EP1516390A1 - Störschutzfilter- und blitzstromableiter-einrichtung - Google Patents

Störschutzfilter- und blitzstromableiter-einrichtung

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Publication number
EP1516390A1
EP1516390A1 EP03722168A EP03722168A EP1516390A1 EP 1516390 A1 EP1516390 A1 EP 1516390A1 EP 03722168 A EP03722168 A EP 03722168A EP 03722168 A EP03722168 A EP 03722168A EP 1516390 A1 EP1516390 A1 EP 1516390A1
Authority
EP
European Patent Office
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lines
inner conductor
housing
lightning current
interference filter
Prior art date
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Application number
EP03722168A
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English (en)
French (fr)
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EP1516390B1 (de
Inventor
Marcel Inauen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huber and Suhner AG
Original Assignee
Huber and Suhner AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Huber and Suhner AG filed Critical Huber and Suhner AG
Publication of EP1516390A1 publication Critical patent/EP1516390A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1516390B1 publication Critical patent/EP1516390B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/42—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches
    • H01R24/48—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches comprising protection devices, e.g. overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/08—Overvoltage arresters using spark gaps structurally associated with protected apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

Definitions

  • the invention relates to a noise protection filter and lightning current arrester device in a coaxial line for transmitting high-frequency signals, comprising a housing with two connectors, the housing forming an outer conductor connected to ground and an inner conductor guided through the housing, and a connection between inner conductor and housing.
  • Noise protection filter and lightning current arrester devices of this type are known. They are used to assemble assemblies, devices or systems that are connected to cables, e.g. To protect coaxial lines of telecommunications equipment from electromagnetic impulses, overvoltages and / or lightning currents. Electromagnetic pulses of an artificial nature can be generated, for example, by motors, switches, clocked power supplies or also in connection with nuclear events, and pulses of natural origin can arise, for example, as a result of direct or indirect lightning strikes.
  • the known protective circuits are arranged on the input side of the modules, devices or systems, which can be dissipative or reflective systems.
  • EMP arrester of this type is known from EP 938 166.
  • This EMP arrester has a housing which serves as an outer conductor and is connected to the ground.
  • An inner conductor is guided in a first part of this housing, which runs in the direction of the insertion axis of a coaxial cable.
  • a connection is arranged in the form of a ⁇ / 4 short-circuit line, which connects the in- inner conductor connects to the housing.
  • EMP arresters of this type must comply with international standards and, for example, meet the test conditions in accordance with the IEC (International Electronic Commission) standard.
  • IEC International Electronic Commission
  • surge arresters of this type have the disadvantage that a residual voltage and thus also a residual energy is released via the inner conductor to the connected assemblies, devices or systems. Since there is only one contact point of the short-circuit line to the housing, the current carrying capacity is also limited.
  • Another disadvantage is that the housing part arranged at right angles to the inner conductor, which receives the ⁇ / 4 short-circuit conductor, is relatively large and leads to a bulky size of these arresters.
  • a drain in a more compact design is known from DE 199 36 869.
  • this device there is a chamber on the housing which is arranged in a tangential plane lying at a radial distance and approximately parallel to the inner conductor.
  • this chamber there is a short-circuit conductor of a certain length in a circular or spiral arrangement as a connection between the inner conductor and the housing.
  • This embodiment leads to a reduction in the radial dimensions of the device.
  • This solution also has the disadvantage that due to the line inductance, a residual voltage and thus also a residual energy is passed on or passed on via the inner conductor. Since there is also only one contact point between the short-circuit conductor and the housing, the current carrying capacity is also limited.
  • a connection between the inner conductor and the housing is formed by at least two, at least partially parallel conductors which are insulated from one another.
  • the ends of these conductors each have a contact element to the inner conductor and to the housing, and these contact elements are arranged in such a way that the flow direction of the currents in the two conductors are directed toward one another.
  • This arrangement has the advantage that when interference pulses or interference signals occur, which e.g. caused by lightning or another event and derived via the two lines to ground, the residual voltages and residual energies are largely eliminated.
  • the two parallel and mutually directed lines are closely coupled to one another and the mutual induction effect largely eliminates residual voltages or residual pulses and residual energies.
  • the use of two lines has the further advantage that there are two contact elements or contact points to the housing or to the ground, so that interference currents which are twice as large can be diverted to ground.
  • the two lines are arranged approximately parallel to the inner conductor and on a cylindrical surface concentric to the inner conductor.
  • the two contact elements of the two lines, which are connected to the inner conductor, are arranged at a distance from one another in the direction of the longitudinal axis of the inner conductor, so that the two lines are directed towards one another starting from these contact elements or contact points.
  • the longitudinal axes of the inner conductor and the two lines run approximately parallel to the longitudinal axis of the device or the housing. All essential components of the device are arranged around the longitudinal axis of the housing in such a way that the housing can be formed concentrically to the longitudinal axis.
  • This arrangement leads to a compact, cylindrical configuration of the device, in which the input and output for the cables or the corresponding connectors lie on the same axis and this coincides with the longitudinal axis of the device.
  • the length of the device can also be reduced in this embodiment according to the invention, since the two lines are arranged to overlap between the inner conductor and the housing.
  • the arrangement of the inner conductor and the two lines, which form a pair in a cylindrical core cavity of the housing leads to a solution that is easy to manufacture and assemble.
  • Another advantageous solution results from the fact that the inner conductor in a cylindrical core cavity and each of the lines which form a pair each in an additional cavity. is arranged in the housing. This enables a larger bandwidth and bandwidth adjustments by changing the shape and location of the cavities.
  • the two lines, which form a pair can be arranged at different angular distances from one another in both solutions, which leads to advantageous and simple adaptation options with regard to the desired properties, in particular an optimal coupling of the two lines. This angular distance is measured in a radial plane to the inner conductor or to the longitudinal axis of the device.
  • the electrical and electromagnetic properties of the device can be changed and adapted to predetermined operating conditions.
  • the dielectric elements are also simple and compact.
  • the arrangement of the two lines, which form a pair, on a lateral surface, which runs parallel to the inner conductor, enables an advantageous cylindrical construction of the device.
  • the line pairs can also lie in parallel radial planes or in a loop shape in a concentric lateral surface or in a tangential housing plane or surface.
  • the prerequisite is that the two lines of a pair run approximately parallel in at least one partial area and the currents in the two lines are directed towards each other.
  • the arrangement of two cables running concentrically and at a distance from the inner conductor also enables a shortened construction in the axial direction of the inner conductor.
  • Each of the two lines lies in a radial plane, these two radial planes being arranged approximately at right angles to the inner conductor and at a distance from one another.
  • the contact elements to the inner conductor at one end of each of the two lines are directed approximately radially inwards and serve to connect to the inner conductor.
  • the contact elements to the housing at the other two ends of the lines are directed approximately radially outwards and are used to connect to the housing.
  • two ring lines running in parallel are formed around the inner conductor, the contact elements to the inner conductor or to the housing being arranged such that the current flows in the opposite direction in each of the two lines.
  • the loop-shaped arrangement of two lines running in parallel in a concentric lateral surface or in a parallel-tangential housing plane enables further construction variants.
  • the loop-shaped routing of the lines corresponds to a folding in the direction of the longitudinal axis of the inner conductor, and this also results in a shortened design in this advantageous solution.
  • contact elements are directed approximately radially inwards and establish the connection to the inner conductor.
  • contact elements are directed approximately radially outward and establish the connection to the housing.
  • the contact elements are also arranged here in such a way that the current flows in the opposite direction in each of the two parallel line loops.
  • the two lines between the inner conductor and the housing are ⁇ / 4 short-circuit lines. Further advantages of the solution according to the invention result from the fact that the two short-circuit lines do not have the length of normal ⁇ / 4 arresters, but rather through the arrangement according to the invention and the configuration of the connection areas between the inner conductor and the two short-circuit lines at their outer ends, which Geometric length of the short-circuit lines can be shortened. So-called electrically extended ⁇ / 4 short-circuit lines are formed. In an equivalent circuit diagram, each short-circuit line has a capacitance and an inductance, which act in parallel.
  • This configuration results in a broadband range of action for the device, for example for high-frequency signals in the range from 1.7 to 2.5 GHz.
  • Adaptations to other frequency ranges are possible in a wide range by changing the capacitances and inductances on the inner conductor and on the short-circuit lines in a manner known per se.
  • a series capacity in the inner conductor By installing a series capacity in the inner conductor, a high-pass filter is formed on the connection side to the device part, and any remaining energies that are already present can be reduced even further.
  • the considerable reduction in the residual pulse due to the solution according to the invention makes it possible to switch to fine protection circuits, as are necessary in other known solutions.
  • the solution according to the invention enables the installation of additional impulse-diverting elements between the ends of the two lines and the housing.
  • voltage-diverting or voltage-limiting elements such as gas discharge arresters, varistors or diodes can be used as additional pulse-diverting elements, these elements being decoupled in the operating frequency range of the device.
  • This arrangement thus enables the transmission of DC supply voltages.
  • a voltage limiting element e.g. a gas drain and a voltage dissipating element, e.g. A varistor or a transzorb diode can improve the response behavior of the device, increase the security against erasure and keep the dynamic response voltage low.
