DE8101975U1

DE8101975U1 - Koaxiale Durchführung

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Publication number: DE8101975U1
Application number: DE19818101975
Authority: DE
Original assignee: Leutron 7000 Stuttgart De GmbH
Current assignee: Leutron 7000 Stuttgart De GmbH
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1981-09-03

Description

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Koaxiale DUiröhführUng

Solche Durchführungen werden zürn Anschluss elektronischer Geräte an die Signal- Leitungen, beispielsweise Mess-; Steuer-/ Regel·=/ Datenüberträgüngs-, Nächrichtenübermitt= lungs- öder Telephon-Leitungen verwendet Und schützen angeschlossene Geräte vor Störungen durch elektromagnetische Streufelder* Sie können Wie gewöhnliche Koaxial-Stecker oder -Buchsen, beziehungsweise wie andere bekannte Durchführungen, an der Trennfläche des Gerätes, also an der Gehäusewand befestigt und dienen als Signal-Eingang des Gerätes j oder als desse Ausgang.

Durch Blitzenschläge im Leitungssystem induzierte Ueberspannungen werden jedoch durch bekannte Durchführungen an das Gerät übertragen und können zu Störungen, oder gar zur Beschädigung oder Zertörung des Gerätes führen.

Zum Schutz elektronischer Geräte vor solchen Ueberspannungen ist es bekannt, in das Gerät Ueberspannungsableiter einzubauen. Auch eine Verwendung von Blitzschutz-Steckern oder -Kupplungen, in denen eine Funkenstrecke zur Ableitung von Üeberspannungen dient, wäre naheliegend. Zwar würde der Einbau einer solchen Funkenstrecke in bekannte koaxiale Durchführungen oder die Verwendung üblicher Ueberspannungsableiter vieieStörungen durch häufig auftretende Blitzeinwirkungen der üblichen Art verhindern, aber üeberspannungen mit besonders grosser Flankensteilheit> wie sie etwa bei Nuklear-Explosionen auftrtten können, werden dadurch nicht

Die firfiiidUng betrifft eine köäJciäle Durchführung" mit |

einer einen Strömpfad ümsdhliessendeh/ an einer Trenn- |

fläche zu befestigenden Hülse ι >

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hifireiehöiiclVön den äüges'öhlöSsenen Geräten ferngehalten. Die Folge iöt der Ausfall lebensWichtigfer Verbindungen Und Funktionen gerade iiri kfitisähsteii Äugenbliök.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen/ Und insbesondere eine koaxiale Durchführung für elektronische Gerate zu schaffen/ die elektromagnetische Streufelder sicher abschirmt und gleichzeitig Üeberspannungen auch extrem grosser Flankensteilheit zuverlässig vom Gerät fernhält und die Betriebssicherheit des Gerätes auch bei extremen Verhältnissen, wie nach Nuklear-Explösionen gewährleistet. Diese Aufgabe Wird erfindüngsgemäss durch die Merkmale der Ansprüche gelöst*

Die Erfindung, sowie die besonderen Merkmale und Vorteile derselben, werden an Hand der in den Figuren dargestellten koaxialen Durchführung beispielsv/eise beschriehen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungs-Beispiel beschränkt. Naheliegende Abwandlungen sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Figur 1 zeigt eine koaxiale Durchführung in Aufsicht. Figur 2 zeigt eine koaxiale Durchführung im Schnitt. Figur 3 zeigt ein Ersatzschaltbild einer Durchführung*

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellt Durchführung weist -eine aus zwei Teilen 1 Und 2 bestehende metallische, z.B. Eisen-Abschirm-Hülse auf, deren beide Teile mittels eines Innengewindes I¹ und eines Aussengewindes 2' miteinander versehraubt sind. Eine in das äussere Teil 1 eingesetzte kreisförmige metallische, z.B. Nickel-Scheibe 3, die als Trennelement dient, wird durch die zusammengeschraubten Teile 1 und 2 in ihrer Position gehalten,und stellt eine stössstromfeste Verbindung mit der Hülse her.

