DE2020173C3 - Isolierstützenanordnung in Koaxialleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf .ine Isolierstützenanordni ng der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Bei derartigen Isolierstützenanordnungen bereitet die Festlegung der Isolierstütze auf dem Innenleiter dann erhebliche Schwierigkeiten, wenn relativ hohe Leistungen zu übertragen sind, weil hierbei Lufteinschlüsse und Luftspalte am Innenleiter vermieden werden müssen. Bei Vorhandensein von Luftspalten !wischen der leitenden Oberfläche des Innenleiterabichnitts und der Isolierstütze treten nämlich in diesen Lufträumen Feldstärken auf. die zu einer unzulässigen Ionisation führen. Bedingt sind diese hohen Feldstärken im Luftspalt am Innenleiter durch die gegenüber der Dielektrizitätskonstanten der Stütze geringe Dielektrizitätskonstante von Luft. Da sich jedoch geringe Lufträume zwischen Innenleiterabschnitt und Isolierstütze herstellungstechnisch nicht vermeiden lassen, ist bei einer bekannten Isolierstützenanordnung die Innenbohrung der beispielsweise aus Keramikmaterial bestehenden Isolierstütze ζ. Β. auf galvanischem Wege mit einem leitenden Oberzug versehen, der die Inninleiier-Stromführung über die axiale Länge der Isolierstütze übernimmt. Dieser leitende Belag muß auf beiden Seiten zu einer Kontakt-Stirnringfläche nach ■ußen geführt werden, an der die Stütze mit einer Stirnringfläche des weiterführenden Innenleiters axial kontaktiert.

Auf diese Weise werden zwar Lufteinschlüsse Und lonisalionsfeidstärken vermieden, jedoch kann es Vorkommen, daß bei größer Strömbelästuhg und der hieraus resultierenden Erwärmung der Belag platzt oder verbrennt. Außerdem ist die Kontaktierung an den Stirnringflächen mit detfl galvanischen Belag äußerst schwierig durchführbar,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Isolierstützenanordnung zu schaffen, die ohne leitende Oberzüge der Isolierstütze am Innenleiter das Auftreten von Feldstärken vermeiden, die zu einer Ionisation führen können.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Dieser absichtlich eingefügte Ringluftspalt kann für den jeweiligen Anwendungszweck der Isolierstützenan-Ordnung hinsichtlich seiner radialen Bemessung rechnerisch unter Berücksichtigung des Wellenwiderstandes, der Dielektrizitätskonstanten des Stützenmaterials und der anliegenden HF-Spannung ermittelt werden. An den Sitzflächen der Scheibe vorhandene Lufteinschlüsse is sind unschädlich, da in diesen axialen Bereichen in Reihe der lange radiale Luftraum der Ausnehmungen der Scheibe liegt

Es ist zwar aus der DE-PS 10 64 586 bereits bekannt, im Mittelabschnitt einer Isolierstütze einen Ringluftspalt vorzusehen. Hierbei handelt es sich aber um eine als Vollzylinder ausgebildete Isolierstütze, die für eine Leistungsübertragung nicht geeignet wäre, weil an den Sitzflächen durch unvermeidbare Lufteinschlüsse die unzulässig hohen eine Ionisierung bewirkenden FeIdstärken auftreten würden. Im bekannten Fall erfüllt der Ringspalt der nichi nur am Innenleiter sondern auch am Außenleiter vorgesehen ist ausschließlich den Zweck einer Kompensation, weil die Sitzflächen im Durchmesser nur wenig vermindert sind, damit ein Einpressen der Stütze unter elastischer Zusamniendrückung möglich wird. Diese geringe Durchmesserverringerung läßt keine vollständige Kompensation an dieser Stelle zu, so daß im Mittelabschnitt überkompensiert werden muß, wozu die mittlere größere Durchmesserverringerung vorgesehen ist.

Zwischen den tragenden Sitzringflächen und dem Luftspalt können berechenbare Übergänge vorgesehen werden, jedoch genügt es für praktische Verhältnisse, einen Stufensprung an den axialen Begrenzungen des Ringluftspaltes vorzusehen. Gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist dieser Stufensprung im Innenleiter vorgesehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Isolierstütze mit einem glatt zylindrischen Kern hergestellt werdt ι kann und lediglich der Innenleiterabschnitt über die erforderliche axiale Länge abgedreht werden muß.

