DE974396C

DE974396C - High frequency trimmer capacitor

Info

Publication number: DE974396C
Application number: DEP44544A
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl-Ing Leuthold; Eduard Blum
Original assignee: SABA GmbH
Current assignee: SABA GmbH
Priority date: 1949-06-01
Filing date: 1949-06-01
Publication date: 1960-12-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochfrequenz-Trimmerkondensator mit einem als Dielektrikum dienenden Keramikrohr, einer auf die Innenfläche dieses Rohres aufmetallisierten Innenelektrode und einer auf dem Rohr drehbar und !ängsverschiebbar angebrachten metallischen Außenelektrode mit in ein Führungsgewinde eingreifenden, gleichzeitig sowohl der Stromleitung als auch der Längsbewegung der Außenelektrode dienenden Mitteln.The invention relates to a high frequency trimmer capacitor with a ceramic tube serving as a dielectric, an inner electrode metallized on the inner surface of this tube and a metallic outer electrode mounted on the tube so that it can rotate and slide longitudinally with engaging in a guide thread, both the power line and at the same time the longitudinal movement of the outer electrode serving means.

Derartige Kondensatoren zum Abgleichen hochfrequenter Schwingkreise sind bereits in verschiedenartiger Ausführung bekanntgeworden, können aber die technischen Erfordernisse vor allem im Hinblick auf eine gute Einstellbarkeit, d. h. also elektrisch kapazitiv einwandfreie Einstellbarkeit, und zudem mit großer Genauigkeit nicht erfüllen. Gerade bei derartigem Abgleichen mehrerer Schwingkreise aufeinander ist die Unterteilung für die Einstellbarkeit der den einzelnen Kapazitäten zugeordneten Bereiche möglichst fein gewünscht. Des weiteren besteht z. B. im Rundfunk- oder Fernseh-Apparatebau immer das Bedürfnis, die einzelnen Schaltungsteile größenmäßig klein zu halten, um einmal den Raumbedarf des Einzelteiles auf ein Mindestmaß zu beschränken und andererseits auch eine etwaige induktive oder kapazitive Beeinflussung der Schaltungsteile untereinander einzudämmen, dies um so mehr, wenn es sich um den Aufbau von Geräten für die Bereiche kurzer Wellen han-Such capacitors for balancing high-frequency resonant circuits are already in different types Execution has become known, but the technical requirements can above all with a view to good adjustability, d. H. i.e. electrically capacitive perfect adjustability, and also fail to meet them with great accuracy. Especially when balancing several oscillating circuits in this way one on top of the other is the subdivision for the adjustability of the capacities assigned to the individual capacities Areas as fine as possible. Furthermore there is z. B. in radio or television equipment construction always the need to keep the individual circuit parts small in size in order to on the one hand to limit the space requirement of the individual part to a minimum and on the other hand too to contain any inductive or capacitive influence on the circuit components, all the more so when it comes to the construction of devices for the areas of short waves.

delt, da hier beim Verwenden kleinster Bauteile gegenseitige Beeinflussungen leichter zu beherrschen sind. Hinzu kommt nicht zuletzt auch noch die Kostenfrage der Schaltteile, die eng mit der Einfachheit des Aufbaues der Teile in gleicher Weise verknüpft ist, da dies gleichzeitig wieder einem geringen Aufwand zum Aufziehen einer Massenferti gung zugute kommt.delt, since it is easier to control mutual influences when using the smallest components are. Last but not least, there is also the question of cost of the switching parts, which is closely related to simplicity the structure of the parts is linked in the same way, since this is also a small one Expenditures to mount a mass production benefit.