  • the device with the arrangement of two conductors with opposing current flow also leads to RF decoupling of the additional pulse-diverting elements without this Intermodulation behavior is deteriorated.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a device according to the invention with a core cavity in the housing
  • FIG. 2 shows a cross section through the housing of the device according to FIG
  • Fig. 1, Fig. 3 shows a longitudinal section through an inventive device with a core cavity and an additional cavity in
  • FIG. 4 shows a cross section through the housing of the device according to
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of an embodiment with two ring-shaped lines
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of an embodiment with loop-shaped lines
  • FIG. 7 shows an equivalent circuit diagram for the devices according to the invention
  • FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram for the devices according to the invention with a additional high-pass filter
  • FIG. 9 shows an equivalent circuit diagram for the devices according to the invention with an additional voltage-diverting and a voltage-limiting element.
  • the connectors 7, 8 are known, partially standardized components and have both on the input side 20 and on the output side 21 connecting elements, on the one hand the inner conductor of the cable via elements 23 to the inner conductor 3 of the device 1 and on the other hand the outer conductor of the Cable to connect to the housing 2 via a mechanical connection 22.
  • the housing 2 forms the outer conductor 4 of the device 1.
  • the connecting elements 23 are both arranged on the longitudinal axis 9 of the device 1 or of the housing 2 and are supported in the housing 2 via insulator disks 25.
  • the inner regions 26 of the two connecting elements 23 are connected to one end of the inner conductor 3 via connecting points 12, 13. In the present example it is a screw connection.
  • These connection points 12, 13 are at the same time electrically conductively connected to one disk 27, 28 each.
  • These disks 27, 28 form contact elements and are formed from an electrically conductive material, in particular metal, for example from brass.
  • the housing 2 has a cylindrical core cavity 32.
  • the inner conductor 3 extends centrally through this core cavity 32.
  • Two lines 5, 6, which form a pair are arranged parallel to and at a distance from the inner conductor 3.
  • These lines 5, 6 are also arranged in the core cavity 32 and are both at a distance from the inner conductor 3 and from the housing 2. At least part of the space between the lines 5, 6 on the one hand and the inner conductor 3 and the housing 2 on the other hand is filled by an insulation body 29.
  • the two conductors 5, 6 overlap at least in a partial area and are electrically connected at one inner end 10, 11 to each of the disks 27, 28.
  • the respective other, outer end 14, 15 of each of the two lines 5, 6 is electrically connected to the housing via a contact part 16, 17 and a connecting element 18, 19.
  • the lines 5, 6 are designed as ⁇ / 4 short-circuit conductors.
  • any interference currents or signals flow from the inner conductor 3 via the contact elements or disks 27, 28 and through the lines 5, 6 to the connecting elements 18, 19 on the housing 2.
  • the arrangement of the lines 5, 6 according to the invention means that the flow directions are of the currents in the parallel areas of the two lines 5, 6 directed towards each other. If interference pulses or interference signals, which are caused by lightning or another electromagnetic event, are diverted via the two mutually directed lines 5, 6 to ground or the housing 2, the close coupling of the lines 5, 6 largely causes a residual voltage due to the induction effect canceled. As a result, the residual pulses and residual energies that occur at the outlet of the device are largely eliminated.
  • the residual voltage pulse can be reduced by a factor of 8 and the residual energy by a factor of 60, for example, in the solution according to the invention.
  • These reduction factors can be varied within a wide range by the construction and the choice of material of the individual components of the device according to the invention.
  • Via the two spatially separated connection or contact points 18, 19 to the housing 2, twice as high interference currents can be diverted to ground.
  • Sub-areas of the inner conductor 3 and the lines 5, 6 are surrounded in the core cavity 32 in the housing 2 by air spaces. These air spaces and the insulation body 29 form different dielectrics.
  • the inner conductor 3 has different geometric deviations over its length, as a result of which different reactance values, or inductances and capacitances, are formed.
  • the frequency range and the bandwidth for the desired area of use of the device can be determined by adapting the geometric dimensions of the lines 5, 6 and the associated parts of the disks 27, 28.
  • the two connectors 7 and 8 at both ends of the device 1 also use the screw connections 36 to mount and brace the inner conductor 3 and the other components in the core cavity 32 of the housing 2.
  • the housing 2 is equipped with a flange 30 and a screw connection 31, in order, for example, to insert and fasten it through a bushing in an electrically conductive device wall. The impulses are then diverted via this electrically conductive device wall against equipotential bonding.
  • FIG. 2 shows a cross section through the device 1 along the line A-A in FIG. 1.
  • the two lines 5, 6, which form a pair are arranged at a distance from one another and on a cylinder surface which is concentric with the inner conductor.
  • These two lines 5, 6, measured in the radial plane shown relative to the inner conductor 3, have an angular distance of 30 °.
  • This angular distance 37 can be in a range between 180 ° and a minimum necessary distance, which ensures the insulation between the two lines 5, 6. In the example shown, a distance 37 of 60 ° was chosen.
  • the two lines 5, 6 as well as the inner conductor 3 are embedded in this section in the insulation body 29, which fills the core cavity 32 of the housing 2. It can also be seen from this illustration that the longitudinal section shown in FIG. 1 runs along the axes B-B.
  • the interference protection filter and lightning current arrester device 1 as shown and described in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, has compact and minimal overall dimensions. It enables a high packing density of the lines 5, 6 and no protruding components are necessary.
  • the housing 2 and thus the entire device 1 can be cylindrical and no positional orientation has to be taken into account.
  • Adjacent line guides can be arranged close together without elements of the individual devices 1 interfering with one another or without damage. This design can be easily protected against environmental influences with a shrink tube.
  • the device according to the invention has residual pulses and residual energies which can be practically neglected.
  • the noise protection filter and lightning current arrester device 1 shown as an example is subjected to a standardized surge current (according to IEC 61000-4-5) with a waveform of 8/20 ⁇ s, a residual voltage pulse of approx. 8 V and a residual energy of approx. 6 remain, for example ⁇ J at 25 kA leakage current.
  • a conventional device with a right-angled ⁇ / 4 short-circuit conductor for the same frequency is subjected to the same test, this conventional device has a residual voltage pulse of 70 V and a residual energy of approx. 430 ⁇ J at 25 kA discharge current.
  • the device 1 according to the invention and shown as an example can be designed broadband for a frequency range of 0.8-2.5 GHz.
  • This broadband design can be used in the entire application range from approx. 400 MHz up to the upper limit frequency of the connector.
  • the outer diameter of the housing 2 can be approximately 30 mm, for example, and the total length between the two connectors 7 and 8 can be in the range of 50-60 mm.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through a further embodiment of a noise protection filter and lightning current arrester device 1 according to the invention.
  • This device 1 also has connectors 7, 8 for coaxial cables at both ends. These connectors 7, 8 are connected to the housing 2 'via screw connections 36, and this releasable connection 36 enables the assembly of the elements built into the housing 2'.
  • the housing 2 ' is cylindrical and has a cylindrical core cavity 33.
  • the inner conductor 3 is guided centrally in this core cavity 33 and held by insulation bodies 39.
  • the two Ends of the inner conductor 3 are electrically connected to the inner part 26 of the connecting elements 23 'via connecting points 12' and 13 '.
  • connecting elements 23 ' are a component, on the one hand of the connector 7 on the input side, and of the connector 8 on the output side and are used for connection to the inner conductor of a coaxial cable.
  • an additional cavity 34 is arranged in the housing 2 ', which runs parallel to the core cavity 33 for the inner conductor 3 and is positioned concentrically with the inner conductor 3.
  • the arrangement and cross-sectional shape of this additional cavity 34 can be seen from the cross section according to FIG. 4.
  • FIG. 4 shows a cross section along the line C - C in FIG. 3.
  • the longitudinal section according to FIG. 3 shows a section along the axes, D - D in FIG. 4.
  • this additional cavity 34 there are two lines 5 'or 6 ', arranged in the form of an electrically extended ⁇ / 4 line.
  • the two lines 5 'and 6' have an angular distance 37 of 180 ° to the inner conductor 3 in a radial plane. This angular distance 37 can also be changed in this embodiment and is chosen such that an optimal coupling between the two lines 5 'and 6' is brought about.
  • the two lines 5 'and 6' run parallel to one another and overlap at least in a partial area.
  • the inner ends 10 'and 11' of the two lines 5 'and 6' are held in bores on the inner conductor 3 and are electrically connected to it.
  • the two inner ends 10 'and 11' of the two lines 5 'and 6' are arranged at the greatest possible distance from one another in the direction of the longitudinal axis 9 of the device 1.
  • the outer end 14 'of the line 5' is held in a contact part 16 'in the housing 2' and electrically connected to it.
  • the outer end 15 'of the line 6' is also electrically connected to the housing 2 via a corresponding contact part 17 '.
  • impulses which are derived from the inner conductor 3 via the lines 5 'and 6' against the housing or the ground run against one another in the lines 5 'and 6'. According to the invention, this has the consequence that the residual voltages and residual energies which occur at the outlet of the device are largely eliminated.
  • FIG. 3 has the same advantages as have already been described for the embodiment according to FIG. 1.
  • this arrangement enables better radio frequency decoupling of the electrical fields between the inner conductor 3 and the lines 5 'and 6', in that the latter are guided in a separate housing part.
  • This also has a positive effect on achieving a wider range.
  • slots 40 are machined in the direction of the core cavity 33, which extend from the respective outer end of the cavity 33 or 34 to a passage 41 for the lines 5 'or 6'. These slots 40 allow the insertion and assembly of the lines 5 'and 6' in the housing 2 '.
