An elektrischer Vorrichtung vorgesehene Abschirmungsanordnung mit lösbarer Stossstelle. Bei Abschirmungsanordnungen wird man im allgemeinen danach streben, Unterbre chungsstellen in dem Abschirmmantel, über welchen die Störströme ihren Weg nehmen, zu vermeiden, indem die Stossstellen durch geeignete Mittel miteinander verlötet bezw. verschweisst werden.
Vielfach ist aber an Einrichtungen die Möglichkeit der Aus wechslung, des Einführens und Herauszie- hens bezw. der relativen Bewegung von Tei len, oder des Offnens des Abschirmgehäuses eine betriebsmässig notwendige Bedingung, so dass die Herstellung einer dauernden starren leitenden Verbindung nvischen den Teilen nicht möglich ist. Diese Anordnungen sollen als solche mit lösbarer Stossstelle im Ab schirmmantel bezeichnet werden. Zweck der Erfindung ist es, die nachteiligen Erschei nungen zu beseitigen, die sich an solchen Stossstellen von Abschirmanordnungen erge ben können.
Gelangt nämlich ein Störstrom, der im wesentlichen je<B>,</B> nach seinem Ursprung entweder nur auf der Aussen- oder auf der Innenmantelfläche verläuft, an die Stoss stelle, so besteht infolge des an der Kontakt stelle der aneinanderstossenden Teile vorhan denen Übergangswiderstandes sehr leicht die Möglichkeit, dass in 'nachteiliger Weise der an dem Übergangswiderstand durch den Störstrom entstehende Spannungsabfall auf der andern Seite des Abschirmgehäuses als Störspannungsquelle wirksam wird.
Die an gestrebte Entstörungswirkung wäre dann zu einem wesentlichen Teil ausgeschaltet, denn der Spannungsabfall, bedingt durch den Störstrom, der auf der Mantelfläche, die vom Störstrom freigehalten werden soll, auftritt, gibt zu einer nachteiligen Übertragung von Störspannungen auf die zu schützenden Lei tungsteile und Einrichtungen Anlass.
Bei der Abschirmungsanordnung mit lös barer Stossstelle nach der Erfindung ist zur Vermeidung dieser nachteiligen Erscheinung die Stossstelle gegen den Übergang von Stör- spannungen in den zu schirmenden Raum dadurch als Sperre ausgebildet, dass wenig stens einer der aneina.nderstnssenden Teile für an mindestens zwei Stellen erfolgende Kontaktgabe mit dem andern Teil unter Bil dung mindestens einer Stromschleife gestal tet ist, die für die Störspannungen einen hohen Scheinwiderstand im Verhältnis zu dem Übergangswiderstand der in der Schleife liegenden Kontaktstellen besitzt.
Zweck mässig ist es hierbei, dass die Verbindungs flächen zweier Kontaktstellen derart ausge bildet sind, dass sie einen eine Induktivität darstellenden Hohlraum bilden. Der Störstrom wird daher im wesent lichen an der ersten Kontaktstelle übergehen und nur zu einem kleinen Teil je nach der Grösse der Übergangswiderstände der ver schiedenen Kontaktstellen und der dazwi schenliegenden Seheinwiderstände über die zweite bezw. gegebenenfalls dritte oder vierte Kontaktstelle seinen Weg nehmen.
Die in duktive Gestaltung der Stromschleife kann dadurch unterstützt werden, dass an ihr ein oder mehrere magnetisierbare Körper benutzt \werden, wodurch der Betrag der erwähnten Induktivität erhöht. wird. Als magnetisier- barer Körper in dieser Hinsicht wird je nach den zu beherrschenden Störfrequenzen ein entsprechend unterteilter magnetisierba,rer Körper benutzt.
