Drehkondensator. Es ist bekannt, Drehkondensatoren in der Weise zu bauen, dass auf dem aus Isolier material bestehenden Rotorkörper und Sta- torkörper die Metallbeläge aufgeschmolzen oder aufgalvanisiert sind. Es hat sich aber herausgestellt, dass bei den bis jetzt bekann ten Ausführungen derartiger Kondensatoren ihre Verwendbarkeit für den Betrieb beson ders für extrem hohe Frequenzen durch Be schaffenheit ihres Isoliermaterials beeinträch tigt wird.
Ist dieses Material Ebonit oder Glas, 4o zeigt es einen gewissen Grad von Elastizität, der zu mechanischen Schwingun gen Anlass geben und dadurch eine uner wünschte Modulierung herbeiführen kann. Ausserdem ist besonders beim Ebonit, aber auch bei einigen Glassorten der Temperatur koeffizient der Wärmeausdehnung nicht klein genug. Auch die dielektrisuhen Verluste, wenn das Material von elektrischen Streu feldern hoher Frequenz durchzogen wird, fallen zu hoch aus.
Besser würde sich Quarz als Isoliermaterial eignen, da dieser sehr formbeständig ist und kleine Konstante der dielektrischen Verluste besitzt, seine Form gebung und Bearbeitung ist aber sehr schwierig.
Erfindungsgemäss können diese Schwierig keiten umgangen werden und man kann einen billig und einfach herstellbaren tempe raturunabhängigen und festen Drehkonden sator erhalten, wenn als Isoliermaterial für den Rotor- und den Statorkörper keramische Präparate aus Magnesium-Silikaten verwendet werden, die in der Technik unter verschiede nen Bezeichnungen, wie Steatit, Calit u. a. m. bekannt sind.
Ein aus einem derartigen Material her gestellter Statorkörper und Rotorkörper, der entsprechend niedrige Verluste und eine kleine Wärmeausdehnung aufweist, kann leicht durch Guss- oder Pressverfahren her gestellt werden. Dank fast vollkommener Elastizitätsfreiheit des keramischen Materials haben die aus diesem Material hergestellten ondensatoren den weitern Vorteil gegenüber den rein metallischen Kondensatoren, dass bei erstern so gut wie keine elastischen Schwingungen der einzelnen Teile, welche die Kapazität rhythmisch beeinflussen, ent stehen können.
Ein Ausführungsbeispiel des Drehkonden sators nach der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt.
Die Fig. 1 stellt einen axialen Schnitt des Drehkondensators dar; die Fig. 11 ist die rechte Seitenansicht dieses Kondensators; .
die Fig. 2 zeigt im axialen Schnitt den Rotor allein ; die Fig. 3 zeigt im axialen Schnitt den Stator allein ; die Fig. 3a zeigt die linke Seitenansicht des Stators ; die Fig. 4 veranschaulicht schematisch eine mögliche Anordnungsart der Belegungen.
Der Stator a besteht aus einem zylin drischen Gehäuse ai mit viereckigem Boden a2 und einem hohlen konischen Lager as zur Aufnahme des den Rotor b tragenden konischen Zapfens p. Der Stator trägt an den Ecken f eine federnde metallische Platte e, welche ihrerseits mittelst Schrauben r am Träger c befestigt ist. Der Träger c kann an den Enden d auf der Schalttafel oder dergleichen aufgeschraubt werden.
Die beim zusammengebauten Kondensator gespannte Federplatte e sucht den Stator- körper a in der Richtung zum Träger c hin abzuziehen. Infolgendessen übt die Innenwand der konischen Zentralnabe as einen Druck auf die anliegende Fläche der konischen Verbreiterung p der Steuerachse g aus und presst die Basis dieser Verbreiterung an die zugekehrte Stirnfläche der Nabe der Trä gers c an.
Der Rotor<I>b</I> ist auf seiner Steuerachse g in der Weise befestigt, dass seine Zentral- nabe eine der Vorm des konischen Endes p der Steuerachse entsprechende konische Öffnung besitzt, deren Innenwände an die Mantelfläche des erwähnten konischen Endes durch den Druck der Schraubenmutter q auf ihre Unterlegscheibe angepresst werden.