Wie bereits angedeutet, lassen die bekannten ίο Kondensatoren der eingangs umrissenen Art gerade hinsichtlich der Güte und Genauigkeit ihrer Einstellbarkeit viele Wünsche offen, was aber eine wesentliche Forderung an einen Hochfrequenz-Trimmerkondensator ist, da es hier besonders wichtig ist, in jeder Stellung eine wohldefinierte Lage der Kondensatorbelegungen zueinander zu erzeugen. Gleichzeitig muß Vorsorge getroffen sein, die Zuführung hochfrequenter Ströme an die Belegungen jederzeit einwandfrei zu gestalten, was in der Praxis gerade zufolge der Verstellbarkeit des Kondensators mit zueinander verschiebbaren Metallbzw. Keramikrohren erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Hierfür ist es wesentlich, den Aufbau der Kondensatoranordnung weitgehend einfach zu gestalten, so daß Kontaktstellen, über die eine Stromleitung erfolgt, auf ein Mindestmaß beschränkt bleiben. Trotzdem muß eine beliebige Verstellbarkeit des Kondensators durch Lageveränderung der aufeinander verschiebbaren Rohre in beiden Richtungen und gleichzeitig einwandfreier Stromzuführung an die beweglichen Teile erhalten bleiben.As already indicated, the known ίο capacitors of the type outlined at the beginning leave straight With regard to the quality and accuracy of its adjustability, a lot to be desired, but what one An essential requirement for a high-frequency trimmer capacitor is because it is special here it is important to create a well-defined position of the capacitor assignments in relation to each other in every position. At the same time, precautions must be taken, the supply of high-frequency currents to the occupancy to design flawlessly at all times, which in practice is precisely due to the adjustability of the Capacitor with mutually displaceable metal or. Ceramic tubes significant difficulties prepares. For this it is essential to make the structure of the capacitor arrangement largely simple, so that contact points through which a power line takes place, limited to a minimum stay. Nevertheless, any adjustability of the capacitor by changing the position of the Tubes that can be slid on top of one another in both directions and at the same time flawless power supply to the moving parts are preserved.

Es wurden bereits Lösungswege für stetig veränderbare Abgleichkondensatoren im Hochfrequenzgebiet bekannt, die ein als Dielektrikum dienendes Keramikrohr mit auf dessen Innenfläche aufmetallisierter Elektrode feststehend verwenden und eine auf diesem Rohr drehbar und längsverschiebbar angebrachte metallische Außenelektrode. Diese Außenelektrode umgreift topf artig das innere Keramikrohr, wobei in dessen Innerem eine der Schraubenführung der Außenelektrode dienende Gewindestange angeordnet ist, die zugleich der Stromzuführung an die Außenelektrode dient. Der Strom wird über am unteren Ende der Gewindestange kohtaktmäßig angreifende Leitungsteile zugeführt, um zu ihrem anderen Ende hingeleitet über in das Gewinde dieser Führungsstange eingreifende Federteile über zwei weitere elektrische Kontaktstellen der Außenelektrode zugeführt zu werden. Die Federteile schleifen einerseits hierbei unter Druck in den Gewindegängen der Führungsstange, die ihrerseits durch ein Mittenloch des das innere Keramikrohr übergreifenden Deckelteiles der Außenelektrode hindurchragt, um auf der anderen Seite unter Druck in eine Aussparung des Deckels der Außenelektrode eingelagert zu werden. Dieserart kann zugleich eine verdrehende Längsverschiebungsbewegung der Außenelektrode und Stromzuführung über gleiche Teile erfolgen, wofür aber wieder mehrere Kontaktstellen zur Stromführung verwendet sind, die dann gleichzeitig in mechanischer Beziehung die Drehbewegung der Außenelektrode erzeugen. Weiter sind hierbei für Hochfrequenzzwecke nachteilig die verhältnismäßig langen Stromwege innerhalb des Kondensators, die gerade zu kleinen Einstellwerten des Kondensators hin immer langer werden, was sich besonders unangenehm in der Praxis auswirkt. Auch kann es hier nicht verhindert werden, daß Ablagerungen zwischen Innenwandung der Außenelektrode und innerem Keramikrohr entstehen, da die Gewindestange im Innern beider hohlzylindrisch ausgestalteter Kapazitätsteile schleift.There have already been solutions for continuously variable adjustment capacitors in the high-frequency area known, which serves as a dielectric ceramic tube with metallized on its inner surface Use fixed electrode and one attached to this tube so that it can rotate and slide lengthways metallic outer electrode. This outer electrode encompasses the inner ceramic tube like a pot, in the interior of which a threaded rod serving to guide the screw of the outer electrode is arranged is, which also serves to supply power to the outer electrode. The current is over at the bottom End of the threaded rod cohtaktweise attacking line parts supplied to their other The end is guided via spring parts engaging in the thread of this guide rod via two more to be supplied to electrical contact points of the outer electrode. The spring parts grind on the one hand here under pressure in the threads of the guide rod, which in turn passes through a center hole of the cover part of the outer electrode overlapping the inner ceramic tube protrudes to stored on the other side under pressure in a recess in the cover of the outer electrode to become. In this way, a twisting longitudinal displacement movement of the outer electrode can at the same time and power supply via the same parts, but for which again several contact points are used to conduct electricity, which then at the same time in mechanical relationship the rotary movement of the outer electrode. Next are disadvantageous here for high frequency purposes relatively long current paths within the capacitor, the setting values that are too small of the capacitor become longer and longer, which is particularly unpleasant in practice. Also, it cannot be prevented here that deposits between the inner wall of the outer electrode and inner ceramic tube are created because the threaded rod inside both is hollow-cylindrical designed capacity parts grinds.

