NL9201650A - Kapacitief scheidingsonderdeel. - Google Patents

Description

Kapacitief scheidingsonderdeel.

De uitvinding heeft betrekking op een kapacitief scheidingsonderdeel met een elektrisch geleidend huis, dat aan zijn buitenkant koaxiale aansluitelementen voor het aansluiten van twee met elkaar te verbinden koaxiale hoogfrequentkabels en aan de binnenkant twee kondensatoren heeft, waarvan de ene kondensator de binnengeleider en de andere konden-sator de buitengeleider van de beide kabels galvanisch scheidt.

Een kapacitief scheidingsonderdeel is bekend uit DE-OS-2.410.543, dat in een metaalhuis twee axiaal achter elkaar liggende buiskondensato-ren heeft. De eerste kondensator scheidt de binnengeleider en de tweede kondensator de buitengeleider van de te verbinden koaxiale kabels galvanisch. De binnengeleider van de ene kabel eindigt bij de interne bekleding van de eerste kondensator en de binnengeleider van de andere koaxiale kabel is door de tweede buiskondensator geïsoleerd doorgevoerd en met de buitenbekleding van de eerste kondensator verbonden. Beide kondensatoren worden door telkens een buisvormige huls omgeven, waarvan het ene einde met de buitengeleider van de bijbehorende koaxiale kabel en waarvan het andere, konisch toelopende einde met de buitenbekleding res-pektievelijk de binnenbekleding van de andere kondensator is verbonden.

Het bekende kapacitieve scheidingsonderdeel heeft het nadeel, dat voor het bereiken van een hoge beschermingsgraad van bijvoorbeeld meer dan 75 dB grote technische en ekonomische inspanning is vereist en dat het scheidingsonderdeel verhoudingsgewijs veel plaats inneemt.

De aan de uitvinding ten grondslag liggende doelstelling bestaat daarin een kapacitief scheidingsonderdeel, zoals bij de aanhef genoemd, zodanig verder vorm te geven, dat het kapacitieve scheidingsonderdeel de hoge vereisten aan afschermgraad bij aanzienlijk verminderde vervaardi-gingsinspanning vervult.

Daartoe heeft een kapacitief scheidingsonderdeel van de bij de aanvang genoemde soort het kenmerk dat het huis van het kapacitieve scheidingsonderdeel uit twee met telkens één van de buitengeleiders verbonden koaxiale huisdelen is gekonstrueerd, waartussen een in dwarsdoorsnede van het huis meandervormige luchtspleet bestaat, dat de luchtspleet door ringvormig geplaatste kondensatoren met betrekking tot de hoge frequenties is overbrugd, dat de huisdelen telkens een met de binnengeleider van de koaxiale kabel verbonden, ten opzichte van de huisdelen geïsoleerde geleider hebben en dat de einden van deze geleiders door een verdere kondensator zijn verbonden. Daarmee is het voordeel van een bijzonder eenvoudige en kompakte struktuur van het kapacitieve schei- dingsonderdeel bij rationele fabriceerbaarheid en hoge afschermingsgraad verbonden. Voordelige verdere uitvoeringsvormen van het kapacitieve scheïdingsonderdeel volgens de uitvinding blijken uit de volgconclusies. Bijzonder voordelig is een kapacitief scheïdingsonderdeel volgens conclusie 3, omdat daardoor de meandervormïge luchtspleet op bijzonder eenvoudige wijze wordt gerealiseerd. Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens conclusie 7 heeft het voordeel, dat de in het kapacitieve schei-dingsonderdeel ringvormig geplaatste kondensatoren machinaal kunnen worden gemonteerd.

Uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zijn in de tekening aan de hand van diverse figuren weergegeven en worden hierna nader toegelicht. Daarin tonen figuur 1 een doorsnede van een kapacitief scheïdingsonderdeel volgens een eerste uitvoering, figuur 2 een perspektiefaanzicht van hulpmiddelen voor de vervaardiging van met kondensatoren uitgeruste strookparen, figuur 3 een perspektiefaanzicht.van een tot een ring gebogen paar stroken met kondensatoren, figuur 4 een doorsnede van een kapacitief scheïdingsonderdeel in een tweede uitvoering en figuur 5 een doorsnede van een kapacitief scheïdingsonderdeel in een derde uitvoering.

