DE302592C

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Publication number: DE302592C
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Description

AUSGEGEBEN AM 19. SEPTEMBER 1919

Man benutzt bei elektrischen Kondensatoren mit Vorliebe Glas als Dielektrikum, weil dieses außer einer hohen Dielektrizitätskonstanten .eine große Durchschlagsfestigkeit besitzt. Bei Verwendung in den Stromkreisen für hochfrequente Schwingungen, besonders in der draht losen Telegraphic und Telephonie, hat dagegen der Glaskondensator den Nachteil, daß die meisten Glassorten infolge hoher dielektrischer

ίο Hysteresis beträchtliche Verluste aufweisen. Versuche haben ergeben, daß diese Hysteresisverluste bedingt sind durch den Natriumgehalt des Glases und daß ein Glas fast verlustfrei ist, wenn es nur noch Spuren von Natrium enthält.

Man gibt dem Glaskondensator meistens die Form von Flaschen oder Platten, die auf beiden Seiten mit den metallischen Belegungen versehen werden. Die Flaschen oder Platten «teilte man nach dem üblichen Fabrikatjonsverfahren

durch Gießen oder Blasen her. Üie genannten Glassorten aber, die von dielektrischer Hysteresis frei sind, lassen sich nach dem üblichen Fabrikationsverfahren nicht in diese Formen bringen. Versuche haben ergeben; daß sich ein derartig einwandfreies Glas, wie es für die Resonanzkreise der drahtlosen Telegraphie zur Vermeidung von Verlusten nötig ist, nur in Blöcken herstellen läßt. Gemäß der weiteren Erfindung werden nun Glasplatten benutzt, die aus solchen Blöcken unmittelbar herausgeschnitten sind. Hierdurch erhält man .den Vorteil, für die Zwecke der drahtlosen Telegraphie zum ersten Mal fast verlustlose Kondensatoren herstellen zu können. Dies ist allerdings nur dann möglich, wenn man durch geeigneten Zusammenbau des Kondensators dafür sorgt, daß nicht durch andere Verlustquellen der durch Benutzung des bestmöglichen Glases erzielte Gewinn wieder in Frage gestellt -wird. Die Zeichnung stellt ein Beispiel für einen solchen Kondensator dar, wobei Fig. 1 einen Schnitt senkrecht zur Plattenebene und Fig. 2 einen Schnitt in Richtung der Plattenebene zeigt.

Glasplattenkondensatoren für große Kapazität baute man vielfach derart zusammen, daß 45 man die auf einer oder beiden Seiten mit den Belegungen beklebten Platten beispielsweise in einem Gefäß mit isolierender und kühlender Flüssigkeit, z. B. öl, unterbrachte, oder die Zwischenräume mit einer im warmen Zustande flüssigen und dann erstarrenden Masse ausgoß. Es ist aber bekanntlich sehr schwierig, eine. Belegung auf der Platte so zu befestigen, daß keine Luftblasen eingeschlossen werden, die Veranlassung zu beträchtlichen Verlusten geben. Man hat bei älteren Konstruktionen die verschiedensten Mittel versucht, diesen Ubelstand zu beseitigen. Beispielsweise hat man die Belegung ganz in die Glasmasse eingebettet. Dies ist aber nur bei Glassorten möglich, die hohe dielektrische Hysteresis Verluste haben, dagegen bei den geschnittenen, verlustlosen Platten gemäß der Erfindung nicht ausführbar. Es ist ferner vorgeschlagen,, von einer unmittelbaren Befestigung der Belegung auf der Platte ganz abzusehen und Glasplatten und Metallplatten, die vollkommen eben sein sollen, unmittelbar aufeinander zu legen. Aber auch hierbei sind Luftblasen nicht zu vermeiden. Es zeigt sich nämlich, daß das Öl oder die noch flüssige Vergußmasse in die Kapillaren infolge der Oberflächenspannung nicht eindringen kann, auch dann

nicht, wenn der Behälter luftleer gepumpt wird, ' denn die Oberflächenspannung kann bei so engen Kapillaren größer werden als der Luftdruck. Ferner hat diese Bauart den Nachteil, daß man sehr dicke Glasplatten und-.Metall- " platten verwenden muß.

Um diese den gebräuchlichen Belegungsmöglichkeiten anhaftenden Nachteile zu vermeiden, wird die Belegung gemäß einem bekannten Verfahren durch galvanischen Niederschlag von. Kupfer oder anderen geeigneten Metallen erhalten . Dieses Verfahren ist aber ohne weiteres nicht anwendbar, da z. B. ein auf die gewöhnliche Weise hergestellter galvanoplastischer Niederschlag nicht haltbar ist und abziehbar bleibt, so daß der unbedingt zu vermeidende Ein^x Schluß von Luft zwischen Belegung und Glasplatte nicht vermieden werden kann.

Aus diesem Grunde werden nach einem bekannten Vorschlage zwei Folien übereinander hergestellt, indem man beispielsweise die Glasplatte zunächst chemisch versilbert und dann darauf einen Niederschlag von Kupfer oder einem anderen gut haftenden und gut leitenden Material herstellt.

Man erhält auf diese Weise in der auf beiden Seiten mit derartigen Niederschlagen 2 armierten geschnittenen Glasplatte 1 ein Kondensatorelement von den geringst möglichen Verlusten, bei dem man in der Dimensionierung nur mehr Rücksicht auf die Durchschlagsfestigkeit für die jeweils gegebene. Spannung, nicht aber- mehr auf andere Faktoren, wie etwa Wärmeleitung, u. dgl., zu nehmen hat.

'Beim Zusammenbau solcher Elemente zu einem größeren Kondensator würde nun, wollte man die Elemente unmittelbar aufeinander legen, der besprochene Nachteil'der Luftblasenbildung zwischen den Belegungen zweier benachbarter Platten wieder auftreten. Es ist daher zweckmäßig, in bekannter Weise zwischen je zwei benachbarten Platten ein elastisches Zwischenglied einzufügen, das beispielsweise aus einer doppelt gewellten Blechscheibe 3 besteht. Diese-Zwischenlage'muß einen Abstand der Platten gewährleisten, der das Zustandekommen einer Kapillarwirkung verhindert.

Die Zwischenlagen dürfen ferner die Belegungen nicht ganz .bedecken, sondern müssen den Rand derselben frei lassen, um auch den Verlust durch Randstrahlung zu vermeiden. Wenn hierbei durch die Zwischenlage ein Abstand der Platten voneinander gesichert wird, der mindestens so groß ist als die Glasplattendecke, so wird .bei dieser Anordnung das Poten- -55 tialgefälle an den Rändern der so getrennten Belegungen so weit verringert, daß Sprühverluste nicht eintreten. Versuche haben gezeigt, daß bei einer Belastung bis zur Grenze der Durchsehlagsspannung Sprühen nicht be obachtet wurde.

Die Zwischenlagen 3 können zugleich zur Stromzu- und ableitung dienen, wozu sie zweckmäßig mit geeigneten Ansätzen 4 versehen werden. Die Ableitungen können übrigens auch unmittelbar an die Belegungen angelötet werden. Der ganze Kondensator steht in einem Gefäß 5, das mit öl oder einer anderen isolierenden Flüssigkeit 6 gefüllt ist. . . . „„

Claims

Patent-Ansprüche :

1. Elektrischer Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß als Dielektrikum eine Glassorte benutzt wird, die von Natrium möglichst frei ist.

2. Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Glasplatten benutzt werden, die aus einem vollen Block des natriumfreien Glases herausgeschnitten sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.