Bei einer bekannten Ausführung elektrischer Abgleichkondensatoren mit Luft als Dielektrikum wird in einem Gehäuse eingekapselt eine mit Gewindegängen auf der Außenoberfläche versehenes Metallrohr über ein im Innern als kapazitive Gegenelektrode angeordneter zylindrischer Metallteil verschiebbar ausgebildet, wobei diese innere Metallelektrode mit einem Isolierstück fest verbunden ist, welches seinerseits als Distanzstück zum äußeren Metallrohr einen Luftspalt als Dielektrikum zwischen beiden Kapazitätsteilen festlegt. Die Stromzuführung an das äußere Metallrohr erfolgt wiederum über eine Anzahl aufeinanderfolgender Kontaktstellen, bis schließlich ein Spitzenkontakt in die Gewindegänge des Metallrohres lose eingreift, da für eine Grobabstimmung des Kondensators dieser Spitzenkontakt die Gewindevertiefungen überrasten soll, wenn das Metallrohr außerhalb seines Gehäuses mittels eines Handgriffes einfach in Richtung seiner Längsachse verschoben wird.In a known embodiment of electrical balancing capacitors with air as the dielectric is encapsulated in a housing one provided with threads on the outer surface Metal tube displaceable over a cylindrical metal part arranged inside as a capacitive counter electrode formed, whereby this inner metal electrode is firmly connected to an insulating piece, which in turn, as a spacer to the outer metal tube, an air gap as a dielectric between both parts of the capacity. The power is supplied to the outer metal tube again over a number of consecutive contact points until finally a tip contact loosely engages in the threads of the metal pipe, as for a coarse adjustment of the capacitor this tip contact is intended to snap over the thread indentations when the metal tube is outside its housing simply moved in the direction of its longitudinal axis by means of a handle will.

Der Erfindungsgegenstand beseitigt die aufgezeigten Nachteile bekannter Ausführungen und erfüllt gleichzeitig in hohem Maße die angegebenen Erfordernisse, wie sie von einem derartigen Schaltteil der Hochfrequenztechnik verlangt werden. Dieser stetig veränderbare Hochfrequenz-Abgleichkondensator unter Verwenden von metallisierten, gleichzeitig als Dielektrikum dienenden Keramikrohren, auf denen als weitere Kondensatorbelegung metallische Rohre verschiebbar angeordnet sind, kennzeichnet sich dadurch, daß ein Haltearm als ortsfestes Stromzuführungsglied unmittelbar in das Führungsgewinde auf dem freiliegenden Außenmantel der Außenelektrode mit der Wirkung eines Muttergewindes eingreift und so ausgebildet ist, daß er zwischen seinem Gleitkontakt auf dem Führungsgewinde und seiner Anschlußstelle an die Zu- no leitung keinen weiteren Übergangswiderstand besitzt.The subject matter of the invention eliminates the disadvantages of known designs and at the same time fulfills the specified requirements to a high degree, such as those of such a switching part high frequency technology are required. This continuously changeable high-frequency adjustment capacitor using metallized ceramic tubes that also serve as dielectric, on which metallic tubes are slidably arranged as a further capacitor assignment, is characterized in that a holding arm as a stationary power supply member is directly in the guide thread on the exposed outer jacket of the outer electrode with the effect of a Nut thread engages and is designed so that it between its sliding contact on the guide thread and its connection point to the supply line no further contact resistance owns.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird die stromführende Verbindung zum äußeren Metallrohr von einer unter Federdruck gegen das Metallrohr pressenden Kontaktspitze erzeugt, die von guter Leitfähigkeit sein muß, d. h. also vorzugsweise aus Silber besteht.In an expedient embodiment of the invention, the current-carrying connection to the external Metal tube generated by a contact tip pressing against the metal tube under spring pressure, which must be of good conductivity, d. H. so preferably consists of silver.

