DE1608466U

DE1608466U - Keramischer kondensator.

Info

Publication number: DE1608466U
Application number: DER301U
Authority: DE
Original assignee: Rosenthal Isolatoren GmbH
Current assignee: Rosenthal Isolatoren GmbH
Priority date: 1949-11-30
Filing date: 1949-11-30
Publication date: 1950-06-22

Description

"Keramischer Kondensator. n In oder an Fernkabeltelefonleitungen müssen, umgleiohmässige elektrische Eigenschaften über die ganze Leitungslänge zu erhalten, in Abständen einfach-, zweifach-oder vierfachkabelausgleichkondensatoren ein-bezw. angeschaltet werden. Bekannt sich Ausgleichkondensatoren, die als Dielektrikum Papier oder Polystyrol besitzen und in Glas- oder Blechbehältern, mit Kabelvergussmasse vergossen, eingebaut werden.
Diese Kondensatoren weisen eine Reihe von Mängeln auf, die ihre Anwendung als Eabelausgleichkondensatoren entweder überhaupt beschränken, einen beträchtlichen Ausschuss verursachen oder im Betrieb zu Schwierigkeiten führen. Der Verlustfaktor der Papierkondensatoren ist so hoch, dass sind ihre Anwendung in Trägerfrequenz-Telefonieleitungen verbietet. Das Dielektrikum Polystyrol beginnt bei Temperaturen ab 700 zu erweichen und sein Temperaturkoeffizient ist nicht konstant und nicht reproduzierbar. Es ergeben sich daher beim Verlöten der Kabelmuffe unkontrollierbare Kapazitätsänderungen, die die Nebensprechkopplung der Leitungen stark vergrößern. Bei Zwei-und Vierfachkondensatoren sind die Teilkapazitäten bereits in der Fertigung - ganz abgesehen von den Änderungen beim Einbau und Betrieb - nur mit erheblichen Toleranzen herstellbar, da ein Feinabgleich nicht möglich ist, so dass der Ausschuss sehr hoch ist. Schließlich besitzen die gebräuchlichen Ausgleichkondensatoren verhältnissmässig große Abmessungen und haben ein erhebliches Gewicht.
Diese Umstände. stören eine raumsparende Montage, die zur Erzielung kleiner Zuleitungsindektivitäten bei Verwendung der Kondensatoren im Trägerfrequenzgebiet wünschenswert ist.
Aus der Hochfrequenztechnik sind Kondensatoren mit keramischem Dielektrikum bekannt, die diese aufgezählten Mängel nicht besitzen. Als Dielektrikum kommen keramische Sondermassen zur Anwendung, mit denen man je nach Verwendungszweck jeden gewünsch-

ten Verlustfaktor zwischen 0, 5 und 20, 10-4 (bei 1 MHz) und Tem-

peraturkoeffizienten nach Größe und Gang einstellen und in der Fertigung einhalten kann. Die Beläge bestehen aus feuerversilberten Flächen, deren Kapazitätswert sich durch Abschleifen, Auftragen von Leitsilber oder automatische. Markierungsverfahren mit außerordentlich geringer Toleranz bei geringem Ausschuss einstellen lässt. Im Hinblick auf thermische Beanspruchbarkeit und den reproduzierbaren Gang des Temperaturkoeffizienten sind keramische Kondensatoren allen anderen in entscheidender Weise überlegen. Durch die Wahr geeigneter hochkapazitiver Sondermassen können die räumlichen Abmessungen im Vergleich zu Polystyrolkondensatoren bis zu 75% vermindert werden.
Nach der Neuerung werden Kabelausgleichkondensatoren aus keramischen Kondensatoren zu Einfach-, Zweifach-und Vierfachkondensatoren aufgebaut und durch geeignete, aus umfangreichen Versuchen gewonnenen Maßnahmen die günstigen Eigenschaften der Keramikkondensatoren für die Übertragungsgüte von Fernkabel-Telefonieleitungen und ihre Betriebseingenschaften nutzbar gemacht.

Die Kondensatoren werden durch einen Überzug aus isolierendem und farbigem Lack oder spezieller Vergußmasse gegen Luftffeuchtigkeit weitgehend unempfindlich gemacht, so dass der geringe

Verlustfaktor und hohe Isolationswiderstand im Betrieb erhalten

bleiben. Zwei-und Vierfachkondensatoren sind in ihren Teilkapa-

zitäten mit sehr kleinen Toleranzen abgleichbar. Wegen des re-

produzierbaren Temperaturganges verlaufen die Änderungen aller

Teilkapazitäten bei Temperaturänderungen gleichmässig, so dass sich die schädliche Nebensprechkopplung nicht vergrößert.