Dieser kann einen lamellier ten Aufbau aufweisen, aus einem ma,gneti- sierbaren Material gewickelt sein oder schliesslich einen Aufbau. nach Art der soge nannten Massekerne aus magnetisierba.ren Teilchen mit isolierendem Bindemittel haben. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass der ma- gnetisierbare Körper tatsächlich ein massives Ganzes darstellt, sondern er kann ebensogut durch eine Füllung aus losem, z. B. pulve rigem oder körnigem, magnetisierbarem Ma terial gebildet werden.
Um die Abschir- mungsanordnung nach Wahl sowohl zum Schutz gegen Störströme ausnutzen zu liffin- nen, die von aussen eindringen, als auch sol che, deren Austritt verhindert werden soll, empfiehlt es sich, die erwähnte Sperre nach 2#Iöglichl@eit; in ihrem Aufbau symmetrisch auszubilden.
Im folgenden sind einige Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
In Fig. 1 ist ein Ersatzschaltbild wieder- en durch welches bei Anwendung einer zweifachen Kontaktgabe an der Stossstelle grundsätzlich der angestreble Stromverlauf veranschaulicht wird.
Es bezeichnet 1 in Fig. 1 einen der beiden aileinanderstossenden Teile. z. B. den Ab schirmma.ntel einer Leitung, welcher den Störstrom I führt. Dieser bildet nach der Herstellung der mechanischen Verbindung mit dem andern Teil la, z. B. dem Abschirm- gehä.use, zwei Kontaktstellen, deren Über- garigsjviderstände durch RÜi und RÜG ver anschaulicht sind.
Durch die besondere Aus- gestaltung der aneinanderstossenden Teile der Abschirmung zur Verstellung einer elek trischen Stromschleife wird eine Induktivi- tät L mit einer Windung gebildet.
An der Kontaktstelle, die durch den Widerstand RÜ., veranschaulicht ist, entsteht dann nur ein Störspannungsabfall, der gegeben ist durch die Gleichung
EMI0002.0051
der also nur einen Bruchteil der sonst an der Kontaktstelle entstehenden Störspannung ausmacht. Gleichzeitig wird der Störstrom veranlasst, im wesentlichen seinen Weg über die Kontaktstelle, -,welche durch RÜi verkör pert ist, zu nehmen. also seinen Weg von der äussern Abschirmmantel.fläche der Leitung entlang der äussern Mantelfläche der Wand des Abschirmgehätises einzuschlagen.
Eine beispielsweise Anwendung für den Steckeranschluss einer abgeschirmten Leitung veranschaulicht die Fig. 2. In dieser bezeich net 1 die Abschirmwand des Gerätes. An dieser sind die Teile 2 und 3 befestigt, wel che die Buchse für den Anschluss der Schirm hülle 4 der abgeschirmten Leitung 5 bilden. Der Innenleiter dieser Leitung 5 endet in einem Steckerstift 6, welcher in eine Buchse 7 eingeführt ist. Diese ist in einer Isolier platte 8 befestigt, welche durch eine Ring mutter 9 an dem Teil 3 der Buchse für den Schirm der Leitung befestigt ist.
In dem Hohlraum, welcher durch die Teile 2 und 3 und die Scheibe 11 gebildet wird, ist ein magnetisierbarer Körper 10 isoliert unter gebracht. Die beiden Teile 2 und 3 sind, wie aus der Ausführung zu erkennen ist, ent lang der an der Abschirmwand befestigten leitenden Scheibe 11 miteinander elektrisch verbunden und bilden mit der Kontakthülse 4 des Abschirmmantels je eine Kontaktstelle, von denen die obere gemäss dem Ersatzschalt bild den Übergangswiderstand RÜ, und die untere den Übergangswiderstand RÜ!! ver körpern möge.