Eine weitere Ausführungsmöglickeit der Erfindung kann darin gesehen werden, daß der Gewindeteil des metallischen Außenrohres in einer Bohrung mit Schraubgewinde geführt ist, die in einem leichzeitig der Stromleitung dienenden Bügel voresehen wird. In diesem Falle wird also das äußere Metallrohr des Kondensators in einem Bügel fest gehaltert und kann in diesem durch Schraub-Another embodiment of the invention can be seen in the fact that the threaded part of the metallic outer tube is guided in a screw thread hole that is in a at the same time provide a bracket serving the power line will. In this case, the outer metal tube of the condenser is fixed in a bracket held and can be in this by screw

bewegung in seiner Gewindebohrung längsaxial zum Keramikrohr verschoben werden.movement in its threaded hole can be shifted axially to the ceramic tube.

An Hand der Abbildungen sei die Erfindung im wesentlichen an Ausführungsbeispielen wiedergegeben. Es zeigtOn the basis of the figures, the invention is essentially reproduced using exemplary embodiments. It shows

Abb. ι ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht auf den Kondensator,Fig. Ι an embodiment of the invention in a plan view of the capacitor,

Abb. 2 in einem Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i,Fig. 2 in a section along the line II-II of Fig. I,

ίο Abb. 3 einen gemeinsamen Preßteil mit mehreren Kondensatoren nach der Erfindung in Frontalansicht undίο Fig. 3 a common pressed part with several Capacitors according to the invention in a front view and

Abb. 4 in einer Seitenansicht,
Abb. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung.Fig. 4 in a side view,
Fig. 5 shows another embodiment of the invention.

In den Abb. 1 und 2 ist mit 1 das innere Keramikrohr bezeichnet, das in seinem Innern teilweise metallisiert ist, wie es durch die strichpunktierte Markierung 2 gezeigt ist. Diese Metallbelegung 2 ist um die untere Stirnfläche 3 des Keramikrohres 1 herumgeführt und außen bei 4 teilweise noch etwas hochgezogen. Hierdurch kann eine Stromzuleitung zur inneren Metallbelegung 2 dadurch erzeugt werden, daß das Leitungskabel 5 beispielsweise durch Löten od. dgl. mit den nach außen geführten Enden 4 der inneren Metallisierung 2 elektrisch leitend verbunden wird. Über dieses Keramikrohr 1 ist die äußere kapazitive Belegung in Form eines Metallrohres 6 mit Außengewinde 11 längsaxial verschiebbar aufgesetzt, so daß die Änderung der gegenseitigen Kapazitätswirkung durch Lageänderung des äußeren Metallrohres 6 zur inneren Metallisierung 2 des Keramikrohres 1 erzeugt wird. Dieses metallische Außenrohr 6 ist in einem Metallbügel 7 geführt und durch Gewindeführung 11 in diesem verschraubbar ausgebildet, so daß also erfindungsgemäß der Bügel 7 unmittelbar in das Außengewinde 11 eingreift und hierbei gleichzeitig der Stromzuleitung zum einen vom Metallrohr 6 gebildeten Kondensatorteil dient, durch Verwenden eines entsprechenden Paßgewindes im Gewindeloch des Bügels 7 zum Außengewinde 11. Um einen federnden Kontaktdruck dieser Gewindegänge zueinander zu erzielen, kann der Bügel 7 an seinem Ende 9 zum Gewindeloch hin mit einem Schlitz T2 versehen sein, so daß eine hochfrequenztechnisch einwandfreie Kontaktgabe vom Bügel 7 zum Metallrohr 6 entsteht. Das innere Keramikrohr 1 und der Bügel 7 sind gemeinsam in einem Preßteil 10 gehaltert. Die Veränderung des Metallrohres 6 wird zweckmäßig in mechanischer Weise mittels eines in dessen Kopf angeordneten Schlitzes 8 und Einführen eines Schraubenziehers od. dgl. vorgenommen.In Figs. 1 and 2, 1 is the inner ceramic tube denotes that is partially metallized inside, as indicated by the dash-dotted line Mark 2 is shown. This metal coating 2 is around the lower end face 3 of the ceramic tube 1 led around and on the outside at 4 partially pulled up a little. This allows a power supply for the inner metal covering 2 are generated in that the line cable 5, for example, through Soldering or the like with the ends 4 of the inner metallization 2 led to the outside in an electrically conductive manner connected. About this ceramic tube 1 is the outer capacitive occupancy in the form of a metal tube 6 with external thread 11 placed longitudinally axially displaceable, so that the change in the mutual Capacity effect by changing the position of the outer metal tube 6 to the inner metallization 2 of the ceramic tube 1 is generated. This metallic outer tube 6 is in a metal bracket 7 guided and formed by threaded guide 11 screwable in this, so that according to the invention the bracket 7 engages directly in the external thread 11 and at the same time the power supply line on the one hand, the condenser part formed by the metal pipe 6 is used by using a corresponding one Mating thread in the threaded hole of the bracket 7 to the external thread 11. To a resilient To achieve contact pressure of these threads with respect to one another, the bracket 7 can at its end 9 be provided with a slot T2 towards the threaded hole, so that a high-frequency technically correct Contact is made between the bracket 7 and the metal tube 6. The inner ceramic tube 1 and the bracket 7 are held together in a pressed part 10. The change of the metal pipe 6 is expedient mechanically by means of a slot 8 arranged in its head and inserting a Screwdriver or the like. Made.