  • the housing 2 ' has a flange 30 and a screw connection 31, which are used for connection to an electrically conductive housing wall.
  • the lines 5 'and 6' are guided between their inner ends 10 'and 11' and the outer ends 14 'and 15' at a distance from the housing 2 'and the surrounding air spaces act as a dielectric 38.
  • FIG. 5 An exemplary embodiment with two lines 60, 61, each of which lies in a radial plane, is shown schematically in FIG. 5.
  • the housing 2 and the connectors 7, 8 on both housing ends are not shown. However, they are designed in a manner which is obvious to a person skilled in the art or is similar to that in FIG. 1.
  • the inner conductor 3 is guided through the center of two insulation washers 62, 63. These insulation washers 62, 63 position the inner conductor 3 in the housing 2 and each form a dielectric. In the area of the inner conductor 3 between these two insulation washers 62 and 63 and thus in the corresponding core cavity of the housing 2, two lines 60, 61 are arranged.
  • Each of the two lines 60, 61 is guided at a distance and concentrically around the inner conductor 3 and thus have an annular shape.
  • Each of the two lines 60, 61 lies in a radial plane which is approximately at right angles to the inner conductor 3. The position of these two radial planes is indicated in FIG. 5 by the two radial axes 64, 65.
  • the two radial planes, or radial axes 64, 65 are at a distance 66 in the direction of the longitudinal axis 9 of the inner conductor 3, a dielectric, in this case air, being located in this intermediate space.
  • At each end of the lines 60, 61 these are angled approximately radially inwards and conductively connected to the inner conductor 3 via contact elements 67, 68. prevented.
  • each of the two lines 60, 61 are angled approximately radially outward and form parts of contact elements 69, 70 to the housing 2.
  • threaded bores are provided on these contact elements 69, 70 of the two lines 60, 61 in which, as shown in Fig. 1, engage screws which are supported on the housing 2 and connected to it in an electrically conductive manner.
  • the ring-shaped course of the two lines 60, 61 around the inner conductor 3 and the arrangement of the inwardly directed contact elements 67, 68 is chosen so that the leakage currents flowing from the inner conductor 3 to the housing 2 in the two ring lines 60, 61 in flow in the opposite direction.
  • the two lines 60, 61 are designed in a manner known per se as ⁇ / 4 lines.
  • This embodiment according to FIG. 5 enables a very compact design of the interference protection filter and lightning current arrester device 1 according to the invention, since it can be built very compactly both in the direction of the longitudinal axis 9 of the inner conductor 3 and in the radial direction.
  • it also has the advantage that the length and the cross section of the two lines 60, 61 can be easily adapted to different requirements, the cross section being able to be designed differently over the length.
  • the lines 60, 61 and the contact elements 67, 68 and 69, 70 at the two ends form different line sections via which the HF transmission properties, in particular the bandwidth and the frequency range, can be determined.
  • the characteristics of the bandwidth of the high-frequency transmission can be determined in a manner known per se via the different line sections 56, 57 and the dielectric between inner conductor 3 and housing 2.
  • FIG. 6 A further solution is shown schematically in FIG. 6, the housing 2 and the connectors 7, 8 at both ends of the housing 2 also being omitted here.
  • the housing 2 is configured similarly or similarly as shown in FIG. 1.
  • the inner conductor 3 is also passed through two insulation washers 62, 63 and positioned in the housing 2.
  • two lines 60 'and 61' In the area of the inner conductor 3 between these two insulation washers 62, 63 are two lines 60 'and 61' arranged in a loop and parallel to each other.
  • the two lines 60 'and 61' are at a distance from one another and are separated from one another by a dielectric.
  • the two parallel cable loops lie in a common area.
  • This surface is either a lateral surface running at a distance from the inner conductor 3 or a flat tangential surface running parallel to and at a distance from the inner conductor 3 or a surface with any curvature around the inner conductor 3.
  • contact elements 67, 68 are arranged, which form the electrical connection to the inner conductor 3.
  • Contact elements 69 and 70 are arranged at the two opposite ends of the two lines 60 'and 61', which ensure the electrical connection to the housing 2.
  • threaded bores 71 are arranged in these contact elements 60, 70, into which screws 2 which cooperate with the housing engage.
  • the device can also be shortened in the direction of the longitudinal axis 9 of the inner conductor 3.
  • the different geometrical configurations of the lines 60 'and 61' as well as the contact elements 67, 68 and 69, 70, as well as the inner conductor 3 and the dielectric between the inner conductor 3 and the housing 2 affect the properties and characteristics of RF transmission.
  • the two lines 60 'and 61' are connected to the inner conductor 3 via the contact elements 67, 68 such that any currents in the two lines 60 'and 61' flow in opposite directions. This ensures the advantages and improved properties of the device described in relation to FIGS. 1 and 3.
  • FIG. 7 shows an equivalent circuit diagram of a high-frequency technical device according to the invention according to FIG. 1 or FIG. 3.
  • the inner conductor 3 and the outer conductor 4 extend between the input side 20 and the output side 21.
  • the outer conductor 4 is in this area through the housing 2 educated.
  • the input or output side 20 or 21 is in accordance with the direction of the pulse ses defined, ie the input side 20 is directed for example against the antenna and the output side 21 against the device to be protected.
  • the main path formed by the inner conductor 3 comprises a capacitor 43, an inductor 44 and a capacitor 45, an inductor 46 and a further capacitor 47. These have different reactance values.
  • Lines 5, 6 and 60, 61 are ⁇ / 4 short-circuit conductors and are each represented in the equivalent circuit diagram by an inductor 48 and a capacitor 49 connected in parallel.
  • the outer conductor 4 or the housing 2 is grounded.
  • FIG. 8 shows the same equivalent circuit diagram as shown in FIG. 7, but a capacitance 50 is additionally formed in front of the output 21 of the main strand or the inner conductor 3. This capacitance 50 forms a high-pass filter in a manner known per se and serves to reduce the residual energies even further, for example by a factor of 20.
  • FIG. 9 shows an equivalent circuit diagram for a device 1 according to the invention, in which additional voltage-diverting and voltage-limiting elements are installed. In addition to the replacement elements described in FIGS.
  • these elements are arranged at the output end of lines 5 or 6 or 60 or 61.
  • a pulse-diverting element 51 in the form of a varistor and, in parallel, a capacitance 52.
  • a pulse-diverting element 53 in the form of a gas discharge arrester and, in parallel, a capacitance 54.
  • the pulse-diverting element 51 on line 5 or 60 which is formed by a varistor in FIG. 9, can also be replaced by another voltage-diverting element, for example a diode, in particular a transzorb diode.
  • the arrangement according to the invention of two parallel lines 5, 6 or 60, 61 enables the parallel combination of different impulse-diverting elements which can be coordinated with one another in a manner known per se.
  • the response behavior can be improved, the extinguishing security increased and the dynamic response voltage can be kept low.
  • a varistor (or transzorb diode) 51 which is selected slightly above the statistical response voltage of the gas arrester 53 has a faster dynamic response behavior than a gas arrester 53. This leads on the one hand to a smaller dynamic response voltage and also prevents the more common low-energy surges such.
  • B Switching operations a response or ignition of the gas collector 53. This reduces the likelihood of failure of the system by a possible non-extinction of the collector 53.
  • the characteristic curve typical of the components results in a voltage drop across the varistor 51 or the transzorb diode, which safely secures the gas collector 53 ignites and protects the varistor 51 or the transzorb diode against overload and at the same time ensures reliable protection of the connected devices.
  • the arrangement according to FIG. 9 also enables a combination with a DC feed 55.
  • the additional pulse-diverting elements 51, 53 are decoupled in the transferable frequency range.

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung
Die Erfindung betrifft eine Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung in einer Koaxialleitung zum Übertragen von Hochfrequenzsignalen, umfassend ein Gehäuse mit zwei Verbindern, wobei das Gehäuse einen mit Masse verbundenen Aussenleiter bildet und einen durch das Gehäuse geführten Innenleiter, sowie eine Verbindung zwischen Innenleiter und Gehäuse.
Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie dienen dazu, Baugruppen, Geräte oder Anlagen, welche an Leitungen angeschlossen sind, z.B. Koaxialleitungen von Telekommunikationseinrichtungen, vor elektromagnetischen Impulsen, Überspannungen und/oder Blitzströmen zu schützen. Eleketromagnetische Impulse künstlicher Art können beispielsweise von Motoren, Schaltern, getakteten Netzteilen oder auch im Zusammenhang mit nuklearen Ereignissen erzeugt werden, und Impulse natürlichen Ursprungs können beispielsweise als Folge von direkten oder indirekten Blitzschlägen entstehen. Die bekannten Schutzschaltungen werden dabei an der Eingangsseite der Baugruppen, Geräte oder Anlagen angeordnet, wobei es sich um ableitende oder reflektierende Systeme handeln kann.
