SE510885C2 - Isolator vid en med yttre skärm försedd elektrisk ledare - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 510 885 2 att reducera isolatoriis yttre dimensioner är det känt att använda kapacítiva element som givits en utformning som anpassats till isolatorkroppen och dess funktion. Från US 4 559 506 är exempelvis känd en isolator som använder specialutforrnade kapacítiva element anordnade på en rad efter varandra och vilka vardera uppvisar en ringliknande utformning med ett i centrum anordnat hål så att de enskilda elektriska ledare som är upptagna i koaxialkabeln kan passera genom isolatorkroppen. Trots att man med denna typ av isolator har lyckats nedbringa de yttre dimensionerna är den alltför dyr vid tillverkning på grund av de specialutformade kapacítiva element som måste användas vid densamma.

Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en isolator av den inledningsvis beskrivna typen som använder kapacítiva element av standardtyp, är enkel och billig att tillverka samtidigt som den blott uppvisar små yttre dimensioner. Ett andra ändamål med föreliggande uppfinningen är att åstadkomma en isolator som är skärmande mot elektromagnetisk strålning.

Dessa ändamål uppnås genom att isolatorn enligt uppfinningen uppvisar de i patentkraven angivna särdragen.

Andra särdrag och fördelar hos uppfinningen framgår av övriga patentkrav och följande beskrivning av ett utföringsexempel med hänvisning till bifogade ritningar. på vilka fig. 1 visar en perspektivvy av en isolator enligt uppfinningen, fig. 2 visar en perspektivvy med isärdragna delar av isolatorn enligt fig. 1, fig. 3 visar en längdsnittsvy av isolatorn enligt fig. 1 upptagen i den ena skalforinade halvan av ett utefter längden delbart anslutningsdon och fig. 4 visar en perspektivvy med isärdragna delar en isolatorkropp enligt uppfinningen i ett något modifierat utförande och upptagen i ett delbart anslutningsdon.

Med hänvisning till ñg. 1 visas i perspektiv en allmänt med hänvisningssiffran l beteckriad isolator 1 som har en kropp bestående av en elektriskt ledande yttre mantel 2 med avsatsartad utformning i vilken, belägna efter varandra, är upptagna två element av elektriskt ledande material i form av en kortare ringfonnig änddel 3 och en längre rörformig del 4 vars ena ändparti i monterat läge sett delvis skjuter ut från mantelns 2 ena ände. Den ringfonnig änddelen 3 och den rörformiga delen 4 är placerade koaxiellt på en gemensam axel, befinnande sig på ett avstånd från varandra som definieras av bredden hos en mellan dessa belägen hålförsedd elektriskt isolerande ringfonnig kropp 5. Över det isolerande parti som definieras av nämnda ringformiga isolerande kropp 5 sträcker sig ett antal diskreta kapacítiva element 6 vilka är orienterade parallellt med axelriktningen och är vid ändarna Z:\USERS\LEG\dok\arkiv\P33654se00.doc 10 15 20 25 30 3 510 ass elektriskt förbundna med de närbelägna yttre koaxiella cylindriska ytorna hos den ringforrnig delen 3 respektive den rörformiga delen 4. Genom de cirkelrunda och i linje med varandra sig befirmande anslutningsytorna hos den ringforrniga delen 3 respektive den rörforrniga delen 4 erhålls fördelen att kapacitiva element av standardtyp kan användas varvid dessa, likt ekrar, likforrnigt och jämt fördelade är placerade utefter Omkretsen av den ringforrniga 3 respektive rörformiga 4 delens närbelägna ändpartier. Härigenom kan på ett ur tillverkningssynpunkt enkelt och praktiskt sätt isolatorkroppen ges det stora antal diskreta parallellkopplade kapacitiva element 6 som krävs för att densamma skall ges erforderlig resulterande kapacitans samtidigt som isolatorkroppen kan ges de små yttre dimensioner som eftersträvas.

Såsom bör framgå om ñg. 1 och 2 studeras närmare har den yttre manteln 2 givits en cirkulärcylindrisk form och är i den ena änden försedd med ett till en fläns radiellt utsträckt parti 7. Detta flänsforrnade parti 7 är avsett för montering genom mottagande i ett respektive radiellt spårformigt parti bildat i de motstående skalforrniga halvor som bildar ett i längdriktningen delbart kontaktdon, såsom visas i ñg. 3 och 4.

