DE4238328A1 - Kapazitives Trennstück - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem kapazitiven Trennstück nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.

Es ist ein kapazitives Trennstück bekannt (DE-OS 24 10 543), das in einem Metallgehäuse zwei axial hintereinanderliegende Rohrkondensatoren aufweist. Der erste Kondensator trennt den Innenleiter und der zweite Kondensator den Außenleiter der zu ver­ bindenden Koaxialkabel galvanisch. Der Innenleiter des einen Kabels endet an dem Innenbelag des ersten Kondensators, und der Innenleiter des anderen Koaxialkabels ist durch den zweiten Rohrkondensator isoliert hindurchgeführt und mit dem Außenbeleg des ersten Kondensators verbunden. Beide Kondensatoren werden von je einer rohrförmigen Hülse umgeben, deren eines Ende mit dem Außenleiter des zuge­ hörigen Koaxialkabels und deren anderes, konisch verjüngtes Ende mit dem Außenbelag bzw. dem Innen­ belag des anderen Kondensators verbunden ist.

Das bekannte kapazitive Trennstück hat den Nach­ teil, daß zum Erreichen eines hohen Schirmungsmaßes von mehr als 75 dB ein hoher technischer Aufwand vorausgesetzt wird und daß das Trennstück einen verhältnismäßig hohen Platzbedarf hat.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, (P 42 06 433.3), daß das Gehäuse des kapazitiven Trennstücks aus zwei mit je einem der Außenleiter verbundenen koaxialen Gehäuseteilen aufgebaut ist, zwischen denen ein im Querschnitt des Gehäuses mäanderför­ miger Luftspalt besteht, daß der Luftspalt durch ringförmig angeordnete Kondensatoren hochfrequenz­ mäßig überbrückt ist, daß die Gehäuseteile je einen mit dem Innenleiter der Koaxialkabel verbundenen, gegenüber den Gehäuseteilen isolierten Leiter auf­ weisen und daß die Enden dieser Leiter durch einen weiteren Kondensator verbunden sind.

Damit wird zwar ein aufwendiger Rohrkammeraufbau des kapazitiven Trennstücks vermieden, jedoch wird pro Trennstück ein teurer hochspannungsfester Ring­ kondensator eingesetzt, der, bedingt durch seine eigene große Bauform, nicht zur Minimierung eines kapazitiven Trennstücks beitragen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kapa­ zitives Trennstück der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das mit einem verringerten Einbauplatz auskommt, wirtschaftlich herzustellen ist und ein ausreichend hohes Schirmungsmaß erreicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im An­ spruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale ge­ löst.

Durch die gefundene Anordnung ist in vorteilhafter Weise möglich, HF-Mantelwellen zu absorbieren und bin ausreichend hohes Schirmungsmaß zu erreichen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen.

Hierbei ist insbesondere vorteilhaft, daß zu einem hohen Schirmungsmaß die Verwendung einfacher Keramikkondensatoren mit Anschlußdrähten möglich ist. Gleichzeitig läßt sich über die Anzahl der parallel geschalteten Kondensatoren das zu errei­ chende Schirmungsmaß in einfacher Weise einstellen, wobei der vom Kapazitätswert abhängige Reststrom vernachlässigbar klein bleibt, bzw. in der für einen Personenschutz notwendigen Größenordnung liegt.

In sehr vorteilhafter Ausgestaltung kann gemäß der Ansprüche 6 bis 12 das kapazitive Trennstück an­ stelle in einem Gehäuse auf einer Leiterplatte realisiert werden, wobei Leiterbahnen auf der Leiterplatte einzelne Gehäusefunktionen (elektri­ sche Leitung) übernehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend in zwei Ausführungs­ beispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein kapazitives Trennstück im Schnitt und

Fig. 2 ein auf einer Leiterplatte angeordnetes kapazitives Trennstück in einer perspek­ tivischen Ansicht.

In Fig. 1 ist ein kapazitives Trennstück 10 dargestellt.

Das kapazitive Trennstück 10 besteht aus einem aus den den Gehäuseteilen 12 und 14 gebildeten elek­ trisch leitenden Gehäuse 16. Die Gehäuseteile 12 und 14 sind durch eine Isolierung 18 miteinander verbunden. Die Gehäuseteile 12 und 14 weisen an ihren Stirnflächen 20 axiale Anschlußelemente 22 und 24 auf, die zum vorzugsweise steckbaren An­ schließen zweier zu verbindender Hochfrequenz­ koaxialkabel 26 und 28 dienen. Das erste Hoch­ frequenzkoaxialkabel 26 ist mit seinem Außenleiter 30 über das Anschlußelement 22 mit dem Gehäuseteil 14 verbunden. Der Innenleiter 32 des ersten Hochfrequenzkoaxialkabels 26 ist axial durch die Stirnfläche 20 des Gehäuseteils 14 hindurchgeführt und mit einem im Innenraum 34 des Gehäuseteils 14 angeordneten Anschluß 36 des Anschlußelements 22 verbunden.