Ein EMP-Ableiter dieser Art ist aus EP 938 166 bekannt. Dieser EMP-Ableiter weist ein Gehäuse auf, welches als Aussenleiter dient und mit der Masse verbunden ist. In einem ersten Teil dieses Gehäuses, welches in Richtung der Einführungsachse eines Koaxialkabels verläuft, ist ein Innenleiter geführt. In einem zweiten Gehäuseteil, welches rechtwinklig vom ersten Gehäuseteil absteht, ist eine Verbindung in der Form einer λ/4 Kurzschlussleitung angeordnet, welche den In- nenleiter mit dem Gehäuse verbindet. Mit dieser bekannten T-Anordnung lässt sich mit geeigneten, bekannten geometrischen Anordnungen und Ausgestaltungen bereits ein sehr guter Schutz der angeschlossenen Geräte, Baugruppen oder Anlagen erreichen. EMP-Ableiter in dieser Art müssen internationalen Normen entsprechen und erfüllen beispielsweise die Prüfbedingungen gemäss der Norm IEC (International Electronic Commission). Trotz der an sich guten Wirksamkeit weisen Abieiter dieser Art den Nachteil auf, dass noch eine Restspannung und damit auch eine Restenergie über den Innenleiter an die angeschlossenen Baugruppen, Geräte oder Anlagen abgegeben wird. Da nur ein Kontaktpunkt der Kurzschlussleitung zum Gehäuse besteht, ist auch die Stromtragfähigkeit begrenzt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das rechtwinklig zum Innenleiter angeordnete Gehäuseteil, welches den λ/4 Kurzschlussleiter aufnimmt, verhält- nismässig gross ist und zu einer sperrigen Baugrösse dieser Abieiter führt. Oftmals bereitet der Einbau derartiger Abieiter wegen des rechtwinklig abstehenden λ/4 Kurzschlussleiters erhebliche Schwierigkeiten, und es müssen auch entsprechende Abstände zwischen benachbarten Bauelementen eingehalten werden. Diese Bauform kann auch nicht mit einem Schrumpfschlauch gegen Umwelteinflüsse abgedeckt werden, sondern wird in der Praxis mit Korrosionsschutzbändern umwickelt. Dies verursacht grössere Kosten.
Ein Abieiter in einer kompakteren Bauweise ist aus DE 199 36 869 bekannt. Bei diesem Gerät ist am Gehäuse eine Kammer vorhanden, welche in einer in radialem Abstand und etwa parallel zum Innenleiter liegenden Tangentialebene angeordnet ist. In dieser Kammer befindet sich als Verbindung zwischen Innenleiter und Gehäuse ein Kurzschlussleiter von bestimmter Länge in einer kreis- oder spiralförmigen Anordnung. Diese Ausführungsform führt zu einer Reduktion der radialen Baumasse des Gerätes. Auch bei dieser Lösung besteht der Nachteil, dass auf Grund der Leitungsinduktivität noch eine Restspannung und damit auch eine Restenergie über den Innenleiter weitergegeben, bzw. weitergeleitet wird. Da ebenfalls nur ein Kontaktpunkt zwischen Kurzschlussleiter und Gehäuse besteht, ist die Stromtragfähigkeit ebenfalls begrenzt. Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung zu schaffen, bei welcher die verbleibenden Restpulse und Restenergien zusätzlich reduziert werden und die maximale Stromtragfähigkeit erhöht werden kann. Im Weiteren soll das Gehäuse keine rechtwinklig ab- stehenden zusätzlichen Bauteile aufweisen und die ganze Einrichtung soll kompakt und weitgehend axialsymmetrisch ausgebildet sein.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfind ungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich nach den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.
Bei der erfindungsgemässen Lösung, bzw. Einrichtung wird eine Verbindung zwischen Innenleiter und Gehäuse durch mindestens zwei, mindestens teilweise pa- rallel laufende Leiter gebildet, welche gegeneinander isoliert sind. Die Enden dieser Leiter weisen je ein Kontaktelement zum Innenleiter und zum Gehäuse auf und diese Kontaktelemente sind so angeordnet, dass die Fliessrichtung der Ströme in den beiden Leitern gegeneinander gerichtet sind. Diese Anordnung erbringt den Vorteil, dass beim Auftreten von Störimpulsen oder Störsignalen, welche z.B. durch Blitzschlag oder ein anderes Ereignis entstehen und über die beiden Leitungen gegen Masse abgeleitet werden auch die Restspannungen und die Restenergien weitgehendst eliminiert werden. Die beiden parallel und zueinander gerichteten Leitungen sind eng miteinander verkoppelt und durch die gegenseitige Induktionswirkung werden Restspannungen bzw. Restpulse und Restenergien weitgehendst aufgehoben. Die Verwendung von zwei Leitungen bringt den weiteren Vorteil, dass zwei Kontaktelemente bzw. Kontaktpunkte zum Gehäuse, bzw. zur Masse vorhanden sind und damit doppelt so grosse Störstossströme gegen Masse abgeleitet werden können.
Die Induktionswirkung zwischen den beiden Leitungen hat zur Folge, dass die Restspannungen und die Restenergien, welche am Ausgang der Einrichtung auftreten, mindestens erheblich reduziert und bei optimaler Ausgestaltung weitge- hendst eliminiert werden. Vergleichsmessungen gegenüber einer traditionellen Einrichtung mit rechtwinklig abstehender λ/4 Kurzschlussleitung für gleiche Frequenzbereiche zeigen, dass bei der erfindungsgemässen Lösung der Spannungsrestpuls beispielsweise um den Faktor 8 und die Restenergie beispielsweise um den Faktor 60 reduziert werden kann. Diese Faktoren können je nach Bauweise und Materialwahl der einzelnen Bauelemente in einem weiten Bereich variieren, es stellt sich jedoch in jedem Falle eine erhebliche Verringerung des Restpulses und der Restenergie ein.
Eine weitere vorteilhafte Lösung besteht darin, dass die beiden Leitungen etwa parallel zum Innenleiter und auf einer zum Innenleiter konzentrischen Zylinderfläche angeordnet sind. Die beiden Kontaktelemente der beiden Leitungen, welche mit dem Innenleiter verbunden sind, werden dabei in Richtung der Längsachse des Innenleiters mit Abstand zueinander angeordnet, so dass die beiden Leitun- gen von diesen Kontaktelementen bzw. Kontaktstellen ausgehend gegeneinander gerichtet sind. Bei dieser Anordnung verlaufen die Längsachsen des Innenleiters und der beiden Leitungen etwa parallel zur Längsachse der Einrichtung bzw. des Gehäuses. Alle wesentlichen Bauelemente der Einrichtung sind dabei so um die Längsachse des Gehäuses angeordnet, dass das Gehäuse konzentrisch zur Längsachse ausgebildet sein kann. Diese Anordnung führt zu einer kompakten, zylinderförmigen Ausgestaltung der Einrichtung, bei welcher der Ein- und Ausgang für die Kabel bzw. die entsprechenden Verbinder auf der gleichen Achse liegen und diese mit der Längsachse der Einrichtung zusammenfällt. Auch die Länge der Einrichtung kann bei dieser erfindungsgemässen Ausführung reduziert werden, da die beiden Leitungen zwischen Innenleiter und Gehäuse überlappend angeordnet sind.
Die Anordnung des Innenleiters und der beiden Leitungen, welche ein Paar bilden in einem zylinderförmigen Kernhohlraum des Gehäuses, führt zu einer Lösung, welche einfach herstellbar und montierbar ist. Eine weitere vorteilhafte Lösung entsteht dadurch, dass der Innenleiter in einem zylinderförmigen Kernhohlraum und jede der Leitungen, welche ein Paar bilden, in je einem zusätzlichen Hohl- räum im Gehäuse angeordnet wird. Dies ermöglicht eine grössere Bandbreite und Anpassungen der Bandbreite durch Veränderungen der Form und Lage der Hohlräume. Die beiden Leitungen, welche ein Paar bilden, lassen sich bei beiden Lösungen mit unterschiedlichem Winkelabstand zueinander anordnen, was zu vor- teilhaften und einfachen Anpassungsmöglichkeiten in Bezug auf die gewünschten Eigenschaften, insbesondere einer optimalen Kopplung der beiden Leitungen, führt. Dabei wird dieser Winkelabstand in einer Radialebene zum Innenleiter bzw. zur Längsachse der Einrichtung gemessen.
Durch den Einbau von unterschiedlichen, an sich bekannten Dielektrika zwischen Innenleiter und Gehäuse sowie zwischen den Leitungen und dem Gehäuse, bzw. dem Innenleiter, lassen sich die elektrischen und elektromagnetischen Eigenschaften der Einrichtung verändern und an vorgegebene Betriebsbedingungen anpassen. Auch die dielektrischen Elemente sind einfach aufgebaut und kompakt ausgebildet.
Die Anordnung der beiden Leitungen, welche ein Paar bilden, auf einer Mantelfläche, welche parallel zum Innenleiter verläuft, ermöglicht eine vorteilhafte zylindrische Bauweise der Einrichtung. Die Leitungspaare können aber auch in parallelen Radialebenen oder schlaufenförmig in einer konzentrischen Mantelfläche oder in einer tangentialen Gehäuseebene bzw. -fläche liegen. Voraussetzung ist, dass die beiden Leitungen eines Paares mindestens in einem Teilbereich etwa parallel verlaufen und die Ströme in den beiden Leitungen gegeneinander gerichtet sind.