In den Abb. 3 und 4 sind mehrere Trimmerkondensatoren nach der Erfindung in einem gemeinsamen Preßteil 10 hoher Isolierfähigkeit dargestellt, wobei für die einzelnen Teile die gleichen Bezugszeichen der Abb. 1 und 2 verwendet sind. In Figs. 3 and 4 several trimmer capacitors according to the invention are in one common Pressed part 10 shown high insulation, the same reference numerals of Fig. 1 and 2 are used for the individual parts.

Eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung ist in Abb. 5 wiedergegeben. Hier ist die stromführende Verbindung zum beweglichen Kondensatorteil, also dem Metallrohr 6, durch eine unter Federdruck gegen die Hülse 6 pressende Kontaktspitze 14 erzeugt, die, am Ende eines Federteiles 13 angeordnet, in das Außengewinde 11 des Metallrohres 6 eingreift. Somit schleift das Gewinde des äußeren Metallrohres 6 an dieser feststehenden und unter Federkraft gegen das Rohr gedrückten Kontaktspitze 14 und wird hierdurch unter Schraubwirkung lageveränderlich zum Keramikrohr 1 geführt. Es sind auch hier wieder die gleichen Teile der Ausführung nach den Abb. 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen.Another embodiment according to the invention is shown in FIG. Here is the current-carrying connection to the movable capacitor part, so the metal tube 6, through a produced under spring pressure against the sleeve 6 pressing contact tip 14, which, at the end of a spring part 13 arranged, engages in the external thread 11 of the metal tube 6. Thus the thread grinds of the outer metal tube 6 on this stationary and pressed against the tube under spring force Contact tip 14 and is thereby guided in a variable position to the ceramic tube 1 under the action of a screw. There are again the same parts of the embodiment according to Figs. 1 and 2 with the same Provided with reference numerals.

Claims

PATENT ACTION:

1.High frequency trimmer capacitor with a ceramic tube serving as a dielectric, one on the inner surface of this tube metallized inner electrode and one on the tube rotatably and longitudinally displaceable attached metallic outer electrode with in one Leading threads engaging, simultaneously, both the power line and the longitudinal movement the outer electrode serving means, characterized in that a holding arm (7, 13) as a stationary power supply member directly into the guide thread (11) on the the exposed outer jacket of the outer electrode (6) engages with the effect of a nut thread and is adapted to be between its sliding contact on the guide thread and its connection point to the supply line has no further contact resistance.

2. Capacitor according to claim 1, characterized in that that the current-carrying connection to the outer electrode (6) by a contact tip pressing against the sleeve under spring pressure (14) takes place (Fig. 5).

3. Capacitor according to claim 1, characterized in that that the threaded part (11) of the outer electrode (6) in a bore with Screw thread of a holding arm (7) which is used at the same time as the power line (Fig. Ι to 4).

4. Capacitor according to claim 3, characterized in that the guide thread the encompassing part of the retaining arm (7) is slotted towards the threaded screw hole.

Considered publications:
German Patent Nos. 628499, 7 ° 4 9i2, 842;

Swiss patents No. 251 521,

235852, 228323, 258 129;

British Patent Nos. 440950, 564970,

579257;

U.S. Patent No. 1623742;

French patent specification No. 899 778,

922879;

Prospectus PHF 4/54 from Stettner & Co.

1 sheet of drawings