DE1614737A1 - Kleinst-Scheibentrimmerkondensator - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. MARTIN LICHT

Dr. REINHOLD SCHMIDT

Patentanwalt Dr. R. SCHMIDT, 7603 OPPENAU, Postfach 25

Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN

Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

Oppenau, den 2.8.1967

Mein Zeichen: 4368

Dr.Sch/M

L -J

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Stettner & Co., lauf / Pegnitz Kleinst-Scheibentrimmerkondensator

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Scheibentrimmer, z.B. in keramischer Ausführung, in einer äußerst gedrängten xäauweise, der sich auch leicht aus mehreren Einzeltrimmern zu einem Mehrfachtrimnier in einer -Baueinheit zusammenfassen und mit angebauten Spulen zu KIeinstschwingkreisen zusammenstellen läßt.

Die "bisher bekannten Miniatur-Scheibentrimmerkondensatoren mit gegeneinander verdrehbarem Stator und Hotor lassen sich unter einer gewissen Größe nur mit Schwierigkeit herstellen und sind in ihren zur Größe in Beziehung gesetzten erreichbaren Kapazitäten und Regelbereichen schon durch das Vorhandensein der Drehachse beschränkt, deren Anteil am Gesamtraumbedarf mit immer weiter getriebener Kleinheit immer größer wird, .Beispiele für solche Miniaturtrimmer von 5 mm Durchmesser bietet die deutsche Patentschrift Ur. 1 189 649.

Ziel der Erfindung ist es nun, in Fällea^ in denen man mit den Abmessungen nooh erheblich unter diose GrSBanordnung gehen und b®~ sonders auch Hehyfaohtrimmer sxtrem kleiner Abmessungen herstel-

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Dr. REINHOLD SCHMIDT, 7603 OPPENAU, Postfach 25, AHniendplatz 4, Telefon: (07804) 710 *'*

Bankverbindungen: RendiUlbink (Volksbanit) Oppenau Konto-Nr. ma I Bankhaus Paul Kapff, Stuttgart Konto-Nr. 2644 / Postesfteckbonto: Karlsruhe Nr. 65015 Münchner Büro; Patentanwälte LICHT, HANSMANN, HERRMANN

len will, den ganzen zur verfugung stehenden Haum für die Erreichung einer hohen Endkapazität noch besser ausnutzen zu können, als es mit den bisherigen Miniaturtrimmern der Pail ist«

Zu diesem Zweck wird im Gegensatz zu den bekannten Scheibentrimmern eine neuartige Bauart verwendet, bei der erfindungsgemäß die die Belegungen tragenden i'eile Stator und üotor unter Zwisohensetzung einer planparallelen Dielektrikumsplatte ohne körperliche Drehachse durch eine Spannhülse aus Isolierstoff mit ihren Eeibflachen derart federnd zusammengehalten werden, daß die Belegungen τοπ Stator und Kotor zur Kapazitätsänderung gegenseitig verdrehbar sind« Durch die Einsparung der Drehachse kann man nun das ganze verfügbare Volumen für die Erreichung einer hohen Endkapazität ausnutzen« Der üotor wird mit seinen Flächenelektroden vermittels einer Spannhülse aus Isolierstoff gegen eine dünne dielektrische Schicht, z.B. aus Keramik mit hoher Dielektrizitätskonstante, gedrückt, die auf der gegenüberliegenden Seite ein, oder im ü'alle eines Mehrfachtrimmers mehrere metallische Elektrodenpaare aufweist. Diese dünne planparallele Platte ist mit der metallisierten Seite auf einem planen, als urund.- oder Stützkörper dienenden Block befestigt, der z.B. in quer zu der genannten planen Fläche verlaufenden Bohrungen und auf einer Seitenfläche in Form von Metallband em die elektrischen Anschlüsse trägt,,

Die durch die Spannhülse aufrechterhaltene Spannung kann duron zwischengelegte lellerfedern verstärkt werden· Zweckmäßig wird eine Spannhülse aus elastischem Werkstoff, wie Polystyrol, Polyäthylen, Polyvinylchlorid oder dergleichen verwendet, die aus

