DE2317043C3 - Method of manufacturing a variable capacitor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drehkondensators, bei dem mehrere Stator- und Rotorelektroden sowie Abstandsstücke abwechselnd übereinander angeordnet werden, so daß die Eleklrodenplatten von der jeweiligen Befestigungsachse radial abstehen. Es ist bereits bekannt, Drehkondensatoren herzustellen, bei denen eine Anzahl von Stator- und Rotorelektroden übereinander angeordnet werden. Dieses bekannte Verfahren wird an Hand der F i g. 1 bis 3 erläutert. Aus F i g. 1 ist schematisch ersichtlich, daß jede Statorelektrode 2 in Richtung des Pfeiles A bewegt werden kann, so daß ihre Vorsprünge 2' in Befestigungslöcher Γ der Elektrode einführbar sind. Diese Locher sind am ortsfesten Teil 1 vorgesehen. Danach werden die Vorsprünge 2' mechanisch in die Löcher eingedrückt, wobei die Stalorelektroden 2 an den ortsfesten Teil 1 befestigt werden. Nach F i g. 2 wird jede Rohrelektrode 4 in Richtung des Pfeiles B verschoben und ihre zugehörigen Kupplungsteile 4' werden mit Preßsitz in entsprechende Furche ι Τ eingeführt, welche am Umfang der Rotorwelle 7 vorhanden sind, so daß die Rotorelcktroden an die Rotorwelle 7 befestigt werden. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, werden Statorelektroden 2 und Abstandsstücke 3 wechselweise übereinander an Slatorstangen 6 befestigt, welche Löcher in den Elektroden und den Abstandsstücken durchsetzen, während die Rotorelektroden 4 und die Abstandsstükke 3' wechselweise an der Rotorwelle 7 befestigt werden, welche durch Löcher hindurchgeführt ist, die an Elektroden und Abstandsstücken vorhanden sind, wonach sie mit Hilfe von Schrauben 5 fest verbunden werden. The invention relates to a method for producing a rotary capacitor in which several stator and rotor electrodes and spacers are alternately arranged one above the other so that the electrode plates protrude radially from the respective fastening axis. It is already known to manufacture rotary capacitors in which a number of stator and rotor electrodes are arranged one above the other. This known method is illustrated with reference to FIGS. 1 to 3 explained. From Fig. 1 it can be seen schematically that each stator electrode 2 can be moved in the direction of arrow A , so that its projections 2 'can be inserted into fastening holes Γ of the electrode. These holes are provided on the stationary part 1. The projections 2 ′ are then mechanically pressed into the holes, the stalor electrodes 2 being attached to the stationary part 1. According to FIG. 2, each tubular electrode 4 is moved in the direction of arrow B and its associated coupling parts 4 'are inserted with a press fit into the corresponding groove ι Τ , which are present on the circumference of the rotor shaft 7 so that the rotor back electrodes are attached to the rotor shaft 7. As shown in FIG. 3 as can be seen, stator electrodes 2 and spacers 3 are alternately attached one above the other to slator rods 6, which penetrate holes in the electrodes and spacers, while the rotor electrodes 4 and spacers 3 'are alternately attached to the rotor shaft 7, which is passed through holes, which are present on electrodes and spacers, after which they are firmly connected with the help of screws 5.

Die beiden bekannten an Hand der F i g. 1 und 2 erläuterten Verfahren sind schlecht anwendbar bei Elektroden, deren Dicke weniger als 0,15 mm beträgt, weil die mechanische Verbindung zwischen Vorsprüngen und zugehörigen Befestigungslöchern erforderlich ist und dies entschieden der Miniaturisierung der Drehkondensatoren entgegensteht. Entsprechend der dritten, an Hand der F i g. 3 erläuterten Methode ist es zwar möglich, sehr dünne Elektroden zu handhaben und die Struktur des Drehkondensators zu miniaturisieren, jedoch müssen die Abstandsstücke wechselweise zusammen mit Stator- und Rotorelektroden befestigt bzw. aufgezogen werden. Ein solcher VerfahrensschrittThe two known on the basis of FIG. 1 and 2 are poorly applicable to electrodes whose thickness is less than 0.15 mm because of the mechanical connection between projections and associated mounting holes is required and this decided the miniaturization of the rotary capacitors opposes. According to the third, on the basis of FIG. 3 method explained is it although it is possible to handle very thin electrodes and to miniaturize the structure of the variable capacitor, however, the spacers must alternately be attached together with the stator and rotor electrodes or be raised. Such a procedural step