Die Anordnung von zwei konzentrisch und mit Abstand zum Innenleiter verlaufenden Leitungen ermöglicht auch in der Achsrichtung des Innenleiters eine verkürzte Bauweise. Jede der beiden Leitungen liegt dabei in einer Radialebene, wobei diese beiden Radialebenen etwa rechtwinklig zum Innenleiter und mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Kontaktelemente zum Innenleiter an je einem Ende der beiden Leitungen sind etwa radial nach innen gerichtet und dienen zur Verbindung mit dem Innenleiter. Die Kontaktelemente zum Gehäuse an den beiden anderen Enden der Leitungen sind etwa radial nach aussen gerichtet und dienen zur Verbindung mit dem Gehäuse. Dadurch werden zwei parallel verlaufende Ringleitungen um den Innenleiter gebildet, wobei die Kontaktelemente zum Innenleiter, bzw. zum Gehäuse so angeordnet sind, dass der Strom in jeder der beiden Leitungen in entgegengesetzter Richtung fliesst.
Die schlaufenförmige Anordnung von zwei parallel verlaufenden Leitungen in einer konzentrischen Mantelfläche oder in einer parallel-tangentialen Gehäuseebene ermöglicht weitere Konstruktionsvarianten. Die schlaufenförmige Führung der Leitungen entspricht einer Faltung in Richtung der Längsachse des Innenleiters und dadurch ergibt sich auch bei dieser vorteilhaften Lösung eine verkürzte Bauform. Je an einem Ende der beiden Leitungen sind Kontaktelemente etwa radial nach innen gerichtet und stellen die Verbindung zum Innenleiter her. An den beiden anderen Enden sind Kontaktelemente etwa radial nach aussen gerichtet und stellen die Verbindung zum Gehäuse her. Gemäss der Erfindung sind auch hier die Kontaktelemente so angeordnet, dass in den beiden parallel verlaufenden Leitungsschlaufen der Strom je in entgegengesetzter Richtung fliesst.
Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, dass die beiden Leitungen zwischen Innenleiter und Gehäuse λ/4 Kurzschlussleitungen sind. Weitere Vorteile der erfin- dungsgemässen Lösung ergeben sich dadurch, dass die beiden Kurzschlussleitungen nicht die Länge von normalen λ/4 Abieitern aufweisen, sondern durch die erfindungsgemässe Anordnung und die Ausgestaltung der Verbindungsbereiche zwischen dem Innenleiter und den beiden Kurzschlussleitungen an deren Aussen- enden, die geometrische Länge der Kurzschlussleitungen verkürzt werden kann. Es werden sogenannte elektrisch verlängerte λ/4 Kurzschlussleitungen gebildet. In einem Ersatzschaltbild weist jede Kurzschlussleitung eine Kapazität und eine Induktivität auf, welche parallel wirksam sind. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein breitbandiger Wirkungsbereich des Gerätes, beispielsweise für Hochfrequenzsignale im Bereiche von 1 ,7 - 2,5 GHz. Anpassungen an andere Frequenz- bereiche sind durch Veränderungen der Kapazitäten und Induktivitäten am Innenleiter und an den Kurzschlussleitungen in an sich bekannter Weise, in einem weiten Bereiche möglich. Durch den Einbau einer Seriekapazität in den Innenleiter, und zwar an der Verbindungsseite zum Geräteteil, wird ein Hochpassfilter gebildet und es können allfällige noch vorhandene bereits reduzierte Restenergien noch weiter verringert werden. Die erhebliche Verringerung des Restpulses durch die erfindungsgemässe Lösung macht es möglich, auf Feinschutzschaltungen zu ver- ziehten, wie sie bei anderen bekannten Lösungen notwendig sind.
Die erfindungsgemässe Lösung ermöglicht zusätzlich zur kompakten und konzentrischen Bauweise den Einbau von zusätzlichen impulsableitenden Elementen zwischen den Enden der beiden Leitungen und dem Gehäuse. Als zusätzliche impulsableitende Elemente können beispielsweise spannungsableitende oder spannungsbegrenzende Elemente, wie Gasentladungsableiter, Varistoren oder Dioden eingesetzt werden, wobei diese Elemente im Arbeitsfrequenzbereich der Einrichtung entkoppelt sind. Diese Anordnung ermöglicht somit die Übertragung von DC-Speisespannungen. Mit einer abgestimmten parallelen Kombination, von einem spannungsbegrenzenden Element, z.B. einem Gasabieiter und einem spannungsableitenden Element, z.B. einem Varistor oder einer Transzorbdiode kann das Ansprechverhalten der Einrichtung verbessert, die Löschsicherheit erhöht sowie die dynamische Ansprechspannung klein gehalten werden Die Einrichtung mit der Anordnung von zwei Leitern mit gegeneinander gerichtetem Strom- fluss führt auch zur RF-Entkopplung der zusätzlichen impulsableitenden Elemente, ohne dass das Intermodulationsverhalten verschlechtert wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Einrichtung mit einem Kernhohlraum im Gehäuse, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gehäuse der Einrichtung gemäss
Fig. 1 , Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Einrichtung mit einem Kernhohlraum und einem zusätzlichen Hohlraum im
Gehäuse, Fig. 4 einen Querschnitt durch das Gehäuse der Einrichtung gemäss
Fig. 3, Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform mit zwei ringförmigen Leitungen, Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform mit schlaufenförmigen Leitungen, Fig. 7 ein Ersatzschaltbild für die erfindungsgemässen Einrichtungen, Fig. 8 ein Ersatzschaltbild für die erfindungsgemässen Einrichtungen mit einem zusätzlichen Hochpassfilter, und Fig. 9 ein Ersatzschaltbild für die erfindungsgemässen Einrichtungen mit einem zusätzlichen spannungsableitenden und einem span- nungsbegrenzenden Element.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung 1 mit beidseitigen Verbindern 7, 8 für Koaxialkabel. Das Koaxialkabel ist nicht dargestellt und dient beispielsweise als Verbindung zwischen einer Antenne und einer Sendeempfangsanlage mit entsprechenden Geräten. Die Verbinder 7, 8 sind an sich bekannte, teilweise genormte Bauelemente und weisen sowohl an der Eingangsseite 20, wie an der Ausgangsseite 21 Verbindungselemente auf, um einerseits den Innenleiter des Kabels über Elemente 23 mit dem Innenleiter 3 der Einrichtung 1 und anderseits den Aussenleiter des Kabels über eine mechanische Verbindung 22 mit dem Gehäuse 2 zu verbinden. Das Gehäuse 2 bildet dabei den Aussenleiter 4 der Einrichtung 1. Die Verbindungselemente 23 sind beide auf der Längsachse 9 der Einrichtung 1 bzw. des Gehäuses 2 angeordnet und sind über Isolatorscheiben 25 im Gehäuse 2 abgestützt. Die inneren Bereiche 26 der beiden Verbindungselemente 23 sind über Verbindungsstellen 12, 13 mit je einem Ende des Innenleiters 3 verbunden. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine Verschraubung. Diese Verbindungsstellen 12, 13 sind gleichzeitig elektrisch leitend mit je einer Scheibe 27, 28 verbunden. Diese Scheiben 27, 28 bilden Kontaktelemente und sind aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere Metall gebildet, beispielsweise aus Messing. Das Gehäuse 2 weist einen zylinderförmigen Kernhohlraum 32 auf. Durch diesen Kernhohlraum 32 erstreckt sich zentral der Innenleiter 3. Parallel zum Innenleiter 3 und mit Abstand zu diesem sind zwei Leitungen 5, 6, welche ein Paar bilden, angeordnet. Diese Leitungen 5, 6 sind ebenfalls im Kernhohlraum 32 angeordnet und weisen sowohl einen Abstand zum Innenleiter 3, wie auch zum Gehäuse 2 auf. Mindestens ein Teil des Zwischenraumes zwischen den Leitungen 5, 6 einerseits und dem Innenleiter 3 und dem Gehäuse 2 anderseits ist durch einen Isolationskörper 29 ausgefüllt. Die beiden Leiter 5, 6 überlappen sich mindestens in einem Teilbereich und sind an je einem inneren Ende 10, 11 mit je einer der Scheiben 27, 28 elektrisch verbunden. Das jeweils andere, äussere En- de 14, 15 jeder der beiden Leitungen 5, 6 ist über je ein Kontaktteil 16, 17 und ein Verbindungselement 18, 19 elektrisch mit dem Gehäuse verbunden. Die Leitungen 5, 6 sind als λ/4 Kurzschlussleiter ausgebildet. Dabei fliessen allfällige Störströme bzw. -Signale vom Innenleiter 3 über die Kontaktelemente bzw. Scheiben 27, 28 und durch die Leitungen 5, 6 zu den Verbindungselementen 18, 19 am Gehäuse 2. Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Leitungen 5, 6 sind dabei die Fliessrichtungen der Ströme in den parallelen Bereichen der beiden Leitungen 5, 6 gegeneinander gerichtet. Werden Störimpulse oder Störsignale, welche durch Blitzschlag oder ein anderes elektromagnetisches Ereignis entstehen, über die beiden gegeneinander gerichteten Leitungen 5, 6 gegen Masse bzw. das Gehäuse 2 abgeleitet, so wird durch die enge Verkopplung der Leitungen 5, 6 eine Restspannung durch die Induktionswirkung weitgehendst aufgehoben. Dies hat zur Folge, dass die Restpulse und Restenergien, welche am Ausgang der Einrichtung auftreten, weitgehendst eliminiert werden. Im Vergleich zu einer bekannten Blitzstromableiter-Einrichtung der gleichen Bandbreite mit einem rechtwinklig vom Innenleiter abzweigenden λ/4 Kurzschlussleiter kann bei der erfindungsgemässen Lösung der Spannungsrestpuls beispielsweise um den Faktor 8 und die Rest-energie beispielsweise um den Faktor 60 reduziert werden. Diese Reduktionsfaktoren können durch die Bauweise und die Materialwahl der einzelnen Bauelemente der erfindungsgemässen Einrichtung in einem weiten Bereich variiert werden. Über die beiden örtlich voneinander getrennten Verbindungs- bzw. Kontaktstellen 18, 19 zum Gehäuse 2 können doppelt so grosse Störstossströme gegen Masse abgeleitet werden. Teilbereiche des Innenleiters 3 und der Leitungen 5, 6 sind im Kernhohlraum 32 im Gehäuse 2 von Lufträumen umgeben. Diese Lufträume und der Isolationskörper 29 bilden unterschiedliche Dielektrika. Der Innenleiter 3 weist über seine Länge unterschiedliche geometrische Abweichungen auf, wodurch verschiedene Reaktanzwerte, bzw. Induktivitäten und Kapazitä- ten gebildet werden. In an sich bekannter Weise kann durch Anpassen der geometrischen Abmessungen der Leitungen 5, 6 und der zugehörigen Teile der Scheiben 27, 28 der Frequenzbereich und die Bandbreite zum gewünschten Einsatzbereich der Einrichtung bestimmt werden. Die beiden Verbinder 7 und 8 an beiden Enden der Einrichtung 1 dienen über die Verschraubungen 36 auch dazu, den Innenleiter 3 und die übrigen Bauelemente im Kernhohlraum 32 des Gehäuses 2 zu montieren und zu verspannen. Im Weiteren ist das Gehäuse 2 mit einem Flansch 30 und einer Verschraubung 31 ausgestattet, um es beispielsweise durch eine Durchführung in einer elektrisch leitenden Gerätewand zu stecken und zu befestigen. Die Ableitung der Impulse erfolgt dann über diese elektrisch leitende Gerätewand gegen den Potenzialausgleich.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Einrichtung 1 entlang der Linie A-A in Fig. 1 dargestellt. Dabei ist ersichtlich, dass die beiden Leitungen 5, 6, welche ein Paar bilden, mit Abstand zueinander und auf einer zum Innenleiter konzentrischen Zy- linderfläche angeordnet sind. Dabei weisen diese beiden Leitungen 5, 6, in der dargestellten Radialebene zum Innenleiter 3 gemessen, einen Winkelabstand von 30° auf. Dieser Winkelabstand 37 kann in einem Bereich zwischen 180° und einem minimal notwendigen Abstand liegen, welcher die Isolation zwischen den beiden Leitungen 5, 6 gewährleistet. Im dargestellten Beispiel wurde ein Abstand 37 von 60° gewählt. Die beiden Leitungen 5, 6, wie auch der Innenleiter 3 sind in diesem Schnittbereich in den Isolationskörper 29 eingebettet, welcher den Kernhohlraum 32 des Gehäuses 2 ausfüllt. Aus dieser Darstellung ist auch erkennbar, dass der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt entlang den Achsen B-B verläuft.
Die erfindungsgemässe Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung 1 , wie sie in dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 und 2 dargestellt und beschrieben ist, weist kompakte und minimale Bauabmessungen auf. Sie ermöglicht eine hohe Packungsdichte der Leitungen 5, 6 und es sind keine vorstehenden Bauteile notwendig. Das Gehäuse 2 und damit die ganze Einrichtung 1 kann zylinderförmig ausgebildet und es muss keine Lageorientierung beachtet werden. Nebeneinander liegende Leitungsführungen können dicht beieinander angeordnet werden, ohne dass sich Elemente der einzelnen Einrichtungen 1 gegenseitig stören oder dass Beschädigungen auftreten. Diese Bauform kann in einfacher Weise mit einem Schrumpfschlauch gegen Umwelteinflüsse geschützt werden. Gleichzeitig weist die erfindungsgemässe Einrichtung Restpulse und Restenergien auf, welche praktisch vernachlässigt werden können. Wird die als Beispiel dargestellte Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung 1 einem genormten Stossstrom (nach IEC 61000-4-5) mit einer Wellenform 8/20 μs unterworfen, so verbleibt beispielsweise ein Spannungsrestpuls von ca. 8 V und eine Restenergie von ca. 6 μJ bei 25 kA Ableitstossstrom. Wird eine herkömmliche Einrichtung mit einem rechtwinklig abstehenden λ/4 Kurzschlussleiter für die gleiche Frequenz dem gleichen Test unterworfen, so weist diese herkömmliche Einrichtung einen Spannungsrestpuls von 70 V und eine Restenergie von ca. 430 μJ bei 25 kA Ableitstossstrom auf. Gleichzeitig kann die erfindungsgemässe und als Beispiel dargestellte Einrichtung 1 breitbandig für einen Frequenzbereich von 0,8 - 2,5 GHz ausgelegt werden. Diese breitbandige Auslegung ist im gesamten Einsatzbereich von ca. 400 MHz bis zur oberen Grenzfrequenz des Steckverbinders einsetzbar. Der äus- sere Durchmesser des Gehäuses 2 kann beispielsweise ca. 30 mm betragen und die Gesamtlänge zwischen den beiden Verbindern 7 und 8 kann im Bereiche von 50 - 60 mm liegen.
Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung 1. Diese Einrichtung 1 weist ebenfalls an beiden Enden Verbinder 7, 8 für Koaxialkabel auf. Diese Verbinder 7, 8 sind über Verschraubungen 36 mit dem Gehäuse 2' verbunden und diese lösbare Verbindung 36 ermöglicht die Montage der in das Gehäuse 2' eingebauten Elemente. Das Gehäuse 2' ist zylinderförmig und weist einen zylinderförmigen Kernhohlraum 33 auf. In diesem Kernhohlraum 33 ist der Innenleiter 3 zentral geführt und durch Isolationskörper 39 gehalten. Die beiden Enden des Innenleiters 3 sind über Verbindungsstellen 12' und 13' mit dem inneren Teil 26 der Verbindungselemente 23' elektrisch verbunden. Diese Verbindungselemente 23' sind Bestandteil, einerseits des Verbinders 7 an der Eingangsseite, wie auch des Verbinders 8 auf der Ausgangsseite und dienen zur Verbindung mit dem Innenleiter eines Koaxialkabels. Im dargestellten Beispiel ist im Gehäuse 2', ein zusätzlicher Hohlraum 34 angeordnet, welcher parallel zum Kernhohlraum 33 für den Innenleiter 3 verläuft und konzentrisch zum Innenleiter 3 positioniert ist. Die Anordnung und Querschnittsform dieses zusätzlichen Hohlraumes 34 ist aus dem Querschnitt gemäss Fig. 4 ersichtlich. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie C - C in Fig. 3. Der Längsschnitt gemäss Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Achsen, D - D in Fig. 4. In diesem zusätzlichen Hohlraum 34 sind zwei Leitungen 5', bzw. 6', in der Form einer elektrisch verlängerten λ/4 Leitung angeordnet. Die beiden Leitungen 5', und 6', weisen in einer Radialebene zum Innenleiter 3 einen Winkelabstand 37 von 180° auf. Dieser Win- kelabstand 37 ist auch bei dieser Ausführungsform veränderbar und wird so gewählt, dass eine optimale Kopplung zwischen den beiden Leitungen 5' und 6' bewirkt wird. Die beiden Leitungen 5', und 6', verlaufen parallel zueinander und überlappen sich mindestens in einem Teilbereich. Die inneren Enden 10' und 11' der beiden Leitungen 5' und 6' sind in Bohrungen am Innenleiter 3 gehalten und mit diesem elektrisch verbunden. Dabei sind die beiden inneren Enden 10' und 11' der beiden Leitungen 5' und 6' in Richtung der Längsachse 9 der Einrichtung 1 mit möglichst grossem Abstand zueinander angeordnet. Das äussere Ende 14' der Leitung 5' ist in einem Kontaktteil 16' im Gehäuse 2' gehalten und mit diesem elektrisch verbunden. Auch das äussere Ende 15' der Leitung 6' ist über ein ent- sprechendes Kontaktteil 17' elektrisch mit dem Gehäuse 2 verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform verlaufen Impulse, welche vom Innenleiter 3 über die Leitungen 5' und 6' gegen das Gehäuse, bzw. die Masse abgeleitet werden, in den Leitungen 5' und 6' gegeneinander. Erfind ungsgemäss hat dies zur Folge, dass die Restpspannungen und Restenergien, welche am Ausgang der Einrichtung auftreten, weitgehendst eliminiert werden. Die Anordnung gemäss Fig. 3 weist die gleichen Vorteile auf, wie sie bereits zur Ausführung gemäss Fig. 1 beschrieben worden sind. Zusätzlich ermöglicht diese Anordnung eine bessere Hochfrequenz- entkopplung der elektrischen Felder zwischen dem Innenleiter 3 und den Leitungen 5' und 6', indem letztere in einem separaten Gehäuseteil geführt werden. Dies wirkt sich zusätzlich positiv auf das Erreichen einer grösseren Bandbreite aus. In die Wandung des zusätzlichen Hohlraumes 34 sind in Richtung des Kern- hohlraumes 33 Schlitze 40 eingearbeitet, welche sich vom jeweiligen äusseren Ende des Hohlraumes 33 bzw. 34 bis zu einem Durchlass 41 für die Leitungen 5' bzw. 6' erstrecken. Diese Schlitze 40 ermöglichen das Einbringen und die Montage der Leitungen 5' und 6' im Gehäuse 2'. Das Gehäuse 2' weist auch in dieser Ausführungsform einen Flansch 30 und eine Verschraubung 31 auf, welche zur Verbindung mit einer elektrisch leitenden Gehäusewand dienen. Die Leitungen 5' und 6' sind zwischen ihren inneren Enden 10' und 11' sowie den äusseren Enden 14' und 15' mit Abstand zum Gehäuse 2' geführt und die umgebenden Lufträume wirken als Dielektrikum 38.