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einem federnden Klemmkörper U-förmigen Querschnitts "bestellt, dessen "beide Wandungsschenkel das aus einem oder mehreren Irimmereinheiten "bestehende Aggregat umfaßt, an seinem Stegteil Öffnungen für Schraubenzieher zum Verstellen dahinter befindlicher Rotor-Verstellschlitze "besitzt, und an seinem dem Stegteil gegenüberliegenden x'eil durch. Verschweißen verschließbar ist, ζ,,Β. mittels eines die Enden der Wandungsschenkel verbindenden Verschlußstreifens aus Kunststoff. Die Rotoren sind kurze zylindrische Körper mit einem Schlitz an der oberen Kreisfläche und sitzen in entsprechenden Ausnehmungen der Hülse, die sie mit der metallisierten Kreisfläche gegen die dielektrische Schicht drückt« Die Schlitze in den üotoren sind durch Bohrungen in der Spannhülse mit einem Schraubenzieher zum Zweck des Kapazitätsabglei chs zugänglich»

Als Werkstoff werden die nach den jeweiligen Anwendungszwecken ■ und geforderten Eigenschaften auszuwählenden bewährten Srimmer-Werkstoffe benutzt, z.B. "bei keramischer Ausführung die bekannten keramischen Kondensatorbaustoffe mit Dielektrizitätskonstanten in den Frenzen zwischen 6 und 250 gemäß dem liormblatt DIN 41920» wo geeignete Isolierstoffe auf Seite 2, Abschnitt 2.5.1, 2.5o1o1 und 2.5.1.2 angegeben sind.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen ein Dreifach-Kleinst-Scheibentrimmerkondensator beschrieben, dessen Abmessungen so klein sind, daß die Zeichnungen den liegenstand in fünffacher vergrößerung darstellen, üs zeigen!

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Fig. 1 einen Kleinst-Ereifach-Scheibentrimmer nach der Erfindung in fünffach vergrößerter Gesamtansicht von oben,

2 derselbe von unten gesehen,

Fig» 3 derselbe im Schnitt längs der Linie A-B der Figo 1,

Fig. 4 derselbe im Schnitt längs der Linie C-D der Fig. 1,

Fig. 5 die Spannhülse dieses i'r immers für sich von oben gesehen,

Figo 6 dieselbe im Schnitt längs der Linie E-F der Fig. 5»

Fig. 7 dieselbe im Schnitt längs der Linie G- - H der Fig, 5, noch unverschlossen,

Fig. 8 eine Vorderansicht des zugehörigen Statorblocks für sich, Fig. 9 derselbe in Ansicht von oben,

Fig.10 derselbe im Schnitt längs der Linie I - K der Fig. 8,

Fig.11 eine Vorderansicht eines Botors in .Richtung des nach außen geöffneten Verstell-Schlitzes,

Fig. 12 derselbe Rotor von unten, also in iiichtung auf die Belagseite gesehen,

Fig.13 derselbe von oben gesehen,

Fig· H derselbe in Seitenansicht gesehen in dichtung des nach innen geöffneten Belagtrennschlitzes und

Fig.15 ein Satz von Einzelteilen eines Dreifachtrimmers herausgezeichnet ohne Spannhülse, BAD CRJGiMAL 009823/0455 ./.

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In einer aus thermoplastischem Werkstoff bestehenden Kunststoff-Spannhülse 5, wie sie in verschiedenen Ansichten in den Figuren 5 Ms 7 gezeigt ist, sind im dargestellten Beispiel drei Kleinst-Trimmer vereinigt,» Zu diesem Zweck enthält die U-profilförmige klammerartige, an den beiden Bndseiten Offene Hülse 5 in ihrem oberen Stegteil drei Durchtrittsöffnungen 8, durch welche man mit einem Schraubenzieher zum Verstellen der darunterbefindlichen Rotoren greifen kann. Kleine x'renn- und Haltelappen 10 im oberen i'eil der Spannhülse sorgen für die gegenseitige Isolierung der Einzeltrimmer. An der einen Seitenwand befinden sich Durchführungsöffnungen 9 für die Kondensator-Zuleitungen 6» Uach dem Einbringen des Kondensator-Aggregats wird die Hülse unten durch einen eingelegten Kunststoffstreifen 7 (Fig. 4) abgeschlossen und zugeschweißt.

Unter den Durchgriff-Öffnungen 8 liegen die drei Rotoren 3 aus Steatit des l'yps Ker 221 mit zwei auf ihrer Unterseite angebrachten halbkreisförmigen Metallbelegungen 13, die durch einen eingebrachten Schlitz 12 voneinander getrennt sind (J?ig_e 12 und 14) ο Auf der Oberseite enthält das Rotorplättchen den Bedienungsschlitz 11.