ίο benötigt aber übermäßig lange Handarbeit, und die wirtschaftliche Ergiebigkeit ist deshalb schlecht.ίο but requires excessively long manual labor, and the economic productivity is therefore bad.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorsiehenden Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung von Drehkondensatoren anzugeben, bei der die Verbindung von Stator- und Rotorelektroden außerordentlich viel schneller bzw. unter Einsparung von Handarbeit durchgeführt werden kann, wobei aber auch sehr dünne Elektroden leicht zusammengesetzt werden können.The invention is based on the object of the provision To avoid disadvantages and to specify a method for manufacturing variable capacitors, in which the connection of stator and rotor electrodes is extremely much faster or with savings can be done by hand, but with very thin electrodes easily assembled can be.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Abstandsstücke mit einem Metall überzogen, insbesondere plattiert, werden, dessen spezifischer Widerstand größer als derjenige des hochleitenden Kernmetalls der Aostandsstücke ist, jedes Elektrodenpaket zusammengepreßt wird, und mindestens die Berührungsflächen zwischen den Abstandsstücken beheizt werden, so daß die Metallüberzüge auf den Abstandsstücken an der Berührungsfläche zum Schmelzen gebracht werden und durch das schmelzende Metall Elektroden und Ab-Standsstücke eine Schmelzverbindung miteinander eingehen, dann abgekühlt wird und nach dem Abkühlen das Rotorelektrodenpaket an die Rotorwelle und das Statorplattenpaket an eine ortsfeste Statorstange befestigt werden.According to the invention it is proposed that the spacers coated with a metal, in particular are plated, whose specific resistance is greater than that of the highly conductive core metal of Stand pieces are pressed together, each electrode packet is, and at least the contact surfaces between the spacers are heated so that the metal coatings on the spacers are melted at the interface and through the melting metal electrodes and spacers form a fusion bond with one another, is then cooled and after cooling the rotor electrode package to the rotor shaft and the Stator plate package can be attached to a stationary stator rod.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der nachfolgenden Zeichnungen erläutert, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigt F i g. 4 eine perspektivische Darstellung, welche zwei Slatorelektroden und einem Abstandsstück zeigt,Further embodiments of the invention are explained with reference to the following drawings, which represent schematic embodiments. It shows F i g. 4 is a perspective view showing two Shows slator electrodes and a spacer

F i g. 5 eine perspektivische Darstellung, welche zwei Rotorelektroden und ein Abstandsstück zeigt,F i g. 5 is a perspective view showing two rotor electrodes and a spacer;

F i g. 6 eine schematische Darstellung, welche den Aufbau eines erfindungsgemäßen Abstandsstückes veranschaulicht undF i g. 6 is a schematic representation which illustrates the structure of a spacer according to the invention and

F i g. 7 eine auseinandergezogene schematiche Darstellung im Schnitt zur Veranschaulichung der zum Zusammensetzen des Drehkondensators erforderlichen Arbeitsschritte.F i g. 7 is an exploded schematic representation in section to illustrate the work steps required for assembling the rotary capacitor.

In den Fig.4 bis 7 bestehen die Statorelektrode 2, die Rotorelektrode 4 sowie jedes Abstandsstück 8 und 8' aus hochleitendem Metall, wie Kupfer oder einer Kupferlegierung. Die Abstandsstücke sind ringförmige Metallteile 14, deren Oberfläche mit einem Metallüberzug 15 aus Nickel, Zinn oder aus einer Zinn-Bleilegierung plattiert ist und bei denen der spezifische Widerstand dieses Überzugsmetalls größer als derjenige des ringförmigen Metallteils 14 ist.In Figures 4 to 7, the stator electrode 2, the rotor electrode 4 and each spacer 8 and 8 'made of highly conductive metal, such as copper or a Copper alloy. The spacers are ring-shaped metal parts 14, the surface of which is covered with a metal coating 15 made of nickel, tin or a tin-lead alloy is plated and in which the resistivity of this coating metal is greater than that of the annular metal part 14 is.

Zur Herstellung des Drehkondensators werden Statorelektroden 2 und Abstandsstücke 8 als auch die Rotorelektroden 4 und Abstandsstücke 8' jeweils abwechselnd einer über dem anderen angeordnet, so daß die Statorelektroden 2 oder Rotorelektroden 4 an den äußersten, sich gegenüberliegenden Enden zu liegen kommen, danach wird das übereinander angeordnete Paket zusammen gepreßt und erhitzt, indem eine Punktschweißmaschine, eine Gasflamme, Ultraschalloder Induktionsheizung für den Heizvorgang verwendet werden kann. Die Temperatur in den Berührungs-To manufacture the variable capacitor, stator electrodes 2 and spacers 8 as well as the rotor electrodes are used 4 and spacers 8 'alternately arranged one above the other so that the Stator electrodes 2 or rotor electrodes 4 to lie at the extreme, opposite ends come, then the stacked package is pressed together and heated by a Spot welding machine, a gas flame, ultrasonic or induction heating are used for the heating process can be. The temperature in the touch