Bei dem Einfachkondensator nach der Neuerung sind beide Drahtanschlüsse an einem Ende herausgeführt.
Der Zweifachköndensator besteht aus zwei gleichen Rohrkondensatoren, die hintereinander montiert, aber nicht miteinander verbunden sind.
Der Vierfachkondensator besteht aus zwei Rohrkondensatoren mit je einem Innenbelag und je zwei Aussenbelägen, die hinter-oder nebeneinander angeordnet werden, wobei die Anschlüsse herausgeführt oder jeweils die parallelliegenden Aussenbeläge miteinander. verbunden'werden. Die Teilkondensatoren können für grössere Kapazitäten aus der Parallelschaltung mehrerer Einzelröhren gebildet werden.
Vier einzelne Kondensatorröhrchen oder vier Gruppen aus mehreren Röhrchen in Parallelschaltung sind im Ring geschaltet. Eine isolierende Zwischenwand trennt die paarweise parallelgeschalteten Aussenbeläge von jeweils zwei Röhrchen oder-gruppen voneinander.
Für die räumliche Ausführungsform der Kabelausgleichkondensatoren gemäss der Neuerung werden folgende Beispiele angegeben : a) Die Teilkondensatoren sind in einem rohrförmigen, am einen Ende halbkugelig abgeschlossenen Behälter aus Porzellan mit Kabelvergussmasse eingegossen. Der Behälter selbst ist mit einer besonders harten Vergussmasse abgeschlossen, wobei dafür Sorge getragen ist, dass die Anschlussdrähte gegen Herausziehen gesichert sind. b) Die mit einer Spezialvergussmasse durch Tauchen oder Überziehen vorbehandelten Teilkondensatoren liegen in einem dünnwandigen Keramikrohr aus Spezialmasse, dessen Enden mit einer harten Vergussmasse verschlossen sind, wobei wiederum die an eine Ende herausgeführten Anschlüsse gegen Herausziehen gesichert sind Diese Ausführung bringt eine wesentliche Raum-und Gewichtserspar nis. c) Noch größere Raum-und Gewichtsersparnis für besondere Anforderungen bringt eine Ausführung, Bei der die Teilkondensatoren mit Isolierlack versehen in einem Isolierschlauch von besonders hohem Msolationsvermögen liegen, dessen eines Ende durch einen kurzen Pfropfen des gleichen Materials abgeschlossen ist.
Dieser Pfropfen kann z. B. mit dem schlauch thermisch verschweißt werden. Das andere Ende des Schlauches, aus dem die Anschlüsse herausführen, ist durch einen Pfropfen mit entsprechenden Aussparungen für die Schaltdrähte verschlossen.
Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen von Kondensatoren nach der Neuerung beispielsweise dargestellt.
Die Kabelausgleichkondensatoren nach der Neuerung unter Verwendun keramischer Teilkondensatoren zeichnen sich durch außerordentlich raum-und gewichtssparende Ausfütrungsformen aus, die gegen Feuchtigkeitseinflüsse weitgehend unempfindlich sind und bei allen Temperaturschwankungen definierte und reproduzierbare elektrische Werte ergeben. Abb. 1 zeigt einen Einfachkondensator im Schnitt. Die Zuleitungsdrähte

1 sind einmal innen bei 8 im Kondensatorrõhrchen und einmal aussen

bei 6 angelötet. Der Abschluß 9 des Röhrchens kann, wie hier gezeichnet, durch eine Vergussmasse erfolgen, durch einen Isolierpfropfen oder man kann auch ein geschlossenes Keramikrohr verwenden.