In figuur 1 is met 10 een kapacitief scheïdingsonderdeel aangeduid, waarvan het elektrisch geleidende huis 11 uit twee panvormige huisdelen 12 en 13 bestaat. De huisdelen zijn zodanig gevormd, dat de dwarsdoorsnede van het huis een ongeveer meandervormige luchtspleet 14, 15, 15 tussen de beide huisdelen heeft. In het voorbeeld volgens figuur 1 is het eerste huisdeel 12 met zijn open einde in het tweede, van een kern 17 voorziene huisdeel 13 ingestoken, waarbij de luchtspleet tussen de kern 17 van het tweede huisdeel 13 en de binnenwand van het eerste huïs-deel 12 door isolerend materiaal 18 is opgevuld. De isolering kan bijvoorbeeld door een buis uit isolerend materiaal zijn gevormd. De diameter van het vrije einde 20 van de kern 17 en het tegenover het vrije einde gelegen einde van het isolerende materiaal 18 zijn in doorsnede zodanig ingesprongen, dat daarin via de binnenomvang van het eerste huisdeel 12 verdeeld aangebrachte eerste kondensatoren 21 zijn geplaatst, die bij voorkeur buiskondensatoren'of chipkondensatoren zijn. In de luchtspleet 15, 16 bevinden zich tweede kondensatoren 24 eveneens in ringvormig verdeelde opstelling. Verder isolerend materiaal 26 sluit de luchtspleet 16’ naar buiten toe af. Ook hierbij kan de isolatie uit een isolatiebuis bestaan. Van het isolerende materiaal 18 en 26 kan worden afgezien, wanneer de luchtspleten zo breed worden bemeten, dat zij het voor het kapacitieve scheidingsonderdeel 10 voorziene hoogspan-ningsvermogen waarborgen. Rustelementen 27 aan de omvang van het eerste huisdeel 12 en aan de binnenwand van het tweede huisdeel 13 stellen een slechts schematisch aangeduide mechanische verbinding tussen de beide huisdelen 12 en 13 voor. Voor de verbinding kan een willekeurige, voor de vakman vertrouwde konstruktieve uitvoering worden gekozen.

De huisdelen hebben op hun grondvlakken axiale aansluitelementen 30 en 31, die voor het bij voorkeur opsteekbare aansluiten van twee te verbinden hoogfrequente koaxiale kabels 32 dienen, waarvan in figuur 1 er slechts één is getoond. Tot de koaxiale kabels 32 behoren telkens een met een buitengeleider 33 van de aansluitelementen 30, 31 elektrisch verbonden kabelbuitengeleider 34 en telkens een met de binnengeleiders 35 en 36 van de aansluitelementen 30 en 31 verbonden kabelbinnengeleider 37. De binnengeleiders 35 en 36 zijn axiaal door de huisdelen 12, 13 doorgevoerd en ten opzichte hiervan door isolatiedelen 38, 39 geïsoleerd. Tussen de naar elkaar toegekeerde einden van de binnengeleiders 35 en 36 bevindt zich in een axiale langwerpige opening 40 van het iso-latiedeel 39 een verdere kondensator 41. Terwijl de kondensatoren 21 en 24 de galvanische scheiding van de buitengeleider 34 van de beide koaxiale kabels 32 bewerkstelligen, scheidt de verdere kondensator 41 de binnengeleiders 35 en 36 van het kapacitieve scheidingsonderdeel 10, respektievelijk de kabelbinnengeleider 37 van de koaxiale kabels 32 galvanisch.

In figuur 1 is door veerelementen 42 symbolisch aangeduid, dat de kondensatoren 21, 24 en 41 axiaal verend zijn gelegen, opdat eventuele lengtetoleranties van de huisdelen 12 en 13, van de buizen 18 en 26 en van de kondensatoren 21, 24, 41 worden geneutraliseerd. De veerelementen kunnen bijvoorbeeld geleidende rubber delen zijn.