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Die Hülsen-Äbmeääufigen können 8<Β, etwa 15 X 55 itiiii äein.

Auf eine Seite deä Tirennelementes 3 ist ein gasgefüllter Uebefspannungsableiter" 4 äüfgesähweiäst* Dabei kann es lieh beispielsweise um eifien Ableiter des Typs Cerberus ÜC 230 handeln^ einen Knopfableiter mit zylindrischer Cehäuseform und zwei zur Achse senkrecht orientierten llektroden-Endflachen 4' und 4" , wobei eine der llektroden^Endf lachen 4 ' an das Trennelement 3 ange-^ ichlossen ist, wahrend die ändere Elektroden=Endflache 4" an eine Anschlussfahne 6 angeschweisst ist* Diese dient zum Anschluss an eine externe Leitung in bekannter tieise, zum Beispiel durch Löten/ Schrauben, Stecken, etc.

An die andere Seite des Trennelementes 3 ist ein kapazitiv Ves Element 5 mit seiner einen Stromzuführung 5' angetchweissti Bei diesem Element kann es sich bei einer ftaximal zulässigen Betriebsspannung im Niederspannungstereich, z.B. 150 V, um eine reine Kapazität, also einen Kondensator von etwa 0.5 - 5 nF handeln. Bei Verwendung im Kleispannungsbereich, z.B. 5 - 60 V ist die Ausführung als Spannungsbegrenzer-Diode mit wirksamer Eigen-Kapazität Vorteilhaft, z.B. eine von General Semiconductor unter flem Namen Trans-Zorb vertriebene Diode.Die andere Strom-^ Zuführung 5" des kapazitiven Elementes 5 ist an eine Weitere Anschlussfahne 7 angeschweisst, die zum Anschluss an das geschützte elektronische Gerät dient, bzw. als .dessen Schaltüngs-Eingang, oder dessen Ausgang.

Im Hülsen-Inneren ist als induktives Element eine Spule aus isoliertem 0.1 mm Cu-Draht mit ca. SlI angeordnet. Der •Ableiter 4 kann bei einer besonders vorteilhaften Ausführung mit zylinderförmiger Gehäuseform direkt als Kern dienen^

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auf den die Spule geWiökelt igt« Ein gplilen-Ende 8' iät an der ÄnSühlussfahne 6 befestigt/ zl.B, ängesöhwaisst ödeif gelötet/ wählend das andere SpUlen^Ende δ" dUiföh ein Lööh öder eine Kerbe 3' der Trennscheibe 3 hindurch iur anderen Anschlussfahne 7 geführt wird. Statt des Ablei= ters kann auch das kapazitive Element als Spulenkern dienen<

Die beschriebene Durchführung kann in einfacher Weise *n einer Trennfläche/ z.B, in einer Bohrung der Frontplatte des Gehäuses eines zu schützenden elektronischen Gerätes montiert werden, indem sie mittels einer auf das Aussengewinde 2' des Hülsenteiles 2 aufgesetzten Mutter 9 festgeschraubt wird*

Figur 3 zeigt ein Ersatz-Schaltbild der beschriebenen Durchführung. Zwischen der ungeschützten, dem Leitungs-r Anschluss dienenden Seite A und der vorzugsweise auf Erdpotential liegenden Hülse E liegt als Grobschutz der Üeberspannungsableiter 4. Zwischen Seite A und Seite B, dem Anschluss des elektronischen Gerätes, ist das induktive Element 8 angeordnet, dessen Induktivität und ohmscher Widerstand zusammen mit dem zwischen Seite B uno* Hülse E liegenden kapazitiven Element 5, beispielsweise einer bipolaren Spannungsbegrenzer-Diode für den Feinschutz sorgt und üeberspannungen auf ein unschädliches Mass dämpft.

t)ie beschriebene Durchführung ist dank ihres einfachen Und kompakten Aufbaus leicht und ohne wesentliche Erhöhung des Fabrikationsaufwandes in den für übliche Durchführungen benötigten geringen Abmessungen herstellbar und leicht anstelle solcher Verbindungen montierbar, wobei ein erheblich verbesserter Schutz vor üeberspannungen, Speziell mit extrem grosser Flankensteilheit erzielbar ist. Spule und Hülse bewirken zusammen eine extreme HF-Dämpfung.