Die beiden Teile 2 und 3, ins besondere 3, geben durch ihre besondere Ge staltung Anlass zur Bildung der Induktivi- tät L (eine Windung) gemäss dem Ersatz schaltbild, die in ihrem Wert durch den ein gelegten magnetisierbaren Körper 10 ver grössert wird. Zwischen der Schirmhülle 4 und der Ringmutter 9 besteht dann gemäss dem Ersatzschaltbild, bedingt durch den Widerstand RÜ2, nur ein diesem entspre chender Störspannungsabfall, während der Störstrom I, der auf der äussern Fläche des Abschirmmantels der abgeschirmten Leitung verläuft,
wie durch die eingetragenen Pfeile veranschaulicht, im wesentlichen seinen Weg unmittelbar über Teil 2 auf die äussere Fläche der Abschirmwand des Gerätes über den Widerstand RÜ, nimmt.
Von dem an dem Widerstand RÜ, entstehenden Stör spannungsabfall wird nur ein sehr geringer Teil an dem Widerstand RÜ, wirksam, da nach dem Widerstand RÜ, noch die Induk- tivität L geschaltet ist und diese zusammen mit RÜZ einen Spannungsteiler bildet, wobei als Störspannung Ust nur die Spannung an dem Widerstand RÜ, wirksam wird.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Weg dieses über die Induktivität L und den Widerstand RU'z fliessenden Störstromes dann wie folgt: Von der Aussenseite der Ab schirmhülle 4 verläuft der Strom über RÜ, der untern Kontaktstelle, tritt dann an der Trennstelle der beiden Kontaktstellen auf die Innenseite des den magnetisierbaren Kör per 10 umschliessenden Hohlraumes ein und fliesst dabei auf der Innenseite des Hohl raumes um den Eisenkörper herum, ist dabei mit diesem magnetisch verkettet; dann trifft er mit dem über RÜ,, der obern Kontakt stelle fliessenden Störstrom zusammen:
Als Störspannungsabfall Ust tritt dabei der Span nungsabfall der untern Kontaktstelle in Er scheinung. Dieser ist je nach der Grösse der Induktivität L erheblich kleiner als der Spannungsabfall an der obern Kontaktstelle RÜ,. Jeder Störstrom, der von dem Ab schirmmantel direkt in das Gehäuse fliessen wollte, müsste auf dem gleichen Weg wieder austreten, z. B. könnte man daran denken, da.ss ein Störstrom auf der linken Seite der Steckerhülse 4 (Fig. 2) in das Gehäuse ein dringt und auf der rechten Seite der Stecker- hülse wieder austritt.
Diese Vorstellung ist jedoch irrig, da jede Kontaktstelle auf ihrem Umfang eine Äquipotentialfläche ist.
Bei einem praktischen Versuch an einer Anordnung gemäss Fig. 2 ergab sich bei 1 MHz eine Verminderung der Störspannung um den Faktor 200 gegenüber einer norma len Steckbuchse mit etwa gleich grosser Kon taktfläche.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Er findung, und zwar für den Anschluss an einer Zündkerze, zeigt die Fig. 3. In dieser bezeichnet 11 die Kappe für den Zündker- zenanschluss, welche mit einem Abschirm- belag 12 versehen ist. 13 bezeichnet den Zündkerzenkörper, 14 die Zündkerzenan- schlussleitung. Der Schirmbelag 12 bildet durch seine Auflage auf dem Zündkerzen körper die eine Kontaktstelle.
Für die Bil dung der zweiten Kontaktstelle und der Stromschleife ist über die Zündkerzenkäppe eine Hülse 15 gesteckt, welche an der Stelle 16 mit dem Schirm der Kappe am ganzen Umfang elektrisch gut verbunden, z. B. ver lötet ist. Am untern Ende bildet diese Hülse an der Stelle 17 jedoch.. eine besondere Kon- taktstelle mit dem Zündkerzenkörper, so dar auf diese Weise die Stromschleife gebildet ist.
Das Rohr 15 ist zweckmässig gewellt aus gebildet, um es federnd zu machen und auf diese Weise sowohl für den Schirm 12 als auch für den Schirm 15 einen guten Kon taktdruck an den Körper 13 sicherzustellen. Im Sinne der allgemeinen Schilderung der Lösung des gestellten Problems wird der Störstrom, der hierbei gegen einen Austritt abgeschirmt werden soll, infolge der Strom verdrängung und der dadurch bedingten Nei gung, möglichst nahe dem Mittelleiter zu bleiben, seinen Weg in erster Linie über 1.3 und 12 nehmen.
