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Condensateur variable multiple.
La présente invention a pour obj et un condensateur variable multiple., notamment un condensateur multiple à armatures coulissantes.. susceptible d'être utilisé, par exemple, dans un appareil radiophonique à bouton de réglage unique. on a constaté que le réglage d'un condensateur multiple dont toutes les électrodes fixes ou toutes les élec- trodes mobiles sont portées par au moins deux supports sensi- blement parallèles à l'arbre du condensateur et fixés ou tourillonés dans une pièce de construction rigide, par exemple une paroi de bottier, est parfois altéré du fait que la capa- cité des divers condensateurs est sujette à des variations @
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différant entre elles.
Ceci est particulièrement gênant, parce que les divers circuits oscillants dont les condensateurs font partie se trouvent ainsi désaccordés.
L'invention a pour but de réduire ou de supprimer les désaccords mutuels qui se produisent dans la construction précitée du condensateur multiple. L'invention est basée sur la constatation du fait .que les désaccords mutuels sont dûs à des variations de température.
Suivant l'invention, les pièces de construction rigides dans lesquelles les deux supports sont fixés ou tourillonnés et les plaques de fond portées par les supports sont exécutées en matières ayant le même ou sensiblement le même coefficient de dilatation.
Dans un condensateur multiple à armatures coulissantes les électrodes, de préférence en spirale, sont munies chacune d'une plaque de fond et les plaques de fond des électrodes stationnaires sont fixées à au moins deux supports disposés symétriquement par rapport à l'arbre du condensateur et réalisés de préférence en matière céramique, supports qui sont fixée par au moins l'une de leurs extrémités dans une paroi de bottier sensiblement perpendiculaire à l'arbre du condensateur; dans un tel condensateur, les plaques de fond des électrodes fixes et ladite paroi ou lesdites parois sont exécutées, selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, en matières ayant le même coefficient de dilatation et, de préférence, en le même métal.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de celle-ci.
@ La fig.' 1 est ime vue en coupe longitudinale d'un
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condensateur multiple à armatures coulissantes et la fig. 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig.l. Des pièces analogues sont désignées sur les deux figures par les mêmes chiffres de référence.
Dans le mode de réalisation représenté, chacune des électrodes de condensateur 1, 2.....6 est en spirale et est fixée à une plaque de fond 11, 12 .... 16. Les élec- trodes coulissantes 2, 4 et 6 sont calées sur un arbre coulissant 7 qui est tourillonné dans des marchons de centrage soudés aux plaques de fond 11, 13 et 15 des électrodes fixes 1, 3 et 5. Les moyens de commande de l'arbre coulissant
7 ne sont pas représentés sur les figures, parce qu'ils sont sans intérêt pour la présente invention. Les plaques de 'fond 11, 13 et 15 des électrodes fixes 1, 3 et 5 sont reliées rigidement aux supports 8 et 9 qui sont disposés symétrique- ment par rapport à l'arbre du condensateur et sont exécutés en matière céramique à faibles pertes.
Les supports 8 et 9 sont soudés par leurs extrémités dans les parois 17 et 18 qui font partie d'un bottier 10 et sont perpendiculaires à l'arbre du condensateur.
Si, comme il était courant jusqu'ici, les plaques de fond des électrodes qui étaient en cuivre ou en laiton et le bottier, y compris les parois 17 et 18, étaient exécu- tées en t8le de fer, le réglage des condensateurs l'un par rapport à l'autre ne 'serait correct que lorsque la température ambiante serait exactement égale à la température à laquelle le condensateur a été régléaprès la fabrication. A d'autres températures, les capacités des divers condensateurs diffèrent entre elles. La cause en est la suivante:
Ainsi que le montre la fig. 1, les supports 8 et 9 sont reliés entre eux en divers points par les deux parois ries bottiers 17 et 18 aux points A,A' et B,B' et, en outre,
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par les plaques de fond 11, 13 et 15 des électrodes fixes 1, 3 et 5 aux points C, C; D,D', et E, E'.
Pour permettre de mieux comprendre l'invention, on suppose qu'après fabrication, la capacité des divers condensateurs ait été réglée à une température ambiante de, par exemple, 20 C à des valeurs exactement identiques et qu'à cette température, les supports soient exactement parallèles sur toute leur longueur.