Gemäß der alternativen Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist der Stufensprung in der Isolierstoffscheibe vorgesehen, was bei Keramikscheiben großer Abmessung von Vorteil sein kann, weil dadurch die Konzentration der Keramikmasse im Mittelabschnitt vermindert wird, was die Fertigung erleichtert.

Aus Sicherheitsgründen ist es bei beiden Ausführungsbeispielen zweckmäßig, den Ringluftspalt über eine größere axiale Länge zu führen als die tragende Wand der Stütze.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Schnitt einer erlfindungsgemäß ausgebildeten lsolierstützenanord* nung,

Zwischen dem Außenleiter 10 und dem Innenleiter 12 ist eine Isolierstütze 13 eingefügt, Diese liegt in einer Ausdrehung 14 des Außenleiters 1Ü und stützt sich auf einem im Durchmesser verminderten Innenleiterabschnitt ab. im Bereich zwischen Innen* Und Außenleiter besitzt die Isolierstütze aus Kompensationsgründen auf beiden Seiten rotationssymmetrische axiale Ausnetv

mungen 15, zwischen denen die tragende Wand 16 mit der axialen Länge /verbleibt Der Innenleiter 12 geht über eine Kugelfläche 18 auf eine Stirnringfläche 19 über, die der Isolierstütze stirnseitig anliegt An die Stirnringflächen 19 schließt sich an beiden Seiten ein Bund 22 an, dessen Durchmesser möglichst genau dem Innendurchmesser der Innenbohrung 20 der Isolierstütze 13 angepaßt ist In dem dazwischenliegenden Teil 24 ist der Innenleiter im Durchmesser weiter verringert so daß sich ein Ringluftspait 26 zwischen Innenleiter und Isolierstütze ergibt

Die axiale Länge der tragenden Bunde 22 ist geringer als die axiale Tiefe der fiindrehungen 15, d. h. die axiale Länge des Ringspaltes 26 ist größer als die axiale Abmessung / der tragenden Wand i6. Durch diese Ausbildung wird in jeder Querscbnittsfläche eine zulässige Feldstärkenverteilung erreicht wobei in den äußeren Abschnitten infolge der durch die Eindrehungen 15 gebildeten großen Luftstrecke {kleine Dielektrizitätskonstante) eventuelle Luftspalte keinen schädlichen Einfluß haben. In den Mittelebenen, d. h. in den durch die tragende Wand 16 gehenden Querschnittsebenen ist mit dem Dielektrikum der Isolierstütee ein Luftspalt in Reihe geschaltet, dessen radiale Abmessungen genügend groß sind, um das Auftreten von Feldstärken zu vermeiden, die zu einer Ionisation führen könnten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Isolierstützenanordnung in Koaxialleitungen mit einer Isolierstütze, die beidseitig rotationssymmetrische axiale Ausnehmungen aufweist und die auf einem Abschnitt verringerten Durchmessers des Innenleiters sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß im axialen Bereich der tragenden Wand (16) zwischen der Isolierstütze (13) und dem Innenleiterabschnitt (24) ein Ringluftspalt (26) zur Verhinderung von Ionisationsfeldstärken vorgesehen ist, und daß die Isolierstütze (13) in den beiden axialen Bereichen ihrer Ausnehmungen (15) auf dem Innenleiter aufsitzt

2. Isolierstützenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei glatter zylindrischer Ausgestaltung der Innenbohrung (20) der Isolierstütze (13) die Sitzringflächen von je einem Bund (22, des im Durchmesser verminderten Innersleitersbschnitts (24) gebildet sind zwischen denen dieser Innenleiterabschnitt (24) zur Bildung des Ringiuftspaltes (26) im Durchmesser weiter verringert ist.

3. Isolierstützenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei glatter zylindrischer Ausführung des im Durchmesser verminderten Innenleiterabsrhnitts der Ringluftspalt (26) durch eine radiale Ringausnehmung in der Stütze (13) gebildet ist