An der Kontaktstelle 1.7 -%#,4rd nur ein ganz geringer Bruchteil des Störstromes übertreten und daher auch, wenn der Übergangswiderstand zwischen 13 und 15 sehr klein ist, der störende Spannungs abfall an der Übergangsstelle 17 nur sehr gering. Massgebend ist wieder, wie bereits aus der Betrachtung des oben wiedergege benen Ersatzschaltbildes hervorgeht, für die Verteilung des Störstromes auf 12 und<B>15</B> ausser den Übergangswiderständen zwischen 12 und 1.3 und 13 und 15 die Jnduktivitä,t, die durch den ringförmigen Hohlraum mvi- schen 12 und 15 bedingt ist.
Legt man für die Beurteilung des erreichbaren Effektes die Annahme zugrunde, dass die entstehende In duktivität etwa 2 nH beträgt, so ergibt sich für die Induktanz bei 30 MIIz ein Wider stand von etwa 0,4 S2. Betragen die Über gangswiderstände zwischen 13 und 12 und 1.3 und 15 je 10 Miniohm, so bedeutet das, dass nur etwa 1/"o des Störstromes über den Sehirin 15 fliesst und die Störung somit durch den zusätzlichen Schirm 15 auf 1/.," des sonst erzielbaren Betrages vermindert ist.
Um auch in diesem Falle bei schlechteren Übergangs widerständen die Störung noch wesentlich senken zu können, kann man in der angege benen Weise vorteilhaft den von 12 und 15 umschlossenen Raum oder einen Teil dessel ben z. B. mit fein unterteiltem Eisen füllen, wodurch der Wert; der entstehenden Induk- tivität begünstigt und die Stromverdrängung vergrössert wird.
In der Fig. I ist noeb eine andere bei- :@pie@s -eise Ausführungsforen fier einen Zünd- kerzenansehluss veranschaulicht. Nach dieser ist an dein .lbscliiriiibelag 12 eine Hülse 18 tut leitend b@@st;
igt. Unter dem Sitz der Ziindl@ei-ze ist aii der Motormasse 19 eine Kontaktkappe 21) befestigt. Sie ist gegen- iil)i,r der lIiilse 18 derart, Leinessen, dass sieh beim Aufschieben der Kappe 12 ein guter Kontakt zwiscben 18 iuid 20 ergibt.
Zur Unterstützung der entstehenden Induktivitä1 ist in dieseln Falle ein maagnetisierbarer Kör per 21. um den Zündlierze@nkörper 13 angeord net.
Bei. dieser Anordnung ergeben sich aller dings z@@isrhen den Teilen 18 und 20 sowie 20 und 19 zwei in. Reihe liegende Übergangs- widertäude, die jedoch durch die Wirkung des inagnetisierb aren Kernes 21 vom Stör strom entlastet süid. Bei dieser Anordnung kann es cuipfclilenscverts sein,
die Kontakt kappe 20 gegenüber dein Dielitungsring 22 und dein Ziindkerzeukörper 13 zu isolieren, so dass von dem Absehirinhelag 12 über die Teile 18 und 20 eine unmittelbare leitende Verbindung finit der Motormasse 19 besteht.
Die Erfindung ist durchaus nicht be- schi@@inht auf solche .aiiordnungen, bei denen @@uschlü#aa von elektrischen Leitungen her gestellt -werden, sondern sie ist in gleicher Weise mit Vorteil dann anwendbar, wenn es siele nur um die Herstellung von lösbaren Stossstellen an einen Abschirminantel eines elektrischen @er;it:
es bandelt. So ist die Er findung auch mit. Vorteil benutzbar, wenn es sich um einen von einem Abschirmkasten lös- baren. Deckel ba.uclelt. Eine entsprechende Beispielsweise Anordnung zeigt die Fig. 5. 23 bezeichnet die Abschirmwand des Ab- sehirmbebälters. 2@1 seinen Deckel.