Den yttre manteln 2 är invändigt ringformig och försedd med två olika inre diametrar som i övergångsområdet mellan dessa bildar en avsatsartad invändig yta med ett mot den ringforrniga änddelen 3 vänt ringformigt axiellt plan 8. Den ringforrnade änddelen 3 uppvisar i anslutning till dess i rnitten belägna hål 9 samt i anslutning till dess yttre periferiella kantparti 10 ett respektive axiellt utgående ringforrnigt flänsparti 11, 12, av vilka det ena flänspartiet 11 bildar del av hålväggen och det andra flänspartiet 12 i huvudsak bildar den ringformiga änddelens 3 radiellt yttre mantelyta. Mellan nämnda axiellt utgående flänspartier ll, 12 avgränsas ett cirkelrunt spårliknande utrymme 13 i vilket de kapacitiva elementen passar och, i monterat läge sett, delvis befinner sig upptagna. Den yttre av nämnda axiella flänspartier 12, alltså den del som i huvudsak bildar den ringforrnade änddelens 3 radiellt yttre mantelyta, har en yttre diameter som något understiger den invändiga diametern av mantelns 2 ringforrnade inre och har förutom till uppgift att bilda ett stöd vid ytrnonteringen av de kapacitiva elementen, även till uppgift att skydda de kapacitiva elementen 6 från slag och stötar samt verka som styrning när den ringforrnade änddelen 3 vid montering skjuts in manteln 2.

Som framgår vid ett närmare studium av fig. 1 och fig. 2, är den ringforrnade änddelen 3 försedd med en från dess yttre cirkelrunda huvudyta radiellt utgående omkring D:\user\leg\dok\P336S4se00.doc lillii i l i :Il till nl i: 10 15 20 25 30 4 510 885 Omkretsen förlöpande ansats 10. Denna ansats 10 är radiellt plan och har en diameter som är så vald med avseende på mantelns 2 inre diameter, att änddelen 3 kan pressas in i mantelns 2 ringforrniga inre utrymme så att nämnda delar verksamt hålls samman och kommer i elektrisk förbindning med varandra.

Med hänvisning till fig. 2 visas och beskrivs schematiskt tillverkningsstegen för framställning av isolatorkroppen 1 enligt uppfinningen. I ett första tillverkníngssteg sammanfogas, genom exempelvis limning, den kortare ringforrniga änddel 3, den längre rörformiga delen 4 och den elektriskt isolerande ringforrnig kroppen 5 för bildande av ett aggregat där dessa delar koaxiellt och sammanhängande befinner sig placerade efter varandra längs en gemensam axel, såsom visas i ñg. l. I ett andra tillverkningssteg monteras de diskreta kapacitiva elementen 6 till det bildade aggregatet så att de, upptagna i det ringforrnade spåret 13 och sträckande sig över det dielektriska parti som avgränsas av den ringforrniga kroppen 5, likforrnigt och jämt fördelade befinner sig placerade utefter Omkretsen av den ringformiga 3 respektive rörformiga delens 4 närbelägna ändpartier.

Härefter förbinds nämnda kapacitiva element 6 elektriskt med de närbelägna yttre koaxiella cylindriska ytorna hos den ringformig delen 3 respektive den rörformiga delen 4. Denna montering och elektriska förbindning sker företrädesvis genom känd ytmonteringsteknik.

Såsom i figuren visas med punkt-streckade linjer skjuts, i ett tredje steg, ett bildat aggregat in i nämnda mantel 2 så att detsamma på ett kvarhållande sätt befinner sig upptaget i manteln 2. I ett efterföljande fjärde steg förs ett elektriskt isolerande harts 14 eller någon liknande isolerande formbar stelnande massa in i det av manteln 2 avgränsade utrymmet med formmassan utfyllande den ringformade utrymme som i huvudsak avgränsas mellan den ringforrniga delen 3, den rörformiga delen 4 och den yttre manteln 2. Forrnrnassan kan i och för sig införas i ett visst överflöd i manteln 2 eftersom ett eventuellt överskott tillåts utträda från den bildade isolatorkroppens 1 öppna ände.

