-
Drehkondensator Bei den bisher üblichen Drehkondensatoren erfolgt
die Kapazitätsvariation in den meisten Fällen durch Oberflächenveränderung. Um einen
möglichst großen Variationsbereich zu erzielen, hat man auch Drehkondensatoren gebaut,
bei denen außer der Oberflächenveränderung gleichzeitig noch eine Plattenabstandsänderung
vorgenommen wird.
-
Es sind ferner Drehkondensatoren, insbesondere für Feineinstellzwecke,
die sogenannten Differentialkondensatoren, bekannt, bei denen die Variation der
Kapazität durch die Differentialwirkung -zweier Kapazitäten bewerkstelligt wird.
Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß zwei kreisförmige Metallplatten, von
denen je eine Hälfte in ihrer Stärke von der anderen Hälfte verschieden ist, derart
einander gegenüberstehen, daß je zwei gleichstarke Plattenhälften einander gegenüberliegen
und in dem so gebildeten Raum zwischen den beiden Platten eine halbkreisförmige
Platte drehbar gelagert ist. Eine Änderung der Kapazität tritt dann beim Drehen
der halbkreisförmigen Scheibe nicht nur durch Änderung des Plattenabstandes, sondern
auch durch die Differentialwirkung zweier Oberflächen ein.
-
Bei diesen Differentialkondensatoren kann man wohl, wenn man nur die
Stufenhöhe der feststehenden Platten genügend klein wählt, die Kapazitätsvariation
klein wählen. Es ist aber aus Konstruktions- und anderen Gründen nicht möglich,
die Anfangskapazität beliebig klein zu machen. Dieses ist aber für viele Zwecke,
insbesondere für Messungen geringer Kapazitäten, sowie für Neutrodyne und Kurzwellenschaltungen,
bei denen die Kondensatoren über einen größeren Bewegungsbereich bei kleinerer Anfangskapazität
eine sehr geringe Kapazitätsänderung besitzen sollen, unerwünscht.
-
Die Erfindung betrifft einen Drehkondensator, der sich gegenüber den
bekannten Ausführungen, insbesondere gegenüber der letztgenannten Art, dadurch unterscheidet,
daß erfindungsgemäß die mehrfach stufenförmig bzw. schraubenförmig gestaltete feste
Kondensatorbelegung der als sektorförmige Platte ausgebildeten beweglichen Kondensatorbelegung
gegenüber derart ausgebildet ist, daß beim Drehen der letzteren die Kapazitätsänderung
lediglich durch Änderung des gegenseitigen Abstandes der beiden Belegungen erfolgt.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des Drehkondensators nach der Erfindung
wird die bewegliche Platte während der Drehbewegung gleichzeitig axial verschoben.
Der Drehkondensator gemäß der Erfindung weist nun gegenüber der bekannten Differentialkondensatorenausführung
eine Reihe von Vorteilen auf. So kann, da der bewegliche Sektor klein genug ausgeführt
werden kann und an dem festen System entsprechend viele Stufen vorgesehen werden
können, die Anfangskapazität bei kleiner Kapazitätsvariation viel kleiner - gehalten
werden als bei den bisherigen Konstruktionen. Bei dem Drehkondensator gemäß der
Erfindüng
ist fernerhin beispielsweise eine Drehung des Drehsystems
von über 300° mÖglich, während bei den Differentialkondensatoren nur eine solche
von i8o° zulässig ist. Es kann also dieselbe Kapazitätsvariation auf einen fast
doppelt so großen Drehbereich verteilt werden. Es besteht so ein größerer Ablesebereich
und damit eine größere Ablese-und Einstellgenauigkeit, was für Meßzwecke sehr wesentlich
ist.
-
An Hand der Zeichnung soll der Drehkondensator gemäß der Erfindung
näher erläutert werden. Ein Ausführungsbeispiel stellt die Kombination eines Drehkondensators
als Feineinstellkondensator mit einem sogenannt:en Grobkondensator dar.
-
Abb. i zeigt eine Ansicht mit teilweisem Schnitt eines Grobkondensators
in Verbindung mit einem Drehkondensator nach der Erfindung als Feineinstellkondensator,
Abb. z den Querschnitt nach Linie A-B der Abb. i und Abb. 3 eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Drehkondensators.
-
Das Plattensystem für die Grobeinstellung in Abb. i besteht aus dem
mit der Hohlachse a verbundenen drehbaren Plattensatz b
und dem festen Plattensatz
c. In der Hohlachse a ist die Achse d, an der die Sektorplatte e des Feineinstellkondensators
befestigt ist, geführt. Die von den Distanzstücken f getragene feste Kondensatorbelegung
g ist mehrfach stufenförmig ausgebildet. Durch den Knopf h wird die Grobeinstellung
und durch den Knopf j die Feineinstellung bewerkstelligt. In den Abb. i und a besitzt
der Feineinstellkondensator die größte Kapazität. Bei Drehung der Sektorplatte e
in der angegebenen Pfeilrichtung durch den Feineinstellknopf j wird die Kapazität
von Stufe zu Stufe allmählich-verringert. Die Bewegung der Sektorplatte e wird in
den beiden Endstellungen durch einen Isolierstift h begrenzt. Die Knöpfe
j und la können mit einem Zeiger versehen sein, die über einer Skala beweglich
sind und die Anzeige der bestehenden Kapazität jedes Systems ermöglichen.
-
Die feststehende Belegung des Feineinstellkondensators kann auch,
wie es Abb. 3 zeigt, schraubenförmig ausgebildet sein. Bei Bewegung der Sektorplatte
e' nach der einen oder anderen Richtung nimmt die Kapazität stetig zu oder ab.
-
Es sind natürlich noch viele andere Ausführungsmöglichkeiten 'für
die Veränderung des Luftabstandes der festen Belegung g von dem drehbaren Sektor
e möglich. So kann z. B. die Anordnung so getroffen werden, daß bei Betätigung des
Feineinstellknopfes j die Sektorplatte e gedreht und gleichzeitig auf der Achse
axial verschoben wird. Die feste Belegung g braucht auch nicht unbedingt kreisförmig
ausgebildet zu sein, sondern sie kann auch eine halbkreisförmige Form erhalten.
Hierbei ist es wiederum möglich, die halbkreisförmige Belegung schräg zu stellen.
Die Sektorplatte wird dann über dieser Platte bewegt und bewirkt eine kleine Änderung
der Dielektrikumstärke des Kondensators. Durch geeignete Formgebung des Querschnittes
der feststehenden Belegung g kann man der Kapazitätskurve einen gewünschten Verlauf
geben, z. B. so, daß sich die Kapazität gleichförmig mit der Plattenbewegung ändert.
-
Wie aus der Formel
errechnet werden kann, ist es ohne besondere Schwierigkeiten möglich,. bei einer
Verstellung der Feineinstellung von einer in die andere extremste Stellung Kapazitätsänderungen
von 5 und weniger Zentimeter zu erreichen. Die Gradeinteilung einer etwa am Kondensator
vorhandenen Skala kann dann sehr weit und in 1/"o cm gemacht werden.
-
Der Drehkondensator gemäß der Erfindung kann auch als besonderer Kondensator
hergestellt und für bestimmte Zwecke, wie als Neutrodynekondensator o. dgl., Verwendung
finden.