Das Ende der Abscliirniivand läuft in zwei Teile 25 und 26 aus, die mit zwei entsprechenden Ge- gen:@tücken. 27 imd 28 am Deckel zusain- menwirken. Auf diese Weise ist wieder die Stromsebleife mit den beiden Kontaktstellen gebildet, welche einen Hohlraum umschliesst. In. diesem kann wieder, wie angegeben, ein magnetisierbarer Körper 29 aus geeignetem Werkstoff eingelegt sein.
Es ergeben sich dann in diesem Fälle die gleichen Verhält nisse, wie sie oben allgemein an Hand des Ersatzschaltbildes erläutert und an den an dern Ausführungsbeispielen in ihrer Wir kung veranschaulicht wurden.
Bei einer solchen Ausführung ist es nicht notwendige Bedingung, dass der Gegenkörper über den grössten Teil seiner Ausdehnung, wie es z. B. nach Fig. 5 der Fall ist, einen einzigen Leiter bildet, sondern er kann eben sogut auch an sich aus mehreren Leitern be stehen, wenn auf diese Weise trotzdem die Wirkung erreicht wird, dass zwischen den beiden aneinanderstossenden Teilen der Ab schirmung eine zwei- oder mehrfache Kon taktgabe stattfindet und dabei eine Strom schleife entsteht. Gerade wenn der eine Ge genkörper, mit dem die zwei- oder mehrfache Kontaktgabe stattfindet, aus in einem gewis sen Abstand voneinander geführten Leiter teilen besteht, kann die angestrebte und er reichte Wirkung sich doch wesentlich vor teilhafter gestalten.
Die entstehende Strom schleife fällt nämlich dann wesentlich grösser aus und demzufolge auch die von dem zwi schen den beiden Leitern entstehenden Hohl raum gebildete Induktivität. Zur Distanzie rung der beiden Teile bezw. Leiter des Ge genkörpers ist es dabei gleichgültig, ob sie durch Luft als Zwischenmittel getrennt sind oder gegebenenfalls durch Isolierkörper ge geneinander abgestützt werden.
Eine beispielsweise Ausführung für eine solche Anordnung ist in Fig. 6 wiedergege ben. Bei dieser besteht der mit dem Behälter 30 zusammenwirkende Deckel aus zwei Tei len 31 und 32, die über Isolierkörper 33 und 34 gegeneinander abgestützt sind und mit dem Behälterkörper 30 bezw. einem. in diesen eingesetzten Tragring 35 je einen Kontakt eingehen.
Hierbei ist also der in Fig. 5 zwischen 27 und 28 bezw. 25 und 26 gebildete Hohlraum über den gesamten Deckel gezogen, wodurch die Stromschleife wesentlich grösser ausfällt und dadurch auch der Scheinwiderstand zwi schen der ersten und zweiten Kontaktstelle vergrössert ist, so dass ein durch ein äusseres Störfeld, auf der Aussenwand des Abschirm- kastens 30 erzeugter Störstrom im wesent lichen auf der Aussenfläche des Deckels 32 fliesst und keine Gefahr besteht, dass an der Kontaktstelle des Deckels ein Übertritt auf die Innenwandung des Behälters 30 erfolgt.
Ausser den geschilderten Beispielen kann die Abschirmungsanordnung auch zur Stör strom sperrenden Durchführung von Wellen durch abschirmend wirkende Gehäuse aus gebildet sein. In diesem Falle wird die Durchführungs- bezw. Lagerstelle für die Welle derart ausgebildet, dass sie eine zwei- oder mehrteilige Kontaktgabe mit der Welle eingeht, wodurch dann wieder die Strom schleife zur Bildung der Induktivität ent steht und der eine der Teile, welcher den Kontakt vermittelt, wieder den andern in dem Sinne umgibt, dass er ihn nach aussen hin abdeckt.
