirmt sind.
• In der Fig. 3 ist ein praktisches. Ausführungsbeispiel der in Fig. 2 schematisch angegebenen Anordnung in seinen wesentlichen Bestandteildn dargestellt. Mit 5 ist ein aus Isoliermaterial bestehender Hohlzylinder dargestellt, auf dem rechts die Belegungen z, 1a, 1b unter Zwischenschaltung der aus Drahtwindungen bestehenden Belegungen 2a und 4, gewickelt sind. Sämtliche Belegungen sind gegeneinander durch Dielektrikumfolien 6 isoliert. Auf der linken Seite des Kondensators liegen entsprechend @ die Belegungen 3, 3a, 3b mit den dazwischen befindlichen Belegungen 21, und '4b. Die Anschlüsse: hieran -befinden sich im vorliegenden Fälle zwischen den beiden konzentrischen Lagen und sind durch das Innere des Zylinders nach außen geführt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vierfachkondensator, bestehend aus vier eine Brückenschaltung bildenden Teilkondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die an zwei gegenüberliegenden Punkten (i, 3) der Brückenschaltung angeschlossenen Belegungen (,a, 1b; 3a, 3b) axial nebeneinander auf einem Kern je in drei konzentrischen Lagen übereinander gewickelt sind, zwischen denen sich die an die anderen Diagonalpunkte (2, 4) angeschlossenen Belegungen (2a, 2b; 4a, 4b) befinden.
2. 2. Vierfachkondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbelegungen (2a, 2b; 4a, 4b) aus einer in ihrer wirksamen Fläche veränderbaren Wicklung aus blankem Draht bestehen.
3. 3. Verfahren zum Abgleichen eines Vierfachkondensators nach Anspruch i oder 2, dadurch gekenhzeichnet, daß die Kapazitätswerte der Teilkondensatoren durch Herausziehen von Windurigen der aus Drahtwindungen bestehenden Belegungen bis zum Sollwert verkleinert werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 435 683, 498 529, 572 o89; Zeitschrift »Radio-Meiitor«1941, H. 7, S. 3i3.