Ein Ausführungsbeispiel mit zwei Leitungen 60, 61 , welche je in einer Radialebene liegen, ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Das Gehäuse 2 und die Verbinder 7, 8 an beiden Gehäuseenden sind dabei nicht dargestellt. Sie sind aber in einer für den Fachmann naheliegenden Weise ähnlich oder gleichartig wie in Fig. 1 ausgebildet. Der Innenleiter 3 ist durch das Zentrum von zwei Isolationsscheiben 62, 63 geführt. Diese Isolationsscheiben 62, 63 positionieren den Innenleiter 3 im Gehäuse 2 und bilden je ein Dielektrikum. Im Bereiche des Innenleiters 3 zwischen diesen beiden Isolationsscheiben 62 und 63 und damit im entsprechenden Kernhohlraum des Gehäuses 2 sind zwei Leitungen 60, 61 angeordnet. Diese beiden Leitungen 60, 61 sind mit Abstand und konzentrisch um den Innenleiter 3 geführt und weisen damit eine ringförmige Form auf. Jede der beiden Leitungen 60, 61 liegt in einer Radialebene, welche etwa rechtwinklig zum Innenleiter 3 steht. Die Lage dieser beiden Radialebenen ist in Fig. 5 durch die beiden Radialachsen 64, 65 angedeutet. Die beiden Radialebenen, bzw. Radialachsen 64, 65 weisen in Richtung der Längsachse 9 des Innenleiters 3 einen Abstand 66 auf, wobei sich in diesem Zwischenraum ein Dielektrikum, in diesem Fall Luft, befindet. An je einem Ende der Leitungen 60, 61 sind diese etwa radial nach innen abgewinkelt und über Kontaktelemente 67, 68 leitend mit dem Innenleiter 3 ver- bunden. Je am gegenüberliegenden Ende jeder der beiden Leitungen 60, 61 sind diese etwa radial nach aussen abgewinkelt und bilden Teile von Kontaktelementen 69, 70 zum Gehäuse 2. Im dargestellten Beispiel sind an diesen Kontaktelementen 69, 70 der beiden Leitungen 60, 61 Gewindebohrungen angebracht, in welche, wie in Fig. 1 dargestellt, Schrauben eingreifen, welche am Gehäuse 2 abgestützt und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind. Der ringförmige Verlauf der beiden Leitungen 60, 61 um den Innenleiter 3 und die Anordnung der nach innen gerichteten Kontaktelemente 67, 68 wird dabei so gewählt, dass die Ableitströme, welche vom Innenleiter 3 zum Gehäuse 2 fliessen, in den beiden Ringleitungen 60, 61 in entgegengesetzter Richtung fliessen. Die beiden Leitungen 60, 61 sind dabei in an sich bekannter Weise als λ/4 Leitungen ausgebildet. Diese Ausführungsform gemäss Fig. 5 ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise der erfindungsgemässen Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung 1 , da sie sowohl in Richtung der Längsachse 9 des Innenleiters 3 wie auch in radialer Richtung dazu sehr kompakt gebaut werden kann. Gleichzeitig weist sie aber auch den Vorteil auf, dass die Länge und der Querschnitt der beiden Leitungen 60, 61 in einfacherWeise an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden kann, wobei der Querschnitt über die Länge unterschiedlich ausgebildet sein kann. Die Leitungen 60, 61 und die Kontaktelemente 67, 68, bzw. 69, 70 an den beiden Enden bilden unterschiedliche Leitungsabschnitte, über welche die HF- Übertragungseigenschaften, insbesondere die Bandbreite und der Frequenzbereich bestimmbar sind. Über die unterschiedlichen Leitungsabschnitte 56, 57 und das Dielektrikum zwischen Innenleiter 3 und Gehäuse 2 lassen sich in an sich bekannterWeise die Charakteristik über die Bandbreite der Hochfrequenzüber- tragung bestimmen.
In Fig. 6 ist eine weitere Lösung schematisch dargestellt, wobei auch hier das Gehäuse 2 und die Verbinder 7, 8 an beiden Enden des Gehäuses 2 weggelassen sind. Das Gehäuse 2 ist dabei ähnlich oder gleichartig, wie in Fig. 1 darge- stellt, ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Innenleiter 3 ebenfalls durch zwei Isolationsscheiben 62, 63 geführt und im Gehäuse 2 positioniert. Im Bereiche des Innenleiters 3 zwischen diesen beiden Isolationsscheiben 62, 63 sind zwei Leitungen 60' und 61' schlaufenförmig und parallel zueinander angeordnet. Dabei weisen die beiden Leitungen 60' und 61' einen Abstand zueinander auf und sind durch ein Dielektrikum voneinander getrennt. Die beiden parallel verlaufenden Leitungsschlaufen liegen in einer gemeinsamen Fläche. Diese Fläche ist entweder eine mit Abstand zum Innenleiter 3 verlaufende Mantelfläche oder eine parallel und mit Abstand zum Innenleiter 3 verlaufende ebene Tangentialflä- che oder eine Fläche mit einer beliebigen Krümmung um den Innenleiter 3. An je einem Ende der beiden Leitungen 60' und 61' sind Kontaktelemente 67, 68 angeordnet, welche die elektrische Verbindung zum Innenleiter 3 bilden. An den bei- den gegenüberliegenden Enden der beiden Leitungen 60' und 61' sind Kontaktelemente 69 und 70 angeordnet, welche die elektrische Verbindung zum Gehäuse 2 gewährleisten. Dazu sind in diesen Kontaktelementen 60, 70 Gewindebohrungen 71 angeordnet, in welche mit dem Gehäuse 2 zusammenwirkende Schrauben eingreifen. Durch die schlaufenförmige Anordnung der beiden Leitun- gen 60' und 61' in einer mit Abstand zum Innenleiter 3 angeordneten Fläche kann die Einrichtung in Richtung der Längsachse 9 des Innenleiters 3 ebenfalls verkürzt ausgebildet werden. Wie zu Fig. 5 beschrieben, lassen sich auch bei dieser Ausführungsform durch die unterschiedlichen geometrischen Ausgestaltungen der Leitungen 60' und 61' sowie der Kontaktelemente 67, 68, bzw. 69, 70, sowie des Innenleiters 3 und des Dielektrikums zwischen Innenleiter 3 und Gehäuse 2 die Eigenschaften und Charakteristiken der HF-Übertragung beeinflussen. Erfin- dungsgemäss sind die beiden Leitungen 60' und 61' über die Kontaktelemente 67, 68 so mit dem Innenleiter 3 verbunden, dass allfällige Ströme in den beiden Leitungen 60' und 61 ' in entgegengesetzten Richtungen fliessen. Dadurch werden die zu den Fig. 1 , bzw. 3 beschriebenen Vorteile und verbesserten Eigenschaften der Einrichtung gewährleistet.