Si la température ambiante croît jusqu'à 30 C (une température qui se manifeste fréquemment dans un appareil radiophonique en service) et si le coefficient de dilatation des plaques de fond 11, 13 et 15 est égal à deux fois le coefficient de dilatation des parois de bottier 17 et 18, l'accroissement des distances C-C', D-D', E-E' sera double de celui des distances A-A' et B-B'. Alors que les supports étaient primitivement parallèles, la distance entre les parties centrales des supports est maintenant supérieure à celle qui sépare les extrémités des supports ou, en d'autres termes, les supports accusent une courbure.
Il est, cependant, évident que la déformation qui se manifeste n'est aucunement limitée aux supports car, comme la dilatation libre des plaques de fond est gênée par les supports, les plaques de fond sont également soumises à des forces qui déterminent une déformation des plaques de fond et, par suite, des électrodes.
Le changement de capacité est dû au fait que les diverses plaques de fond 11, 13 et 15 sont suj ettes à des forces de déformation de grandeur diffétenres. Ainsi qu'on le voit sur la fig. l, la plaque de fond 11 est très rapprochée des extrémités des supports 8 et 9 fixées dans laparoi de boîtier 17 et cette plaque de fond sera donc influencée par les forces de déformation d'une manière plus accentuée que les autres plaques de fond. Abstraction faite de cette influence, il est aisé de se rendre compte sans autre explica-
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tion que les plaques de fond 11, 13 et 15 ne sont pas déformées de la même manière.
Dans la construction représen- tée, le centre de la plaque de fond 11 sera déplacé vers la droite à la suite de la déformation et déterminera ainsi, par exemple, une diminution de capacité, tandis que le centre de la plaque de fond 15 subit un déplacement vers la gauche , de sorte qu'il se produit un accroissement de capacité du condensateur considéré.
La variation mutuelle des capacités est donc due aux coefficients de dilatation différents des plaques de fond 11, 13 et 15, des électrodes fixes 1, 3 et 5 et des paroisde boîtier 17 et 18.
Surtout lorsque l'entrefer existant entre les deux électrodes est inférieur à 0,5 mm, par exemple égal à 0,2 mm, et que 1'épaisseur des électrodes est faible, par exemple de 0,1 mm, la déformation occasionne des différences inadmissibles même pour des différences de températures de 5 C.
Suivant l'invention,les inconvénients précités sont supprimés si les plaques de fond des électrodes fixes 11, 13 et 15 et les parois de bottier 17 et 18 dans leqquelles sont fixés les supports 8 et 9 sont exécutées en matières ayant le même coefficient'de dilatation, par exemple en le même métal. Dans ce cas, la déformation décrite ne peut plus se produire, parce que les pièces qui s'étendent entre les supports subissent alors toutes une dilatation aussi grande et la cause de la production des forces de déformation est donc supprimée.
Il va sans dire que l'invention est également d'un emploi avantageux si les supports ne sont fixés que par l'une de leurs extrémités dans une paroi de boîtier ou dans une autre pièce de construction rigide.
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Multiple variable capacitor.
The present invention relates to a multiple variable capacitor., In particular a multiple capacitor with sliding armatures, capable of being used, for example, in a radio apparatus with a single adjustment knob. it has been observed that the adjustment of a multiple capacitor in which all the fixed electrodes or all the movable electrodes are carried by at least two supports substantially parallel to the shaft of the capacitor and fixed or journalled in a piece of rigid construction , for example a casing wall, is sometimes altered because the capacity of the various capacitors is subject to variations @
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differing from each other.
This is particularly troublesome, because the various oscillating circuits of which the capacitors form part are thus out of tune.
The object of the invention is to reduce or eliminate the mutual disagreements which occur in the above construction of the multiple capacitor. The invention is based on the recognition that mutual disagreements are due to temperature variations.
According to the invention, the rigid construction parts in which the two supports are fixed or journalled and the bottom plates carried by the supports are made of materials having the same or substantially the same coefficient of expansion.
In a multiple capacitor with sliding armatures the electrodes, preferably spiral, are each provided with a base plate and the base plates of the stationary electrodes are fixed to at least two supports arranged symmetrically with respect to the shaft of the capacitor and preferably made of ceramic material, supports which are fixed by at least one of their ends in a casing wall substantially perpendicular to the shaft of the capacitor; in such a capacitor, the base plates of the fixed electrodes and said wall or walls are made, according to an advantageous embodiment of the invention, from materials having the same coefficient of expansion and, preferably, from the same metal.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text being of course part of it.