I samverkan med de avsatsartade diameterövergångar samt de förhållandevis grova ytor som är anordnade i manteln 2 inre samt de diameterövergångar och det bildade aggregats oregelbundna form i övrigt, kommer sålunda den stelnade formmassan att bilda en formbunden låsning mellan de aggregatet bildande delarna och manteln 2. Härvid kommer de yttre krafter och mekaniska påkänningar som isolatorkroppen l vid normalt handhavande kan utsättas för ej att överföras till de känsliga kapacitiva elementen 6, utan i huvudsak att upptas av den inneslutna isolerande formmassan D:\user\leg\dok\P33654se00.doc 10 15 20 25 30 5 510 sas I fig. 3 visas den uppñnningsenliga isolatorkroppen 1 upptagen i den ena halvan av ett med 15 allmänt betecknat delbart anslutningsdon. Mellan halvorna är avgränsat ett upptagningsutrymme för isolatorkroppen 1 varvid, genom samverkan mellan dennas radiellt utsträckta flänsparti 7 och ett i vardera halvan anordnat spår, isolatorkroppen åtminstone axiell led är formbundet låst upptagen i nämnda anslutningsdon 15 och står i såsom bör inses också i elektrisk förbindelse med detsamma. Till den från isolatorkroppens 1 ände utskjutande längre rörforrniga delen 4 är ansluten en konventionell med yttre skärm 16 försedd parkabel 17. Genom den långsträckta i centrum av isolatorkroppen 1 förlöpande kanalen, vilken sträcker sig genom den ringformig änddelen 3 den längre rörformig delen 4 samt den mellan dessa belägna elektriskt isolerande ringforrniga kroppen 5, är upptagna två från parkabeln 17 utgående elektriska ledare 18, 18”. Dessa ledare 18, 18' är vid ändarna, vid en respektive anslutningspunkt, elektriskt förbundna med en i anslutníngsdonet anordnad kontakt 19 av allmänt förekommande matristyp. Parkabelns jordfläta eller skärm 16 är via en klämring 20 eller liknande fast förbunden med den ena änden av den längre rörformiga delen 4 och står, över de kapacitiva elementen 6 samt via den ringformiga änddelen 3, i elektrisk förbindelse med den yttre manteln 2. Nänmda yttre mantel 2 är, som tidigare nämnts härovan, upptagen i anslutníngsdonet 15 och befinner sig därigenom också i åtminstone någon punkt i elektrisk kontakt med anslutningsdonets 15 elektriskt ledande ytterhölje 21, vilket i sin tur är anslutet till yttre jord exempelvis genom fastskruvning vid höljet till ett apparatskåp eller liknande. Såsom bör inses avskärmas härigenom anslutningen som helhet mot elektromagnetisk strålning.

I fig. 4 visas i en perspektivvy med isärdragna delar en alternativ utföringsform av isolatom enligt uppfinningen, upptagen i ett delbart anslutningsdon, och särskilt användbar vid isolering av s k dubbla koaxialkablar uppvisande två från varandra skilda centrumledare med tillhörande respektive skärm. De hänvisningsbeteckningar som används i denna figur har ökats med en faktor 100 i jämförelse med hänvisningsbeteckningarna i de föregående figurerna för att tydliggöra att det handlar om detaljer som är likartade och har väsentligen samma funktion som de förut beskrivna detaljerna. Som beskrivits härovan innefattar den med hänvisningssiffran 101 allmänt betecknade isolatorn en kropp bestående av en yttre elektriskt ledande mantel 102 i vilken koaxiellt, belägna efter varandra, är upptagna två element av elektriskt ledande material bestående av änddel 103 och en muff 104 samt en mellan dessa belägen elektriskt isolerande plattformig del 105. Parallellet med nämnda D:\user\leg\dok\P33654se(X).doc 10 15 20 510 ses 6 delars centrumaxel och genom samtliga dessa delar sträcker sig två frân varandra skilda hål i vilka den dubbla koaxialkabelns respektive ledare är avsedda att upptas. Änddelens 103 ena ändyta är försedd med tre axiellt utgående partier 122 vilka tillsammans avgränsat två parallella och tvärs axelriktningen förlöpande spår 123 belägna på ömse sidor om änddelens centrumaxel. Av dessa axiellt utgående partier är det i mitten belägna partiet väsentligen större än de övriga och vars axiell utgående ändyta har en forrn som i huvudsak motsvarar de från varandra vända axiella ändytorna hos den plattformade delen 105 samt muffens 104 mötande axiella ändyta. Belägna pâ ömse sidor om isolatorns 101 centrumaxel sträcker sig två diskreta kapacitiva element 106 över det isolerande parti som definieras av den plattformade delen 105. Dessa kapacitiva element 106 är orienterade parallellt med axelriktningen och är vid ändarna elektriskt förbundna med de närbelägna ytorna av änddelen 103 respektive muffen 104. Den dubbla koaxialkabelns respektive skärmflätor är avsedda att gemensamt förbindas vid muffens 104 diainetermässigt större ändparti medelst en klärriring eller liknande på det sätt som visas i fig. 3.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till det ovan beskrivna och det på ritriingarna visade utan kan ändras och modifieras på en rad olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppfinningstanken.