Bei dieser Ausbildung des La gers für mehrteilige Kontaktgabe ist es na türlich keine Bedingung, dass alle an der Kontaktgabe beteiligten Stücke an der Bil dung des Traglagers beteiligt sind, sondern einige der kontaktvermittelnden Stellen kön nen auch lediglich mit Rücksicht auf diese Kontaktgabe vorgesehen und bemessen sein. Die Anwendung dieser Massnahme kommt insbesondere z. B. bei Drehkondensatoren und elektrischen Maschinen in Frage, bei welchen dann das Abschirmgehäuse der Einrichtung durch das Maschinengehäuse selbst gebildet wird.
Zwischen die kontaktvermittelnden Teile an den Lagerstellen kann dann zur Erhöhung der Induktivität in der bereits bei den andern. Ausführungsbeispielen erläuter ten Weise ein magnetisierbarer Körper ein gelegt sein, dessen Permeabilität und Aufbau entsprechend dem zu erfüllenden Zweck gewählt ist.
Ein Beispiel für eine solche Ausführung zeigt die Fig. 7. In dieser bezeichnet 36 den ortsfesten Lagerkörper, 37 die Welle, 38 und 39 die beiden mit der Welle 37 in Berührung stehenden Teile des ortsfesten Lagerkörpers, welche gleichzeitig, die beiden kontaktver mittelnden Stellen bilden. In dem zwischen den beiden Teilen 38 und 39 entstehenden Hohlraum 40 ist als nlagnetisierbarer Körper ein Wickel 41 aus magnetisierbarem Band eingebracht, der in seiner Lage durch einen Sprengring 42 gehalten wird.
Bei allen den genannten Ausführungen empfiehlt es sich, den magnetisierbaren Kör per im Sinne der üblichen Ausführung, @vie es an sich bei Induktionsspulen bekannt ist, gegenüber der Wicklung zu isolieren, d. h. also den eingelegten magnetisierba,ren Körper isoliert anzuordnen bezw. bei Einbringixng eines entsprechenden Pulvers einen Becher aus Isoliermaterial für dieses vorzusehen.
Die hierbei benötigte Isolation ist natürlich sehr gering, da es sich nicht um die Beherrschung hoher Spannungen handelt, sondern die An ordnungen niederohmigen Charakters sind. Es kann beispielsweise ausreichend sein. wenn für die Bildung der Isolation eingeleg tes oder eingeklebtes Papier oder nur Laek benutzt wird.
Shielding arrangement with detachable joint provided on electrical device. In shielding arrangements, you will generally strive to avoid interruption points in the shielding jacket, through which the interference currents take their way, by soldering the joints with one another by suitable means. be welded.
In many cases, however, there is the possibility of exchanging, introducing and pulling out or. The relative movement of parts or the opening of the shielding housing is an operationally necessary condition so that the establishment of a permanent rigid conductive connection between the parts is not possible. These arrangements should be referred to as those with a detachable joint in the shield jacket. The purpose of the invention is to eliminate the disadvantageous appearances that can arise at such abutting points of shielding arrangements.
If an interference current, which essentially runs either only on the outer or on the inner lateral surface according to its origin, comes to the abutment point, then there is because of the point at which the abutting parts are in contact Contact resistance very easily has the possibility that, in a disadvantageous manner, the voltage drop occurring at the contact resistance due to the interference current on the other side of the shielding housing becomes effective as an interference voltage source.
The desired interference suppression effect would then be largely switched off, because the voltage drop caused by the interference current that occurs on the outer surface that is to be kept free from interference current results in a disadvantageous transmission of interference voltages to the parts and facilities to be protected Lei Occasion.
In the shielding arrangement with releasable joint according to the invention, to avoid this disadvantageous phenomenon, the joint against the transition of interference voltages into the room to be screened is designed as a barrier that at least one of the mutually different parts takes place in at least two places Contact is made with the other part forming at least one current loop, which has a high impedance for the interference voltages in relation to the contact resistance of the contact points in the loop.