@ Fig. ' 1 is a longitudinal sectional view of a
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multiple capacitor with sliding armatures and fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of fig.l. Similar parts are designated in the two figures by the same reference numerals.
In the embodiment shown, each of the capacitor electrodes 1, 2 ..... 6 is spiral and is attached to a bottom plate 11, 12 .... 16. The slide electrodes 2, 4 and 6 are wedged on a sliding shaft 7 which is journalled in centering steps welded to the bottom plates 11, 13 and 15 of the fixed electrodes 1, 3 and 5. The sliding shaft control means
7 are not shown in the figures, because they are irrelevant for the present invention. The bottom plates 11, 13 and 15 of the fixed electrodes 1, 3 and 5 are rigidly connected to the supports 8 and 9 which are arranged symmetrically with respect to the capacitor shaft and are made of low loss ceramic material.
The supports 8 and 9 are welded by their ends in the walls 17 and 18 which form part of a casing 10 and are perpendicular to the shaft of the capacitor.
If, as was hitherto common, the bottom plates of the electrodes which were made of copper or brass and the casing, including the walls 17 and 18, were made of sheet iron, the adjustment of the capacitors l ' one relative to the other would only be correct when the ambient temperature was exactly equal to the temperature at which the capacitor was set after manufacture. At other temperatures, the capacities of the various capacitors differ from each other. The cause is as follows:
As shown in fig. 1, the supports 8 and 9 are interconnected at various points by the two shoemaker walls 17 and 18 at points A, A 'and B, B' and, in addition,
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by the bottom plates 11, 13 and 15 of the fixed electrodes 1, 3 and 5 at points C, C; D, D ', and E, E'.
To better understand the invention, it is assumed that after manufacture, the capacitance of the various capacitors has been set at an ambient temperature of, for example, 20 C at exactly identical values and that at this temperature, the supports are exactly parallel along their entire length.
If the ambient temperature rises to 30 C (a temperature which is frequently seen in a radio apparatus in service) and if the coefficient of expansion of the backplates 11, 13 and 15 is equal to twice the coefficient of expansion of the walls of bootmaker 17 and 18, the increase in distances C-C ', D-D', EE 'will be double that of distances AA' and B-B '. While the supports were originally parallel, the distance between the central parts of the supports is now greater than the distance between the ends of the supports or, in other words, the supports show a curvature.
It is, however, evident that the deformation which manifests itself is by no means limited to the supports because, as the free expansion of the bottom plates is hampered by the supports, the bottom plates are also subjected to forces which determine a deformation of the supports. bottom plates and, consequently, electrodes.
The change in capacitance is due to the fact that the various bottom plates 11, 13 and 15 are subject to deformation forces of different magnitudes. As can be seen in FIG. 1, the bottom plate 11 is very close to the ends of the supports 8 and 9 fixed in the housing wall 17 and this bottom plate will therefore be influenced by the deformation forces in a more pronounced manner than the other bottom plates. Apart from this influence, it is easy to realize without further explanation.
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tion that the bottom plates 11, 13 and 15 are not deformed in the same way.
In the construction shown, the center of the bottom plate 11 will be shifted to the right as a result of the deformation and thus determine, for example, a decrease in capacity, while the center of the bottom plate 15 undergoes a deformation. displacement to the left, so that there is an increase in capacitance of the capacitor considered.
The mutual variation in capacitances is therefore due to the different expansion coefficients of the bottom plates 11, 13 and 15, of the fixed electrodes 1, 3 and 5 and of the housing walls 17 and 18.
Particularly when the air gap existing between the two electrodes is less than 0.5 mm, for example equal to 0.2 mm, and the thickness of the electrodes is small, for example 0.1 mm, the deformation causes differences. not permissible even for temperature differences of 5 C.
According to the invention, the aforementioned drawbacks are eliminated if the base plates of the fixed electrodes 11, 13 and 15 and the casing walls 17 and 18 in which the supports 8 and 9 are fixed are made of materials having the same coefficient of expansion, for example in the same metal. In this case, the described deformation can no longer occur, because the parts which extend between the supports then all undergo such a large expansion and the cause of the production of the deformation forces is therefore eliminated.
It goes without saying that the invention is also of advantageous use if the supports are fixed only by one of their ends in a housing wall or in another piece of rigid construction.