DE1916502A1 - Hochspannungsfeste UEbergangsstelle zwischen vollisolierten Koaxialleiterabschnitten - Google Patents

Description

• Hochspannungsfeste Übergangsstelle zwischen vollisolierten Koaxialleiterabschnitten Die Erfindung bezieht sich auf eine hochspannungsfeste Übergangsstelle zwischen vollisolierten Koaxialleiterabschnitten, insbesondere zwischen vollisoliertem Kabel und einer Steckerarmatur.
• Die Vollisolation zwischen Außen- und Innenleiter gewährleistet bei Koaxialleitern eine hohe Spannungsfestigkeit und diese Spannungsfestigkeit wird gestört, wenn das Dielektrikum zwischen Außen- und Innenleiter durch einen Luftspalt unterbrochen ist, was an einer Übergangsstelle zwischen Koaxialleiterabschnitten nicht vermeidbar ist. Es ergeben sich dann Ionisationswege mit sehr niedriger Durchschlagsfeldstärke. In gewissen Fällen lassen sich diese Ionisationswege dadurch vermeiden, daß die Leitungsteile zur Ausfüllung des Luftspaltes umgessen werden. In vielen Fällen ist ein solches Umgießen der Leitungsteile jedoch nicht möglich und man hat daher bisher die Spannungsfestigkeit an der Übergangsstelle dadurch zu erreichen versücht, daß der Ionisationsweg, d.h. die Überschlagsstrecke, vergrößert wurde. Dies geschah dadurch, daß das Isoliermaterial so ausgebildet wurde, das es hülsenförmig Ineinandergreift, so daß um das Maß des axialen Eingriffs die Überschlagstrecke vergrößert wurde. Hierdurch ergibt sich einerseits der Nachteil mechanisch oft außerordentlich langer Hülsen, was eine unerwünschte Vergrößerung der axialen Abmessungen der Armatur zur Folge hat. Außerdem ergibt sich in elektrischer Hinsicht der Nachteil, daß die axiale Überlappung eine Selbstinduktion bewirkt, was eine Verschlechterung des Reflexionsfaktors zur Folge hat und zusätzliche Kompensationsmeßnahmen erfordert.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spannungsfestigkeit ohne die Notwendigkeit eines axialen Ineinadergreifens der Isolierkörper so zu erhöhen, daß Überschläge mit Sicherheit verhindert werden.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der an der Übergangstelle gebildete Luftspalt durch ein ringförmig geschlossenes elastisches Medium abgedichtet ist, das den Ionisationsweg zwischen Innen- und Außenleiter unterbricht.
• Hierdurch wird einerseits die erforderliche Spannungsfestigkeit gewährleistet und außerdem hat die Anordnung den Vorteil, daß man Armaturen für die Hochfrequenz reflexionsarm ausbilden kann, da die Störungsstelle sehr kurz ist und insbesondere lassen sich auf diese Weise reflexionsarme Übergangsstellen zwischen vollinsolierten Kabel und Stecker herstellen, was bei der bisherigen Technik des überlappenden Dielektikums nicht möglich war, da sich hierdurch zwangsläufig eine Selbstinduktion durch den Innenleiter des Kabels bildete.
• Das elastisches Medium ist vorzugsweise ein Dichtungsring aus Silikonautschuk. Dieser Silikonkautschuk hat eine Dielektrizitätskonstante, die zur Kompensation der noch verbleibenden Selbstinduktion ausreicht.
• Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine den Stand der Technik kennzeichnende Übergangsstelle zwischen Kabel und Steckerarmatur, Fig. 2 eine erfindungsgemäß ausgebildete Übergangsstelle zwischen Kabel und Steckerarmatur in Axialschnitt in einer ersten Ausführungsform, Fig. 3 bis 5 verschiedene andere Ausgestaltungen von Übergangsstellen mit eingelegtem Dichtungsring, wobei jeweils in dem über der MIttelachse liegenden Teil der Übergangsstelle eine andere konstruktive Ausführung gewählt ist als in dem Teil darunter, Fig. 6 eine Übergangsstelle, bei welcher das elastische Medium von einem Stirnabschnitt des Kabeldielektrikums selbst gebildet wird.
• In sämtlichen Figuren ist mit dem Bezugszeichen 10 der Innenleiter des Kabels bezeichnet, mit dem der Steckerinnenleiter 12 in Kontaktberührung steht. Der Kabelaußenleiter 14 ist an der Trennstelle nach außen aufgeweitet und steht mit dem Steckeraußenleiter 16 in stirnseitinger Kontaktbarührung. Zwischen Außenleiter 14 und Innenleiter 15 dem Kabels leigt das Kabeldielektrikum 16 und zwischen dem Steckerinnenleiter 12 und dem Steckeraußenleiter 16 die Isolation 20.
• Nach dem Stande der Technik (Fig. 1) war es üblich, zur Verlängerung der Oberschalgsstrecke die Isolierkörper 20 von Steckerarmatur und Kabel hülsenförmig ineinandergreifen zu lassen, wodurch eine Vergrößerung der Überschlagstrecke um die Länge des axialen Kingriffs (a) vergrößert wurde. Hiermit war jedoch gleichzeitig eine unerwünschte Erhöhung der Selbstinduktion verknüpft, die einer gesonderten Kompensation bedurfte.
• Gemäß der Erfindung wird die Erhöhung der Spannugsfestigkeit durch einen elastischen Gummiring bewirkt, der in allen Ausführungsbeispielen mit dem Bezugszeichen 22 versehen ist. Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 liegt der Gummiring 22 in einer Ringausnehmung 24 des Steckeraußenleiters 16 und er wird axial gegen die Steckerisolation 29 und radial gegen die Kabelisolation 1b gepreßt. Die Übergangstelle liegt dabei in einer einzigen Trennebene 25, so daß eine bezüglich des Wellenwiderstandes richtige Ausführung egibt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 (oben) ist die Stirnseite der Steckerisolation 20 an äußeren Umfang mit einer konischen Abdrehung 26 versehen und der Steckeraußenleiter 16 weist eine hierzu etwa parallel liegende Kegelfläche 28 auf. Dazwischen wird der Dichtungring 22 axial und radial dichtend verspannt, wodurch sich wiederum eine Unterbrechung des Ionisationsweges ergibt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 (unten) sind in entsprechenden Ausnehzungen zwei Dichtungsringe 22a bzw. 22b vorgesehen, wobei der Dichtungsring 22a eine axiale Dichtung und der Dichtungsring 22b eine radiale Dichtung darstellt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Steckerisolation 20 so angeordnet, daß sie die Kabelisolation 18 um einen gewissen Betrag umgreift. Ein Dichtungsring oder mehrere Dichtungsinge 22 sind in einer Ausnhmung 30 der Kabelisolation 20 eingefüht und bewirken auch hierbei eine Unterbrechung des Krischweges.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 (oben) ist ein Dichtung 22 in eine Umfangsnut 32 der Kabelisolation 20 eingelegt, die von einem Hülsenabschnitt 34 der Kabelisolation 16 umgriffen wird, wobei eine radial wirkende Dichtung zwischen den Teilen 18 und 20 geschaffen wird, was eine Unterbrechung des Krischweges zur Folge hat. Zusätzlich zu dieser radialen Dichtung oder auch als alleinige Dichtung kann die Axialdichtung 22 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5(unten) benutzt werden. Hierbei liegt der Dichtungsring 22 zwischen der Stirnringfläche der Steckerisolation 20 und einer Stirnringsfläche der Kabelisolation 1b.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Steckelrisolation 20 im vorderen Abschnitt mit einer kegeligen abdrehung 36 verschen, die von einem Hülsenfortsatz 38 der Kabelisolation 18 umgriffen wird. Dieser hülsenartige Fortsatz 36 weist eine nach innen gerichtete Ringwulst 22c auf, die infolge ihrer Elastizität der Konusfläche 36 dichtende anliegt. Auch hierdurch wird eine Unterbrechung des Ionisationswege gewährleistet.
• Patentansprüche:

Claims (11)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Hochspannungsfeste Übergangstelle zwischen vollisolierten Koaxialleiterabschitten, insbeosndere zwischen vollisoliertem Kabel und einer Steckerarmatur, dadurch 1 e k e n n s e i o h n e t daß de an der Übergangstelle gebildete Luftspalt durch ein ringförmig geschlossenes elastisches Medium (22) abgedichtet ist, das den Ionisationsweg zwischen Innen- und Außenleiter unterbricht.
2. 2. Übergangstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das als Dichtungsring ausgebildete elastische Medium aus Silikonkautschuk besteht.
3. 3. Übergangstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n s e i c h n e t , daß der Dichtungsring (22) einen dichten Anschluß zwischen den Leiterteilen bewirkt.
4. 4. Obergangsstelle nach Anspruch 1, dadurch g e K e n n 1 t i c h h n e t daß der Dichtungsring (22) einen dichten Abschluß zwischen den die Leiterteile ungebenden Isoliermaterial herstellt.
5. 5. Übergangstelle nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e n n s e X e h n e t, daß der die Trennstelle definierende Luftspalt in einer einzigen Radialebene (26) liegt und daß in dieser Radialebene im Luftspalt ein axial verspannter Dichtungsring (22) liegt (Fig. 2).
6. 6. Übergangsstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Dichtungsring (22) zwischen konischen Flächen (26 bzw. 28) von Steckerisolation (20) bzw. Steckeraußenleiter (16) verspannt ist.
7. 7. Übergangsstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß außer einem eine Axialdichtung zwischen den Isolierkörpern (20) und (18) bewirkenden Dichtungsring (22a) ein weiterer radialer Dichtungsring (22b) vorgesehen ist.
8. 8. Übergangsstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steckerisolation (20) die Kabelisolation (18) umgreift und ein oder merhere Dichtungsringe (22) zwischen den Grund (30) des Hülsenfortsatzes und der Kabelisolation (16) angeordnet sind.
9. 9. Übergangsstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei einander Übergreifender Ausbildung vom Steckeisolation (20) und Kabelisolation (16) ein Dichtungsring (22) im Überlappungsabschnitt in einer Ringnut (32) eingefügt ist und eine radiale Dichtung bewirkt.
10. 10. Übergangsstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei einander Übergangsgreifender Ausbildung von Steckerisolation (20) und Kabelisolation (1b) eine Axialdichtung (22) zwischen gegenüberliegenden Stirnringsflächen vorgesehen ist.
11. 11. Übergangsstelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das ringförmige elastische Dichtungsmedium durch eine Wulst (22c) gebildet wird, die radial federnd in dem Hülsenfortsatz des einen Isolierkörpers (18) vorgesehen ist und unter Eigenelastizität einer konischen Fläche (36) des anderen Isolierkörpers (20) federnd anliegt.

    L e e r s e i t e