flächen zwischen benachbarten Abstandsstücken und Stator- oder Rotorelektroden wird erhöht, bis sie den Schmelzpunkt von Nickel, Zinn oder der Zinnbleilegicrung erreicht oder überschreitet. Folglich wird das Überzugsmaterial 15, welches das ringförmige Abslandsstück 14 bedeckt, zum Schmelzen gebracht und eine Art Schmelz-Schweißverbindung mil den Statoroder Rotorelektroden gebildet. Zu beachten ist. daß das Metall, aus dem Stator- und Ro'.orelekiroden Gestehen. nur wenig Hitze erzeugt und wahrend der Erhitzung nicht schmilzt, weil der spezifische Widerstand von Kupfer oder einer Kupferlegierung klein im Vergleich zu demjenigen von Nickel, Zinn oder einer Zinn-Bleilegierung ist.area between adjacent spacers and stator or rotor electrodes is increased until they reach the The melting point of nickel, tin or tin-lead alloy has been reached or exceeded. Hence that becomes Coating material 15, which covers the annular piece of land 14, melted and a kind of fusion welded joint is formed with the stator or rotor electrodes. Please note. that this Metal from which stator and ro'.orelekiroden confess. generates little heat and does not melt during heating because of the resistivity of Copper or a copper alloy is small compared to that of nickel, tin or a tin-lead alloy is.

Verwendet man eine Widerstandsschweißmaschine, werden die Arbeitselektroden der Maschine direkt am Kupfer oder der Kupferlegierung angesetzt, aus dem die äußersten Stator- oder Rotorelektroden des übereinanderliegenden Elektrodenpakets bestehen, so daß diese Kapazitätselektroden an den Elektroden der Arbeitsmaschine nicht anhaften, weil dort ein niedriger Berührungswiderstand zwischen den Elektroden der Maschine und der Kapazität vorliegt.If a resistance welding machine is used, the machine's working electrodes are attached directly to the Copper or the copper alloy from which the outermost stator or rotor electrodes of the superimposed Electrode packs exist, so that these capacitance electrodes on the electrodes of the work machine do not adhere because there is a low contact resistance between the electrodes of the Machine and its capacity.

Danach wird das erhitzte Paket abgekühlt, wobei die Übercinandergeschichtete Anordnung beibehalten wird, und das geschmolzene Metall, welches einen hohen spezifischen Widerstand hat, erstarrt und die Stator- und Rotorelektroden verschweißt. Wenn im vorstehend angegebenen Verfahren die Dicke der Metallschicht 15 oder weniger Prozent von der Dicke des Abstandsstücks beträgt, wird es möglich, die Abstandstoleranz zwischen benachbarten Rotor- und Statorclcktroden in dem verschmolzenen Paket innerhalb von 10% der Dicke des Abstandsstücks zu überwachen bzw. einzuhalten.Thereafter, the heated package is cooled while maintaining the stacked arrangement is, and the molten metal, which has a high specific resistance, solidifies and the stator and rotor electrodes welded. When in the above method, the thickness of the metal layer 15 percent or less of the thickness of the spacer, it becomes possible to adjust the spacing tolerance between adjacent rotor and stator electrodes in the fused package within of 10% of the thickness of the spacer must be monitored or adhered to.

Dann wird das integrierte Statorplattcnpakei 11 und das integrierte Rotorelektrodenpaket 12, im vorbestimmten Verhältnis miteinander verzahnt. Das Statorplattenpaket 11 wird so vorschuhen, daß die Statorstangen 6 in die fluchtenden Löcher einpassen, die im Paket vorhanden sind, während das Roiorelcktrodenpaket 12 so verschoben wird, daß die Rotorwelle 7 in ein im Paket 12 gebildetes fluchtendes Loch einpaßt. Wie I i g. 7 zeigl, werden zur Befestigung dienende Abstundssiückc 10 an Ort und Stelle angebracht, das integrierte Rotorelektrodenpaket 12 an die Rotorwelle 7 mit Hilfe einer Schraube 13 befestigt und eine seitliche Rückplatte 9 wird so angeordnet, daß ihre Löcher mit den Statorstangen 6 zusammengreifen und zuletzt wird mit Hilfe der Schrauben 5 oder durch eine mechanische Verbindung der Drehkondensator endgültig fertiggestellt. Then the integrated stator plate package 11 and the integrated rotor electrode pack 12, interlocked with one another in a predetermined ratio. The stator plate package 11 will provide so that the stator bars 6 fit into the aligned holes in the Package are present while the Roiorelcktrodenpaket 12 is displaced so that the rotor shaft 7 fits into an aligned hole formed in the package 12. Like I i g. 7 show, are used for fastening spacing pieces 10 attached in place, the integrated rotor electrode package 12 to the rotor shaft 7 fixed by means of a screw 13 and a side back plate 9 is arranged so that its holes with the stator bars 6 engage together and lastly, with the help of the screws 5 or by a mechanical Connection of the variable capacitor finally completed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch bei solchen Elektroden anwendbar, bei denen die Metallfläehen der mit einem organischen Film bedeckten Elektrode der Hitze ausgesetzt werden. Da die Zeit, die das Metall der Hitze ausgesetzt werden muß, bis es in denThe method according to the invention can also be used with electrodes in which the metal surfaces exposed to heat with the electrode covered with an organic film. Since the time that this Metal must be exposed to heat until it is in