In figuur 2 is een bandvormige strook 50 uit elastisch geleider-plaatmateriaal getoond. Door parallelle insnijdingen 53, 54, 55 dwars op de lengtedimensie van de bandvormige strook 50 ontstaan twee smalle stroken 56 en 57, die door de bij de vervaardiging bij voorkeur automatisch toegevoerde en over gelijke afstanden aangesoldeerde kondensatoren 52 zijn overbrugd. Voor de montage van het kapacitieve scheidingsonderdeel 10 worden de via de kondensatoren 52 samenhangende smalle stroken 56, 57 uitgesneden en tot de ring 51 gebogen (figuur 3), die op de plaats van de individuele kondensatoren 21 (figuur 1) in de luchtspleet 14 wordt ingevoegd. Een gelijksoortige ring 51 vervangt de individuele kondensatoren 24 in figuur 1. De kopkanten van de smalle stroken 56 en 57 moeten evenals het, de kondensatoren 52 dragende oppervlak met elektrisch geleidend materiaal zijn bedekt. In plaats van de elastische ge-leiderplaat voor de stroken 50 is in het bijzonder ook blik geschikt.

In een alternatieve uitvoeringsvorm van een kapacitief scheidings-onderdeel 60 volgens de uitvinding volgens figuur 4 hebben twee huisde-len 61 en 62 een soortgelijke vorm als de huisdelen 12, 13 in figuur 1. In het middelste gebied 64 van de meandervormige luchtspleet 63, 64, 65 is een ringvormig gebogen dunne elastische geleiderplaat 66 met eerste en tweede chipkondensatoren 67, 68 ingevoegd. De eerste kondensatoren 67 bevinden zich aan een einde van de buisvormig gebogen geleiderplaat 66 aan de binnenkant en de tweede kondensatoren 68 aan het andere einde aan de buitenkant. Eerste aansluitingen 72 van de eerste kondensatoren 67 staan met een konusvormig toegespitst vrij einde 70 van een kern 71 van het tweede huisdeel 62 in elektrische verbinding en de tweede aansluitingen 73 met een konisch kontaktvlak 74 van het eerste huisdeel 61. Het aan een bodem 75 van het tweede huisdeel 62 toegevoegde einde van de kern 71 gaat in een konus 76 over. De binnenwand aan het open einde van het eerste huisdeel 61 is van een konisch gebied 77 voorzien. De tweede kondensatoren 68 staan met een earste aansluiting 78 met de konus 76 van de kern 71 en met hun tweede aansluiting 79 met het konische gebied 77 van het eerste huisdeel 61 in kontakt. Het kontakt wordt bewerkstelligd door geleidende-bruggen 80 en 81, die de geleiderplaat 66 hoekvormig omgrijpen en aan de aansluitingen 73, 78 van de kondensatoren 67, 68 zijn vastgesoldeerd. Een voor de scheiding van de binnengeleider van het kapacitieve scheidingsonderdeel 60 voorziene verdere kondensator 82 wordt tussen binnengeleidereinden 83 en 84 aan de binnenkant van het eerste huisdeel 61 en aan het vrije einde van de kern 71 van het tweede huisdeel 62 ingevoegd. De binnengeleidereinden zijn bij voorkeur konisch of half kogelvormig gevormd, zodat zij bij een buisvormige kondensator 82 enigszins in de buis uitsteken.