Das zweite Hochfrequenzkoaxialkabel 28 ist mit seinem Außenleiter 38 über das Anschlußelement 24 mit dem Gehäuseteil 12 verbunden. Der Innenleiter 40 des zweiten des Hochfrequenzkoaxialkabels 28 ist axial durch die Stirnfläche 20 des Gehäuseteils 12 hindurchgeführt und mit einem im Innenraum 42 des Gehäuseteils 12 angeordneten Anschluß 44 des An­ schlußelements 24 verbunden.

In dem Gehäuse 16 ist ein die Gehäuseteile 12 und 14 übergreifendes Semi-Rigid-Kabel 46 angeordnet, wobei je ein Abschluß des Innenleiters 48 des Ka­ bels 46 in dem Innenraum 34 bzw. 42 liegt. Das Ka­ bel 46 ist axial durch die Gehäuseteile 12 und 14 sowie die Isolierung 18 hindurchgeführt, wobei der Außenleiter 50 des Kabels 46 mit dem Gehäuseteil 14, vorzugsweise durch Anlöten, elektrisch leitend verbunden ist. Im Bereich der Durchführung des Ka­ bels 46 besitzt das Gehäuseteil 12 eine Isolierung 52.

Das Gehäuseteil 12 ist über paarweise angeordnete Kondensatoren 54 - im Beispiel vier Paare mit acht Kondensatoren - mit dem Außenleiter 50 des Semi- Rigid-Kabels 46 verbunden. Zwischen den Konden­ satoren 54 sind um das Kabel 46 Ferritringe 56 angeordnet. Der Innenleiter 48 des Kabels 46 ist einerseits über einen Kondensator 58 mit dem An­ schluß 36 im Innenraum 34 des Gehäuseteils 14 und andererseits direkt mit dem Anschluß 44 im Innen­ raum 42 des Gehäuseteils 12 verbunden.

Die galvanische Trennung der Außenleiter 30 und 38 der Hochfrequenzkabel 26 und 28 wird durch die Kon­ densatoren 54, in Verbindung mit den Gehäuseteilen 12, 14 und dem Außenleiter 50 des Semi-Rigid-Kabels 46, bewirkt, während der Kondensator 58 die Innen­ leiter 36 und 48 der Hochfrequenzkoaxialkabel 26 und 28 galvanisch trennt.

Fig. 2 zeigt die Realisierung eines kapazitiven Trennstücks auf einer Leiterplatte 60.

Hier ist ein Semi-Rigid-Kabel 62 über an dem Außen­ leiter 64 des Kabels 62 angreifende Federelemente 66, 67 und an den Innenleiterenden 68 angreifende Federelemente 70 auf der Leiterplatte 60 rastend befestigt. Die Federelemente 66, 67 und 70 sind elektrisch leitend. Die Federelemente 66 sind auf der Leiterplatte 60 mit ersten Leiterbahnen 72 ver­ bunden. Die Leiterbahnen 72 sind über parallel­ liegende Kondensatoren 74 mit einer Leiterbahn 76 (Masse) verbunden, die zu dem Außenleiter eines ersten Hochfrequenzkoaxialkabels (38 in Fig. 1) führt. Das dritte Federelement 67 ist mit einer Leiterbahn 78 verbunden, die zu dem Außenleiter eines zweiten Hochfrequenzkoaxialkabels (30 in Fig. 1) führt. Zwischen den Federelementen 66 sind um das Kabel 62 Ferritringe 80 angeordnet, die im eingerasteten Zustand des Kabels 62 in in der Leiterplatte 60 vorgesehene Aussparungen 82 ein­ greifen.

Ein erstes mit dem Innenleiter 68 des Kabels 62 verbundenes Federelement 70 ist mit einer vierten Leiterbahn 84 verbunden, die zu dem Innenleiter des ersten Hochfrequenzkoaxialkabels führt. Ein zweites mit dem Innenleiter 68 verbundenes Federelement 70 ist mit einer fünften Leiterbahn 86 verbunden. Die fünfte Leiterbahn 86 ist über einen Kondensator 88 mit einer sechsten Leiterbahn 90 verbunden, die zu dem Innenleiter des zweiten Hochfrequenzkoaxial­ kabels führt.