D:\user\leg\dok\P33654se00.doc

Claims (7)

10 15 20 25 30 7 510 ses PATENTKRAV

1. Isolator vid en med yttre skärm försedd elektrisk ledare, särskilt vid en s k koaxialkabel eller skärmad parkabel, för att åstadkomma en isolering hos skärmen som är isolerande mot DC och lágfrekventa AC signaler transformerade genom ledaren, och innefattande ett första och ett andra av elektriskt ledande material bildat element (3, 4) vilka medelst ett dielektrikum (5) är elektriskt isolerande avgränsade från varandra och avsedda att anslutas mellan ett avbrott hos skärmen eller mellan skärmen och en yttre jordanslutning, k ä n n e t e c k n a d av att elementen (3, 4) är anordnade med en eller ett flertal därigenom kontinuerligt förlöpande öppningar för passerande av ledaren genom elementen och att den medelst dielektrukumet (5) definierade avgränsningen mellan elementen är överbryggad av en eller ett flertal diskreta kapacitiva element (6) vilka elektriskt är förbundna mellan det första och andra elementet.

2. Isolator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att varje öppning sträcker sig axiellt genom det första och det andra elementet (3, 4) och att de diskreta kapacitiva elementen (6) är fördelade utefter det första och det andra elementets yttre periferi, omgivande nämnda öppningar.

3. Isolator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att det första och det andra elementet (3, 4), åtminstone i omrâdet för den genom dielektrikumet (5) definierade elektriska avgränsningen mellan elementen, uppvisar ett cirkelrunt yttre periferi och att de diskreta kapacitiva elementen är likformigt fördelade omkring detta cirkelrunda periferi.

4. Isolator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar spårformade urtagningar (13) bildade i något av de första och andra elektriskt ledande elementens (3, 4) mot varandra vända ändpartier och i vilka spàrformade urtagningar de diskreta kapacitiva elementen (6) är anordnade att passande upptas.

5. Isolator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att det första och det andra elementet helt eller delvis är omgivna av en yttre mantel (2) så att ett utrymme avgränsas mellan det första och det andra elementets (3, 4) respektive utsidor och mantelns insida och i vilka delars motstâende ytpartier i utrymmet är anordnade förankringsorriråden som i samverkan med ett utrymmet utfyllande och de kapacitiva elementen omslutande isolerande material (14) formbundet låser nämnda delar till varandra. D:\user\leg\dok\P33654seO0.doc 10 510 ses 8

6. Isolator enligt krav 5, för att åstadkomma en över isoleringen mot DC och lågfrekventa AC signaler sig sträckande skärmning mot elektromagnetisk strålning, k ä n - n e t e c k n a d av att den yttre manteln (2) innefattar ett elektriskt ledande material vilket står i elektrisk förbindning med det ena av de första och andra elektriskt ledande elementen (3, 4), varvid de kapacitiva elementen (6) är elektriskt förbundna mellan ett avbrott hos skärmen hos den ledare som skall isoleras eller mellan skärmen hos nämnda ledare och en yttre jordanslutriing.

7. Isolator enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den bildar del av ett av anslutningsdon (15) som har ett av elektriskt ledande material bildat hölje, varvid isolatorn är placerad i ett i anslutningsdonet anordnat upptagningsutrymme och beñnnande sig i elektrisk kontakt med anslutningsdonets hölje. D:\user\leg\dok\P336S4seO0.doc