Unterhalb der drei Rotoren, die durch die genannten kleinen Zwisohemmnde 10 der Spannhülse am seitlichen Verschieben gehindert sind, li®gt die als dielektrische Schicht wirksam® Platte 2 aus einem handelsüblichen keramiaohen. Material H 470 mit einer von etwa 55» Sie ist planparallel geschliffen und trägt auf

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einer Seite eine Versilberung 14·

Unter dieser Dielektrikumsplatte 2 liegt als Sockel ein Ötütz- oder ü-rundkörper 1, dessen Oberseite ebenfalls eine Metallisierung 15 trägt und mit der metallisierten Ji¹Iäohe 14 der Dielektrikumsplatte 2 vereinigt ist. In den so gebildeten Statorblock oder Sockel 1 sind wiederum Schlitze 16 eingearbeitet, durch welche der aus den Belägen 14 und 15 gebildete vereinigte Metallbelag (im folgenden als Statorbelag 15 bezeichnet) in Teilabschnitte unterteilt ist, die je zur Hälfte zu den drei i'eilkondensatoren mit den zugehörigen Rotoren 3 gehören. Die Rotoren werden von oben noch zusätzlich durch winzige Tellerfedern 4 gegen den so gebildeten gemeinsamen Stator 1 gedrückt, wobei die Kotorbelegungen paarweise den entsprechenden Stator-Teilbelegungen 15 auf der andern Seite der bei der .Bildung der Schlitze 16 ebenfalls geschlitzten Dielektrikumsplatte 2 gegenüberliegen (Pig. 15).

Der Stator besteht z.B. aus Steatit vom '£yp KER 221 nach DIF 40685 oder aus Porzellan oder sogar aus Kunststoff. Der Hotor besteht vorzugsweise aus Keramik im Hinblick auf die wünschenswerte Formstarrhext und die Anbringbarkeit gut haltbarer Metallbeläge. Die Auswahl -geschieht nach der jeweils erforderlichen Dielektrizitätskonstante und deren Temperaturkoeffizienten. Brauchbare Werkstoffe sind z.B. solche der Bezeichnungen

P 100 mit DK * 6,5 und TK « +100· 10""⁶, Έ 033 mit BK » 22 und TK « -33ΊΟ"⁶,

N 470 rait DK =» 53-60 und TK « -470· 10~⁶ und N 750 mit DK = 90 und TK » -750ΊΟ""⁶ nach. VDJä 0560 Teil 009823/0455 "

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Anstelle solcher keramischen Ausführungen können aber auch Kunststoffteile für Rotor, Stator und dielektrische Schicht benutzt werden.

Für den Anschluß der Kondensatorbelegungen sind die Statorbelegungen 14/15 nach einer Seite des Statorblocks 1, über Silberstege 18 an Querbohrungen 17 innerhalb des Blocks zu den dort angebrachten Anschlußdrähten 6 geführt (Fig. 8 und 15).

Zweckmäßig ist es, die bekannte sogenannte "Differentialschaltung¹¹ anzuwenden, wie sie z.B. in der oben genannten deutschen Patentschrift Nr. 1 189 649 für die dortigen Figuren 1 bis « 6 beschrieben ist. Das hat den Vorteil, daß man keine Anschlüsse an die .Belegungen des beweglichen Rotorteils braucht. Dabei sind dann also nur die Statorbeläge 14/15 galvanisch mit der Spannungsquelle verbunden, und die Kapazität wird durch Serienschaltung wirksam. Bine nähere .Beschreibung dieser bekannten Schaltungsart erübrigt sich. Bs dürfte/genügen, auf die Anordnung und Ausgestaltung der von den Statorbelegungen 14/15 zu den Anschlußdrähten 6 führenden Ansohlußbelegungen und Bohrungen 17 in den Figuren 3, 4, 8, 9, 10 und 15 zu verweisen»

Statt der als ueispiel dargestellten Ausführung des Trimmers mit Serienschaltung kann die gleiche ürundanordnung nach der Erfindung auch in der Form angewandt werden, daß die Normal-

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schaltung, wie sie z.B. für die Figuren 7 "bis 12 in der
erwähnten deutschen Patentschrift Nr. 1 189 649 beschrieben ist, verwendet wird. JEPür diesen Zweck muß der Rotor dann mit einem Schleifkontakt verbunden werden, während am Stator anstelle der jetzt vorhandenen beiden Belege nur einererforderlich ist.