In der Fig. 2 wurde auf die Darstellung der Hoch­ frequenzkoaxialkabel verzichtet und das Semi-Rigid- Kabel 62 zur besseren Verdeutlichung im aus­ gerasteten Zustand gezeigt.

Die galvanische Trennung der Innenleiter der Hochfrequenzkoaxialkabel wird hier über den Konden­ sator 88 bewirkt, und die Außenleiter der Hoch­ frequenzkoaxialkabel sind über die Kondensatoren 74 galvanisch getrennt.

Claims (12)

1. Kapazitives Trennstück mit einem elektrisch leitenden Gehäuse, das an seiner Außenseite koaxiale Anschlußelemente zum Anschließen zweier miteinander zu verbindender Hochfrequenzkoaxial­ kabel und im Innern Kondensatoren aufweist, die die Innenleiter und die Außenleiter der Hochfrequenz­ koaxialkabel trennen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) des kapazitiven Trennstücks (10) aus zwei, mit je einem der Außenleiter (30, 38) verbundenen Gehäuseteilen (12, 14) besteht, die nicht elektrisch leitend miteinander verbunden sind, im Innern des Gehäuses (16) eine sich über die Gehäuseteile (12, 14) erstreckende Koaxial- Kupferrohrleitung (46), vorzugsweise ein Semi- Rigid-Kabel, angeordnet ist, der Außenleiter (50) der Kupferrohrleitung (46) mit dem Gehäuseteil (14) und über wenigstens einen Kondensator (54) mit dem Gehäuseteil (12) verbunden ist, die Innenleiter (32, 40) der Hochfrequenzkoaxialkabel (26, 28) mit dem Innenleiter (48) der Kupferrohrleitung (46) gegenüber den Gehäuseteilen (12, 14) isoliert ver­ bunden sind und in eine der Verbindungen zwischen den Innenleitern (32, 40 bzw. 48) ein Kondensator (58) angeordnet ist und um die Kupferrohrleitung (46) wenigstens ein Ferritring (56) angeordnet ist.

2. Kapazitives Trennstück nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den Gehäusetei­ len (12, 14) eine Isolierung (18) angeordnet ist.

3. Kapazitives Trennstück nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (12) im Durchführungsbereich der Koaxial-Kupferrohrleitung (46) einen nicht elek­ trisch leitenden Bereich (52) besitzt.

4. Kapazitives Trennstück nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenleiter (50) der Koaxial-Kupfer­ rohrleitung (46) und dem Gehäuseteil (12) mehrere, vorzugsweise eine Gruppe ergebende Kondensatoren (54) angeordnet sind und zwischen jeder Gruppe von Kondensatoren (54) ein Ferritring (56) angeordnet ist.

5. Kapazitives Trennstück nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (54, 58) Keramikkondensatoren sind.

6. Kapazitives Trennstück nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferrohrleitung (62) mit jeweils den Außenleiter (64) und den Innenleiter (68) kontaktierende Be­ festigungselemente, vorzugsweise Federelemente (66, 67, 70) auf einer Leiterbahnen aufweisenden Lei­ terplatte (60) angeordnet sind.

7. Kapazitives Trennstück nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Federelemente (66, 67, 70) elektrisch leitend sind.

8. Kapazitives Trennstück nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Außenleiter (64) verbundenen Federelemente (66) mit je einer Leiterbahn (72) verbunden sind und diese Leiterbahnen (72) über Kondensatoren (74) mit einer mit dem Außenleiter des ersten Hochfrequenzkabels verbundenen zweiten Leiterbahn (76) verbunden sind.

9. Kapazitives Trennstück nach einem der Ansprü­ che 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feder­ element (67), mit einer mit dem Außenleiter des zweiten Hochfrequenzkabels verbundenen dritten Lei­ terbahn (78) verbunden ist.

10. Kapazitives Trennstück nach einem der Ansprü­ che 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes mit dem Innenleiter (68) der Kupferrohrleitung (62) verbundenes Federelement (70) mit einer vierten Leiterbahn (86) verbunden ist und diese Leiterbahn (86) über einen Kondensator (88) mit einer mit dem Innenleiter des zweiten Hochfrequenzkabels verbun­ denen fünften Leiterbahn (90) verbunden ist.

11. Kapazitives Trennstück nach einem der Ansprü­ che 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwei­ tes mit dem Innenleiter (68) der Kupferrohrleitung (62) verbundenes Federelement (70) mit einer mit dem Außenleiter des ersten Hochfrequenzkabels verbundenen sechsten Leiterbahn (84) verbunden ist.

12. Kapazitives Trennstück nach einem der Ansprü­ che 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ terplatte (60) im Bereich der Ferritringe (80) Aus­ sparungen (82) besitzt.