It is useful here that the connecting surfaces of two contact points are designed in such a way that they form a cavity representing an inductance. The interference current will therefore pass in wesent union at the first contact point and only to a small extent depending on the size of the contact resistances of the various contact points and the interim visual resistances on the second respectively. if necessary, take the third or fourth contact point its way.
The inductive design of the current loop can be supported by using one or more magnetizable bodies on it, which increases the amount of the inductance mentioned. becomes. As a magnetizable body in this regard, an appropriately subdivided magnetizable body is used depending on the interference frequencies to be controlled.
This can have a laminated structure, be wound from a magnetizable material or finally a structure. in the manner of the so-called mass cores made of magnetizable particles with an insulating binder. However, it is not necessary that the magnetizable body actually represents a solid whole, but it can just as well be filled with loose material, e.g. B. pulve or granular, magnetizable Ma material are formed.
In order to utilize the shielding arrangement of your choice both for protection against interference currents that penetrate from the outside and those whose escape is to be prevented, it is recommended to use the above-mentioned lock after 2 possible; to train symmetrically in their structure.
In the following some execution examples of the subject invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, an equivalent circuit diagram is shown again, by means of which the desired current course is basically illustrated when using double contact at the joint.
It denotes 1 in Fig. 1 one of the two abutting parts. z. B. the Ab schirmma.ntel a line, which carries the interference current I. This forms after the establishment of the mechanical connection with the other part la, z. B. the shielding housing, two contact points, the excess resistance of which is illustrated by RÜi and RÜG.
Due to the special design of the abutting parts of the shielding for adjusting an electrical current loop, an inductance L is formed with one turn.
At the contact point, which is illustrated by the resistance RÜ., There is then only an interference voltage drop, which is given by the equation
EMI0002.0051
which therefore only accounts for a fraction of the interference voltage that otherwise occurs at the contact point. At the same time, the interference current is caused to essentially take its path via the contact point - which is embodied by RÜi. So to take its way from the outer shielding surface of the line along the outer surface of the wall of the shielding housing.
An example of an application for the plug connection of a shielded cable is illustrated in FIG. 2. In this, 1 denotes the shielding wall of the device. Parts 2 and 3 are attached to this and form the socket for connecting the shield sleeve 4 of the shielded line 5. The inner conductor of this line 5 ends in a plug pin 6 which is inserted into a socket 7. This is fixed in an insulating plate 8, which is attached by a ring nut 9 to the part 3 of the socket for the screen of the line.
In the cavity which is formed by the parts 2 and 3 and the disc 11, a magnetizable body 10 is placed under insulated. The two parts 2 and 3 are, as can be seen from the embodiment, ent long the conductive disk 11 attached to the shielding wall electrically connected to each other and each form a contact point with the contact sleeve 4 of the shielding jacket, of which the upper according to the equivalent circuit image Transition resistance RÜ, and the lower one the transition resistance RÜ !! may embody.
Due to their special design, the two parts 2 and 3, in particular 3, give rise to the formation of the inductance L (one turn) according to the equivalent circuit diagram, the value of which is increased by the inserted magnetizable body 10. According to the equivalent circuit diagram, there is only an interference voltage drop corresponding to this between the shielding sleeve 4 and the ring nut 9, while the interference current I, which runs on the outer surface of the shielding jacket of the shielded line,
as illustrated by the arrows entered, essentially makes its way directly via part 2 to the outer surface of the shielding wall of the device via the resistor RÜ.
Only a very small part of the interference voltage drop occurring at the resistor RÜ is effective because after the resistor RÜ, the inductance L is still switched and this forms a voltage divider together with RÜZ, with Ust as the interference voltage only the voltage at the resistor RÜ becomes effective.