In een variant van het kapacitieve scheidingsonderdeel 60 volgens figuur 4 hebben twee kapvormige huisdelen 91, 92 een kapacitief scheidingsonderdeel 90 volgens figuur 5 aan de bodemwand telkens een in doorsnede wigvormige ringgleuf 93, 94, waarin bij samengevoegde huisdelen 91, 92 een overeenkomstig figuur 3 gebogen elastische geleiderplaat 95 met kondensatoren 96, 97 past. De kondensatoren 96 en 97 zijn bij dit voorbeeld aan de buitenkant van de elastische geleiderplaat 95 bevestigd. Met de aansluitingen van de kondensatoren 96 en 97 verbonden geleidende bruggen 98 zijn als de geleidende bruggen 81 in figuur 4 ge vormd en geplaatst. Verdere geleidende bruggen 99 stellen een elektrische verbinding tussen aansluitingen van de kondensatoren 96 en een ver-dikkingsrand 100 van een kern 101 van het tweede huisdeel 92 voor. Een verdere kondensator 102 is op soortgelijke wijze als de kondensatoren 82 in figuur 4 tussen de huisdelen 91 en 92 bevestigd.

Claims (12)

1. Kapacitief scheidingsonderdeel met een - elektrisch geleidend huis, dat aan zijn buitenkant koaxiale aansluitelementen voor het aan- . sluiten van twee met elkaar te verbinden koaxiale hoogfreguentiekabels en aan de binnenkant twee kondensatoren heeft, waarvan de ene kondensa-tor de binnengeleider en de andere kondensator de buitengeleider van de beide kabels galvanisch scheidt, met het kenmerk, dat het huis van het kapacitieve scheidingsonderdeel (10) uit twee met telkens één van de buitengeleiders (34) verbonden koaxiale huisdelen (11-, 12) is gekonstru-eerd, waartussen een in dwarsdoorsnede van het huis meandervormige luchtspleet (14, 15, 16) bestaat, dat de luchtspleet door ringvormig geplaatste kondensatoren (23) met betrekking tot de hoge frequenties is overbrugd, dat de huisdelen (11, 12) telkens een met de binnengeleider (36) van de koaxiale kabel (32) verbonden, ten opzichte van de huisdelen (11, 12) geïsoleerde geleider (35, 38) hebben en dat de einden van deze geleiders door een verdere kondensator (39) zijn verbonden.

2. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de luchtspleet (14, 15, 16) in het gebied buiten de kondensatoren (23) ten minste ten dele met isolerend materiaal (18) is opgevuld.

3. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de huisdelen (12, 13) van het kapacitieve scheidingsonder deel (10) kapvormig zijn gevormd en met hun open zijden in elkaar steken en dat het ene huisdeel (13) een koaxiale kern (17) heeft.

4. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kondensatoren (21, 24, 39) tussen de huisdelen (12, 13) axiaal verend zijn gehouden.

5. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens conclusie 1 of 4, met het kenmerk, dat de kondensatoren (21) buisvormige kondensatoren zijn.

6. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens conclusie 1 of 4, met het kenmerk, dat de kondensatoren (67) chipkondensatoren zijn.

7. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens een van de conclusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat de kondensatoren (52) dwars op twee parallelle stroken (56, 57) zijn geplaatst en dat de stroken tot een ring (51) zijn gebogen.

8. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens een van de conclusies 1 t/m 7, met het kenmerk, dat de kondensatoren (67, 68) aan de einden van een buisvormig gebogen elastische geleiderplaat (66) zijn geplaatst.

9. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens een van de conclusies 1 t/m 7, met het kenmerk, dat de kondensatoren (52) dwars op twee parallelle, buisvormig gebogen stroken (56, 57) uit blik zijn geplaatst.

10. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de buitenliggende aansluitingen (73, 78) van de kondensatoren (67, 68) met een geleidende brug (80, 81) zijn verbonden, die de elastische geleiderplaat (66) buiten omgrijpt.

11. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de met de kondensatoren (67, 68) in kontakt te brengen huisdelen (61, 62) konische kontaktvlakken (74, 76, 77) hebben.

12. Kapacitief scheidingsonderdeel volgens een van de conclusies 1 t/m 10, met het kenmerk, dat de huisdelen (61, 62) telkens een ten opzichte daarvan geïsoleerd en met telkens een kabelbinnengeleider (37) van de koaxiale kabel (32) verbonden binnengeleider (35, 36) hebben en dat tussen de naar elkaar toegekeerde einden van de binnengeleider (35, 36) een verdere kondensator (39) is geplaatst.