Patentansprüche!

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Claims (1)

1. I t s t t ii © 3? & SOoo S b/vl £' / "3?©gnits

   atent aneprüeli©

   1β / KleinstescheifeentrimmerlEoiidensator^ dadurch gekennzeichnet_& ^-^^ daß die di© Belegungen tragenden i'eil© stator (1) und Bot or (3) unter Zwisohensstzung einer planparallelen Bi platte (2) ohne körperliche Brehachs© duj?oh eine Spannhülse (5) aus Isolierstoff mit ihren ÄeiMläeken derart federnd zusammengehalten werden, daß die .Belegungen (15 13) von Stator und Botor zur Kapazitätsänderung gegenseitig verdreh!) ar sincL

   2« Irimmisr nach Jnspruoh. 1₉ dadw.roh gekennzeiohnet_s daß als Isolierstoff für die Spannhülse Kunststoff dient₀ wi@ Poljstyrolj Poljäthylen und Polyvinylchloride

   3· Irimmer nach Jtaspruoh 1 oder 2, dadureh gek@nn.sselohnet_ff daß die durch di® Spannhülse aufrechterhaltene Spannung duroh zmsohen· gelegt® iS9ll©2?f©ä@rß (4)" verstärkt

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   β trimmer naoh .Ansprüchen 1 vmA 2_$ t^raroh gekennzeichnet, daß ät® Imisrfcstoff-Spannhülse aus eisern federnden Klammerkörper U^fosaigea Querschnitts beste&t, der mit seinen beides Wa&üußi$3BQhenkeXn das aus siasui oder mehreren irimmereinheiten "bestehende Aggregat umfaSt, an seinem Stegteil Öffnungen (8) für Schraubenzieher sum Verstellen der dahinter befindliohen Eotor-Terstellsohli-Sse (11) besitzt, und an seinem dem Stegteil gegenüberliegenden ieil durch Verschweißen verschließbar ist₉ z.B. mittels eines die Snden der Wandungssch@nl£©l Yerbirj-äs^iden V srscäluj streif ens (7) aus Kunststoff O

   5* T?.;/Immer nach Anspruch 4t dadurch gekeimzelc^et, daß einer der Wanöungsschenkel Durchbrscsli'angen (9) für äas Durchführen ύοώ. liischlußdrähten (6) besitzt.

   6· £rimiü©r naoh Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der odei die aus Isolierstoff beatehenden Rotoren an ihrer den von außen zugänglichen Verstellschlitzen gegenüberliegenden Seite je zwei halbkreisförmige, durch eine schlitzförmige Unterbrechung (12) gegeneinander isolierte Metallbelegungen (13) tragen, denen auf der andern Seite der Dielektrikumsplatte (2) gleichfalls je zwei durch einen Schlitz (16) getrennte itator-Metallbelegungen (15) ip?r nüberstehen.

   7e Irimmts¹ ase'i 4aspi?ii€:5i@a 1 Me '&, äaämrofe gekennzeichnet, daß

   BAD ORIGINAL

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   nur die Statorbeläge (15) galvanisch mit ü©3? Spannungsquelle- verbunden sinä und die Kapazität durch Serienschaltung wirksam wird©

   8. Trimmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 7» dadurch gekennzeichnet_s daß die Statorbelegungen (15) zwischen der planen Dielektrikumsplatte (2)₉ die mit ihrer Uelagseite (,14) der Statorbelegung gegenübersteht^, und der ebenfalls planen Oberfläche eines mit der genannten Platte verbundenen Oberfläche des Blocks (1) liegen·

   9· Trimmer nach Anspruch 8₉ dadurch gekennzeichnet j daß die Anschlußbelegungen (18) der ütatorbelegungen (15) über eine Seite des Statorblocks (1), sodann durch Querbohrungen (17) innerhalb des .Blocks au den dort eingelöteten Anschlußdrahten (6) geführt sind.

   10. Mehrfachtrimmer nach Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß in einer gemeinsamen Spannhülse (5, 10) mehrere Rotoren (3) isoliert einem gemeinsamen Statorblock (1) gegenübergestellt sind, dessen an einer gemeinsamen Dielektrikumsplatte (2) liegende Belegung (,15) durch schlitzförmige Unterbrechungen (16) in die der Anzahl der Motoren entsprechende Anzahl von 'i!eilbelägen unterteilt ist«

   BAD ORiCNAL

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   L e e r s e i t