Fig. 7 zeigt ein Ersatzschaltbild einer erfindungsgemässen, hochfrequenztechnischen Einrichtung gemäss Fig. 1 bzw. Fig. 3. Zwischen der Eingangsseite 20 und der Ausgangsseite 21 erstrecken sich der Innenleiter 3 und der Aussenleiter 4. Der Aussenleiter 4 wird in diesem Bereiche durch das Gehäuse 2 gebildet. Dabei ist die Eingangs- bzw. Ausgangsseite 20 bzw. 21 gemäss der Richtung des Pul- ses definiert, d.h. die Eingangsseite 20 ist beispielsweise gegen die Antenne und die Ausgangsseite 21 gegen das zu schützende Gerät gerichtet. Der durch den Innenleiter 3 gebildete Hauptpfad umfasst eine Kapazität 43, eine Induktivität 44 und eine Kapazität 45, eine Induktivität 46 und eine weitere Kapazität 47. Diese weisen unterschiedliche Reaktanzwerte auf. Die Leitungen 5, 6, bzw. 60, 61 sind λ/4 Kurzschlussleiter und sind im Ersatzschaltbild je durch eine Induktivität 48 und eine parallel geschaltete Kapazität 49 dargestellt. Der Aussenleiter 4, bzw. das Gehäuse 2 ist an Masse gelegt. In Fig. 8 ist das gleiche Ersatzschaltbild, wie in Fig. 7 dargestellt, wobei jedoch zusätzlich vor dem Ausgang 21 des Hauptstran- ges bzw. des Innenleiters 3 eine Kapazität 50 ausgebildet ist. Diese Kapazität 50 bildet in an sich bekannter Weise ein Hochpassfilter und dient dazu, die Restenergien noch weiter zu reduzieren, beispielsweise um den Faktor 20. Fig. 9 zeigt ein Ersatzschaltbild für eine erfindungsgemässe Einrichtung 1 , bei welcher zusätzliche spannungsableitende und spannungsbegrenzende Elemente eingebaut sind. Diese Elemente sind zusätzlich zu den zu den Figuren 7 und 8 beschriebenen Ersatzelementen am Ausgangsende der Leitungen 5 bzw. 6 oder 60 bzw. 61 angeordnet. Am äusseren Ende 14 der Leitung 5 bzw. 60 ist ein impulsableitendes Element 51 in der Form eines Varistors und parallel dazu eine Kapazität 52 vorhanden. Am äusseren Ende 15 der Leitung 6 bzw. 61 ist ein impulsableitendes Element 53 in der Form eines Gasentladungsableiters und parallel dazu eine Kapazität 54 vorhanden. Das impulsableitende Element 51 an der Leitung 5 bzw. 60, welches in Figur 9 durch einen Varistor gebildet ist, kann auch durch ein anderes spannungsableitendes Element ersetzt werden, beispielsweise eine Diode, insbesondere eine Transzorbdiode. Die erfindungsgemässe Anordnung von zwei paral- lelen Leitungen 5, 6 bzw. 60, 61 ermöglicht die parallele Kombination von unterschiedlichen impulsableitenden Elementen, welche in an sich bekannter Weise aufeinander abgestimmt werden können. Dadurch kann das Ansprechverhalten verbessert, die Löschsicherheit erhöht sowie die dynamische Ansprechspannung klein gehalten werden. Ein leicht über der statistischen Ansprechspannung des Gasabieiters 53 ausgewählte Varistor (oder Transzorbdiode) 51 hat ein schnelleres dynamisches Ansprechverhalten als ein Gasabieiter 53. Dies führt einerseits zu einer kleineren dynamischen Ansprechspannung und verhindert zudem bei den häufiger auftretenden energieschwachen Überspannungen wie z. B. Schalthandlungen ein Ansprechen oder Durchzünden des Gasabieiters 53. Dies verringert die Ausfallwahrscheinichkeit der Anlage durch ein mögliches Nichtverlöschen des Abieiters 53. Bei energiereichen Überspannungen entsteht durch die bauteile- typische Kennlinie ein Spannungsabfall über dem Varistor 51 oder der Transzorbdiode, welcher den Gasabieiter 53 sicher zündet und den Varistor 51 oder die Transzorbdiode vor Überbelastung schützt und gleichzeitig einen sicheren Schutz der angeschlossenen Geräte gewährleistet. Die Anordnung gemäss Fig. 9 ermöglicht auch die Kombination mit einer DC-Einspeisung 55. Die zusätzlichen impuls- ableitenden Elemente 51 , 53 sind im übertragbaren Frequenzbereich entkoppelt.
Die in den Fig. 7 bis 9 in den Ersatzschaltbildern dargestellten diskreten Ersatzkomponenten können real vorhanden sein oder werden durch verschieden Leitungslängen und Impedanzen realisiert, wie dies in den Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 1 bis 6 dargestellt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung (1 ) in einer Koaxialleitung zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen, umfassend ein Gehäuse (2) mit zwei Verbindern (7, 8), wobei das Gehäuse (2) einen mit Masse verbundenen Aussenleiter (4) bildet, und einen durch das Gehäuse (2) geführten Innenleiter (3) sowie eine Verbindung (5, 6) zwischen Innenleiter (3) und Gehäuse (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung aus mindestens einem Paar von zwei Leitungen (5, 6; 60, 61) besteht, diese zwei Leitungen (5, 6; 60, 61) mindestens teilweise etwa parallel und überlappend zueinander angeordnet sind, die beiden Leitungen (5, 6; 60, 61) gegeneinander isoliert sind, beide Leitungen (5, 6; 60, 61 ) an je einem ihren beiden Enden (10, 11) ein Kontaktelement (27, 28; 67, 68) zum Innenleiter (3) und je am anderen Ende (14, 15) ein Kontaktelement (18,19; 69, 70) zum Gehäuse (2) aufweisen und diese Kontaktelemente (18, 19, 27, 28 bzw. 67,
68, 69, 70) der beiden Leitungen (5, 6; 60, 61) so angeordnet sind, dass die Fliessrichtungen der Ströme in den parallelen Bereichen der beiden Leitungen (5, 6; 60, 61) gegeneinander gerichtet sind.
2. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (5, 6) etwa parallel zum Innenleiter (3) und auf einer zum Innenleiter (3) konzentrischen Zylinderfläche angeordnet, die beiden Kontaktelemente (27, 28) der beiden Leitungen (5, 6), welche mit dem Innenleiter (3) verbunden sind, in Richtung der Längsachse (9) des Innenleiters (3) mit Abstand zueinander angeordnet und die beiden Leitungen (5, 6) von diesen Kontaktelementen (27, 28) ausgehend gegeneinander gerichtet sind.
3. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen zylinderförmigen Kernhohlraum (32) aufweist und der Innenleiter (3) und die Leitun- gen (5, 6) mit Abstand zueinander in diesem Kernhohlraum (32) angeordnet sind.
4. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2') einen zylinderförmigen Kernhohlraum (33) aufweist, in diesem Kernhohlraum (33) der Innenleiter (3) geführt ist, im Gehäuse (2') ein zusätzlicher, etwa parallel zum Kernhohlraum (33) verlaufender Hohlraum (34) angeordnet ist und jede der
Leitungen (5', 6') einzeln in diesem zusätzlichen Hohlraum (34) geführt ist.
5. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitungen (60, 61) je in einer Radialebene liegen und konzentrisch zum Innenleiter (3) verlaufen, wobei diese beiden Radialebenen etwa rechtwinklig zum Innenleiter (3) und mit
Abstand (66) zueinander angeordnet sind und die Kontaktelemente (67, 68) zum Innenleiter (3) an je einem Ende der beiden Leitungen (60, 61 ) etwa radial nach innen und die Kontaktelemente (69, 70) zum Gehäuse (2) an den anderen Enden der beiden Leitungen (60, 61 ) etwa radial nach aussen gerichtet sind.
6. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitungen (60', 61 ') schlaufen- förmig und etwa parallel zueinander in einer gemeinsamen Fläche liegen, wobei diese Fläche mit Abstand zum Innenleiter (3) verläuft und dabei kon- zentrisch oder parallel-tangential zum Innenleiter angeordnet ist, die Kontaktelemente (67, 68) an je einem Ende der beiden Leitungen (60', 61 ') etwa radial gegen den Innenleiter (3) gerichtet und mit diesem verbunden sind und die Kontaktelemente (69, 70) an den anderen Enden der beiden Leitungen (60', 61 ') mit dem Gehäuse (2) verbunden sind.
7. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitungen (5, 6; 60, 61) zwischen Innenleiter (3) und Gehäuse (2) λ/4 Kurzschlussleitungen sind.
8. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitungen (5, 6; 60, 61 ) elektrisch verlängerte λ/4 Kurzschlussleitungen sind.
9. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patent- ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leitung (5, 6; 60,
61) eine Kapazität (49) und eine Induktivität (48) umfasst, welche einen Parallelschwingkreis bilden.
10. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereiche der beiden Kontaktelemente (27, 28; 67, 68), zwischen dem Innenleiter (3) und den beiden Leitungen (5, 6; 60, 61) , am Innenleiter (3) je eine Kapazität (43, 47) ausgebildet ist und der Innenleiter (3) zwischen den beiden Verbindungen (7, 8) eine weitere Kapazität (45) und mindestens eine Induktivität (44, 46) aufweist.
11. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausgangsseite (21) der Einrichtung am Innenleiter (3) eine Kapazität (50) angeordnet ist.
12. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Enden (14, 15) der beiden Leitungen (5, 6; 60, 61 ), mit den Kontaktelementen (16,
17; 69, 70) zum Gehäuse (2), und dem Gehäuse (2) je eine Kapazität (52, 54) und parallel dazu je ein zusätzliches impulsableitendes Element (51 , 53) eingeschaltet ist.
13. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patent- ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (5, 6; 60,
61 ) und die Kontaktelemente (16, 17 / 27, 28 ; 67, 68 / 69, 70) unterschiedliche Leitungsabschnitte bilden und die Bandbreite und den Frequenzbereich der HF-Übertragung bestimmen.
14. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (3) unterschiedliche Leitungsabschnitte (56, 57) aufweist und diese und das Dielektrikum (24, 38) um diesen Innenleiter (3) die Charakteristik über die Bandbreite der HF-Übertragung bestimmen.
15. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Leitungen (5, 6; 60, 61) zu einem Paar zusammengefasst sind und mehrere Paare von Leitungen (5, 6; 60, 61) zwischen Innenleiter (3) und Gehäuse (2) ein- gebaut sind.
16. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das impulsableitende Element (51 , 53) ein Gasentladungs-Ableiter oder ein Varistor oder eine Diode ist und über diesem impulsableitenden Element (51 , 53) und der Kapazität (52, 54) eine Gleichstrom-Einspeisung (55) angeordnet ist.
17. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (3), die beiden Leitungen (5, 6; 60, 61) sowie das Gehäuse (2, 2') durch Dielektrika (24; 25; 62; 63) voneinander getrennt sind.
18. Störschutzfilter- und Blitzstromableiter-Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit Ausnahme der Kontaktelemente (18, 19; 27, 28; 69, 70; 67, 68) an den Enden der beiden Leitungen (5, 6; 60, 61 ) alle wirksamen Bauelemente konzentrisch zur Längsachse (9) des Innenleiters (3) bzw. der Einrichtung (1 ) oder parallel zu die- ser Längsachse (9) angeordnet sind.
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