Die Kondensatorbelege sind auf den gegenüberliegenden Zylinderwänden des Sta- tors und Rotors, d. h. auf der Innenwand des ersteren und auf der Aussenwand des letzteren aufgetragen. Wenn beim Rotor und Stator nur etwa je eine Hälfte der gegen überliegenden Wandflächen durch Metall be deckt ist, so ist die Raumausnutzung unvoll ständig. Um diese zu verdoppeln, empfiehlt es sich, sowohl am Rotor, wie auch am Stator je zwei Belegungen aufzutragen, wie dies schematisch in der Fig. 4 (Ansicht von oben) angedeutet ist.
Hierbei muss die eine Belegung des Rotors, zum Beispiel ni, dauernd mit einer Belegung des Stators, zum Beispiel mi, und in gleicher Weise die Bele gung na des Rotors mit der Belegung 7a2 des Stators elektrisch verbunden sein. Das geschieht. zum Beispiel mittelst vom Rotor getragener, an die Belegungen ni, bezw. n.
angeschlossener Schleifbürsten ki bezw. k2 (Fig. 1), die auf vom Stator getragenen und mit den Belegungen mi bezw. 7n2 verbun denen Segmenten li, 12 schleifen.
Variable capacitor. It is known to build rotary capacitors in such a way that the metal coatings are melted or galvanized on the rotor body and stator body made of insulating material. It has been found, however, that with the previously known designs of such capacitors, their usability for operation is impaired by the nature of their insulating material, especially for extremely high frequencies.
If this material is ebonite or glass, it shows a certain degree of elasticity, which can give rise to mechanical vibrations and thus induce undesired modulation. In addition, especially with ebonite, but also with some types of glass, the temperature coefficient of thermal expansion is not small enough. The dielectric losses when the material is penetrated by high-frequency stray electrical fields are too high.
Quartz would be better suited as an insulating material, since it is very dimensionally stable and has a small constant of dielectric losses, but its shape and processing is very difficult.
According to the invention, these difficulties can be avoided and you can get a cheap and easy to manufacture temperature-independent and solid rotary capacitor if ceramic preparations made of magnesium silicates are used as the insulating material for the rotor and the stator body, which are used in technology under different names such as steatite, calite and the like a. m. are known.
A stator body and rotor body made of such a material, which has correspondingly low losses and low thermal expansion, can easily be made by casting or pressing processes. Thanks to the almost complete freedom from elasticity of the ceramic material, the capacitors made from this material have the further advantage over the purely metallic capacitors that with the former there can be almost no elastic vibrations of the individual parts, which rhythmically influence the capacitance.
An embodiment of the rotary capacitor according to the invention is shown in the drawing voltage.
Fig. 1 shows an axial section of the rotary capacitor; Fig. 11 is the right side view of this capacitor; .
2 shows the rotor alone in axial section; 3 shows the stator alone in axial section; 3a shows the left side view of the stator; Fig. 4 schematically illustrates a possible type of arrangement of the assignments.
The stator a consists of a cylindrical housing ai with a square bottom a2 and a hollow conical bearing as for receiving the conical pin p carrying the rotor b. The stator carries a resilient metal plate e at the corners f, which in turn is fastened to the support c by means of screws r. The carrier c can be screwed onto the switchboard or the like at the ends d.
The spring plate e, which is tensioned when the capacitor is assembled, tries to pull off the stator body a in the direction towards the carrier c. As a result, the inner wall of the conical central hub as exerts a pressure on the adjacent surface of the conical widening p of the control axis g and presses the base of this widening against the facing end face of the hub of the carrier c.
The rotor <I> b </I> is mounted on its control axis g in such a way that its central hub has a conical opening corresponding to the front of the conical end p of the control axis, the inner walls of which are connected to the outer surface of the aforementioned conical end through the Pressure of the screw nut q can be pressed onto its washer.
The capacitor covers are on the opposite cylinder walls of the stator and rotor, i. H. applied on the inner wall of the former and on the outer wall of the latter. If the rotor and stator only about half of the opposite wall surfaces are covered by metal, the space utilization is constantly incomplete. In order to double this, it is advisable to apply two coatings each to both the rotor and the stator, as is indicated schematically in FIG. 4 (view from above).
Here, one assignment of the rotor, for example ni, must be permanently connected to an assignment of the stator, for example mi, and in the same way the assignment na of the rotor must be electrically connected to the assignment 7a2 of the stator. This happens. for example by means of the rotor carried, to the assignments ni, respectively. n.
connected grinding brushes ki respectively. k2 (Fig. 1), which are carried on by the stator and with the assignments mi respectively. 7n2 connected segments left, 12 loops.