Abb. 2 zwigt einen Zweifachkondensator im Schnitt. Der. obere Kondensa-

tor hat einen nach aussen geführten Innenbelag 81'Beim unteren.
Kondensator ist der Innenbelag'8 bis nach unten herangezogen, um das Anlöten eines Drahtes zu ermöglichen. Die beiden Kondensatoren haben untereinander keine leitende Verbindung. Der Abschluss 9 des unteren Endes kann, wie bei Abb. 1, verschieden gewählt werden.
Abb. 3 zeigt einen Vierfachkondensator im Schnitt, bei dem jeweils zwei Kapazitäts-Paare auf getremmten Keramikröhrchen übereinander angeordnet sind. Der Schaltdraht verbindet die Innen-und Aussenbeläge wechselseitig so, dass eine Kapazitätsbrücke entsteht. Die Innenbeläge 81, 2 und 8394 sind jeweils für die Ausaenbeläge 61, 62 bezw. 63 und 64 die zugehörigen wirksamen Beläge. Der Abschluß 9 kann wie bei Abb. 1 verschieden ausgeführt werden.
Abb. 4 zeigt einen Vierfachkondensator im Schnitt, bei dem zwei Kondensatorröhrchen mit je zwei Teilkapazitäten nebeneinander angeordnet sind. Die Aussenbeläge sind paarweise miteinander werbenden, so dass eine Kapazitätsbrücke mit vier Kondensatoren in

Hingschaltung entsteht. Die Innenbeläge 8 2 bezw. 83 4 stehen

den Aussenbelägen 6.., 62, 63 und 64 gegenüber. Der untere Abschluß kann wie bei Abb. 1 beschrieben, verschieden gewählt werden.

Abb. 5 zeigt einen Vierfachkondensator im Schnitt, bei dem vier Einzelkondensatoren in Ringschaltung vorliegen. Die Aussenbeläge sind durch ein keramisches Kreuzteil 10 getrennt und isoliert. Wie aus der unteren Abbildung zu ersehen ist, 'werden die Innenbeläge 81

und 83 sowie 84 und 8 verbunden. Ebenso haben die Aussenbeläge

3 4 <

61 2 bis 6423 eine lötende Verbindung. Zwei Anschlussdrähte 1

', 2 43

werden an die innere Leitungsbrücke und zwei an die äussere abgeschlossen. Der untere Abschluß 9 kann in verschiedener Weise

ausgeführt werden, wie es bereits bei Abb. 1 erwähnt wurde.

Schutzansprüche.

1) Keramischer Kondensator, insbesondere Kabelausgleichkondensator,

bei dem beliebig viele Teilkondensatoren in eine gleichzeitig

isolierende und feuchtigkeitsdichte Umhüllung eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Schaltdraht (1) versehenen Teilkondensatoren (7) in einem einseitig abgeschlossenen Behälter

(4) vorzugsweise aus Keramik-eingegossen sind, der an der Aus-

führungsseite der Schaltdrähte durch Verguss-und Abschlussmaterialien (3) klimabeständig abgedichtet ist.

Claims

2) Keramischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Schaltdraht (1) versehenen Teilkondensatoren (7) in -eine isolierende'Vergussmasse getaucht und in ein Rohr- (4) vorzugsweise aus, Sondersteatit-gebettet sind, das an beiden Enden mit einer Verschlussmasse (39) klimabeständig abgedichtet ist.

3) Keramischer Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Schaltdraht 1) versehenen Teilkondensatoren (7) in eine isolierende Vergußmasse getaucht oder mit Lack überzogen und in einen Schlauch (4) aus Isoliermaterial gebettet sind, desser beide Enden durch Pfropfen (3,9) aus Isoliermaterial-an der Anschlußseite mit entsprechenden Aussparungen für die Schaltfrähte-klimabeständigabgedichtetsind.

4) Keramischer Kondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfropfen (3, 9) mit dem Schlauch thermisch verschweißt sind.

5)-Keramischer Kondensator nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltdrähte an der Verschlusseite gegen Heraus ziehen gesichert sind.

6) Keramischer Kondensator nach Anspruch 1 5, insbesondere vierfach-Kabelausgleichkondensator, dadurch gekennzeichnet, dass zwei keramische Röhrchen hintereinander angeordnet sind, die jeweils einen durchgehenden Innenbelag und zwei untereinander und gegen den Innenbelag isolierte, durch Einbrennen von Silber gebildete Kapazitätsbeläge besitzen und in Ringschaltung geschaltet sind.

(Abb. 3).

7) Keramischer Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatcrröhrehen nebeneinander angeordnet sind. (Abb. 4) 8) Keramischer Kondensator nach Anspruch 6, insbesondere Vierfach- Kabelausgleichkondensator für höhere Kapazität, dadurch gekenn-

zeichnet, dass vier Gruppen aus zwei oder mehreren ndensatoren

17) im Ring geschaltet sind, derart, dass zweimal zwei Gruppen mit dem Innenbelag und im Wechsel zweimal zwei Gruppen mit dem Aussenbelag verbunden sind. (Abb. 5).