ίο Schmelzzustand übergeht, sehr kurz ist, wird der organsiche Film nur wenig beschädigt.ίο the melting state passes, is very short, the organsiche becomes Film only slightly damaged.

Es weiden somit mehrere Statorelektroden und mehrere Rotorclektroden sicher miteiandcr verbunden, und zwar durch ein einfaches Verfahren, bei dem die Montagcarbeit für die Bedienungsperson, bei einem Kondensator beachtlich herabgesetzt wird. Da ferner eine ganze Anzahl von einzelnen Kondensatorelektroden, die wegen der geringen Dicke und geringen Abmessungen der Elektroden sehr schwierig zu handhaben sind, ein integriertes Stator- oder Rotorelektrodenpaket ergibt, bevor diese an den Kondensatortriiger bzw. Kondensatorkörper befestigt werden, wird die Handhabung und Anordnung der Kondensatorelekirodcn wesentlich erleichtert und die Produktivität bei den miniaturisierten Drehkondensatoren erhöht. Somit ergibt sich, daß man den Erfindungsgegenstand zur rationelleren Herstellung solcher Drehkondensatoren einsetzen kann.Several stator electrodes and several rotor electrodes are safely connected to one another, namely by a simple method in which the Montagcarbeit for the operator, at a Capacitor is considerably degraded. Furthermore, since a whole number of individual capacitor electrodes, which are very difficult to handle because of the small thickness and small dimensions of the electrodes results in an integrated stator or rotor electrode package before they are attached to the capacitor carrier or capacitor body are attached, the handling and arrangement of the capacitor elec made much easier and the productivity of the miniaturized variable capacitors increased. Thus results that the subject of the invention can be used for the more efficient production of such rotary capacitors can.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines Drehkondensators, bei dem mehrere Stator- und Rohrelektroden sowie Abstandsstücke abwechselnd übereinander angeordnet werden, so daß die Elcktrodenpuiiten von der jeweiligen Befestigungsachse radial aD-stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke mit einem Metall (15) überzogen, insbesondere plattiert, werden, dessen spezifischer Widerstand größer als derjenige des hochlcitenden Kernmetalls (14) der Abstandsstücke ist, jedes Elektrodenpaket (11, 12) zusammengepreßt wird und mindestens die Berührungsflächen zwischen den Abstandsstücken beheizt werden, so daß die Metallüberzüge (15) auf den Absiandsstücken (8) an den Berührungsflächen zum Schmelzen gebracht werden und durch das schmelzende Metall Elektroden und Absiandsstücke eine Art Schmelzverbindung miteinander eingehen, dann abgekühlt wird und nach dem Abkühlen das Rotorelektrodenpaket (12) an die Rotorwelle (7) und das Statorplattenpaket (11) an eine ortsfeste Statorstange (1) befestigt werden. 1. Process for the production of a variable capacitor, in which several stator and tubular electrodes and spacers alternate on top of each other be arranged so that the Elcktrodenpuiiten from the respective fastening axis are radially aD, characterized in that the spacers are coated with a metal (15), especially plated, the specific resistance of which is greater than that of the highly conductive Is core metal (14) of the spacers, each electrode packet (11, 12) is pressed together and at least the contact surfaces between the spacers are heated so that the metal coatings (15) are melted on the spacer pieces (8) at the contact surfaces and through the melting metal electrodes and spacers a kind of fusion bond each other, then it is cooled down and after cooling down the rotor electrode package (12) on the rotor shaft (7) and the stator plate package (11) on a stationary stator rod (1). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Heizvorgang eine Widcrstandsschwcißmaschine verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that a resistance welding machine for the heating process is used.