C 217

ZusammeTif as sung
Koaxiale Durchführung

Eine koaxiale Durchführung zum Schutz elektronischer Geräte vor Ueberspannungen besteht aus einer zweiteiligen Hülse (1, 2), die einen Strompfad zwischen einem Leitungsanschluss (A) und dem Geräte-Eingang (B) einschliesst, der einen gasgefüllten üeberspannungsableiter (4)/ sowie eine Kapazität (5) umfasst. Der Verbindungspunkt (E) von Ableiter (4) und Kapazität (5) ist an die Hülse (1, 2) angeschlossen. Die Serie-Schaltung von Ableiter (4) und Kapazität (5) wird durch eine als Induktivität dienende Spule (8) überbrückt, die auf den Ableiter (4) oder auch auf das als Kapazität dienende Element (5) als Kern gewickelt ist. Dadurch wird ein wirksamer Schutz gegen ueberspannungen auch mit extremer Flankensteilheit bei einfacher Herstell- und Montage-Möglichkeit und kompakter Form erreicht.

(Figur 2)

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Claims

-1- Schutzansprüche

1. Koaxiale Durchführung, welche eine, einen Strompfad unischliessende, an einer Trennfläche zu befestigende Hülse aufu/eist, vi/obei innerhalb der Hülse koaxial dazu und zueinander ein gasgefüllter Ueberspannungsableiter und ein induktives und ein kapazitives Element angeordnet sind, dadurch gekennzeichent, dass der überspannungsableiter (4) und das kapazitive Element (5) in der Hülse (1, 2) axial hintereinander auf der gemeinsamen Achse angeordnet sind.

2. Koaxiale Durchführung gemäss Anspruch 1, bei u/elcher eine Elektrode * des Ueberspannungsableiters mit einer Seite eines leitend mit der Hülse verbundenen Trennelementes und die andere Elektrode mit einer Anschlussfahne verschweisst ist, und bei welcher eine Stromzuführung des kapazitiven Elementes mit der anderen Seite des Trennelementes und die andere Stromzuführung mit einer weiteren Anschlussfahne verschweisst ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement als kreisförmige, an ihrem Umfang in die Innenwand der Hülse (1, 2) berührenoe Scheibe (3) ausgebildet ist.

3. Koaxiale Durchführung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das induktive Element (8) den Ueberspannungsableiter (4) umschliesst und dass dessen Anschlüsse (8', 8") mit je einer Anschlussfahne verlötet oder verschweisst sind.

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4. Koaxiale Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1, 2) aus zwei miteinander verschraubten Teilen besteht, vi/obei ein Teil (1) den Ueberspannungsableiter (4) und der andere Teil (2) das kapazitive Element (5) umschliesst.

5. Koaxiale Durchführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennelement (3) in einen Teil (1) der Hülse eingesetzt ist und durch den eingeschraubten Teil (2) der Hülse in seiner Position gehalten u/ird.

6. Koaxile Durchführung nach einem der Ansprüche L bis 3, dadurch ge- „ j ; kennzeichnet, dass das induktive Element (8) als Drahtspule mit dem " Ueberspannungsableiter (4) oder dem kapazitiven Element (5) als Kern ausgebildet iet.

7. Koaxiale Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberspannungsableiter (4) als Knopfableiter mit zylindrischer Gehäuseform und zwei parallelen, zur gemeinsamen Achse senkrecht orientierten Elektroden-Endflächen (4¹, 4") ausgebildet ist.

8. Koaxiale Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Element (5) als Spannungsbegrenzer-Diode ausgebildet ist.