In the embodiment of FIG. 2, the path of this interference current flowing through the inductance L and the resistor RU'z is as follows: From the outside of the shielding cover 4, the current runs through RÜ, the lower contact point, then occurs at the separation point two contact points on the inside of the cavity surrounding the magnetizable body by 10 and flows on the inside of the cavity around the iron body, is magnetically linked to this; then it meets the interference current flowing via RÜ, the upper contact point:
The voltage drop of the lower contact point appears as the interference voltage drop Ust. Depending on the size of the inductance L, this is considerably smaller than the voltage drop at the upper contact point RÜ. Any interference current that wanted to flow from the shield jacket directly into the housing would have to exit the same way, e.g. For example, one could think of the fact that an interference current penetrates the housing on the left side of the connector sleeve 4 (Fig. 2) and exits again on the right side of the connector sleeve.
However, this idea is erroneous, since every contact point is an equipotential surface on its circumference.
In a practical experiment on an arrangement according to FIG. 2, at 1 MHz, the interference voltage was reduced by a factor of 200 compared to a norma len socket with approximately the same size contact area.
Another exemplary embodiment of the invention, specifically for connection to a spark plug, is shown in FIG. 3. In this, 11 denotes the cap for the spark plug connection, which is provided with a shielding coating 12. 13 designates the spark plug body, 14 the spark plug connection line. The shield covering 12 forms the one contact point through its support on the spark plug body.
For the formation of the second contact point and the current loop, a sleeve 15 is inserted over the spark plug cap, which is electrically well connected at point 16 to the screen of the cap over the entire circumference, e.g. B. is soldered ver. At the lower end, however, this sleeve forms a special contact point with the spark plug body at point 17, so that the current loop is formed in this way.
The tube 15 is expediently formed from corrugated to make it resilient and in this way ensure a good contact pressure to the body 13 for both the screen 12 and the screen 15. In terms of the general description of the solution to the problem posed, the interference current, which is to be shielded against an escape, will primarily find its way via 1.3 and 12 as a result of the current displacement and the resulting tendency to stay as close as possible to the center conductor to take.
At the contact point 1.7 -% #, 4rd only a very small fraction of the interference current is exceeded and therefore, even if the contact resistance between 13 and 15 is very small, the disturbing voltage drop at the transition point 17 is only very small. As can already be seen from the consideration of the equivalent circuit diagram reproduced above, the decisive factor for the distribution of the interference current to 12 and 15, in addition to the contact resistances between 12 and 1.3 and 13 and 15, is the inductivity t caused by the annular cavity mviches 12 and 15 is caused.
If the assessment of the achievable effect is based on the assumption that the resulting inductance is around 2 nH, the result for the inductance at 30 MIIz is a resistance of around 0.4 S2. If the transition resistances are between 13 and 12 and 1.3 and 15 each 10 miniohm, this means that only about 1 / "o of the interference current flows through the Sehirin 15 and the interference through the additional screen 15 to 1 /.," Des otherwise recoverable amount is reduced.
In order to be able to significantly reduce the disturbance even in this case with poor transition resistances, one can advantageously use the space enclosed by 12 and 15 or part of the same ben z. B. fill with finely divided iron, thus reducing the value; the resulting inductivity is favored and the current displacement is increased.
In Fig. I, another two: @ pie @ s -eise execution forums for a spark plug connection is illustrated. After this is on your .lbscliiriiibelag 12 a sleeve 18 is conductive b @@ st;
igt. A contact cap 21) is attached to the engine ground 19 under the seat of the Ziindl @ ei-ze. In contrast to the lilse 18, it is such that it makes good contact between 18 and 20 when the cap 12 is pushed on.
To support the resulting inductance, a magnetizable body is arranged around the ignition cell 13 in this case.
At. This arrangement results in parts 18 and 20 as well as 20 and 19, two in a row transitional buildings, which, however, are relieved of the interference current by the action of the inagnetisable core 21. With this arrangement it can be cuipfclilenscverts,
to insulate the contact cap 20 from your dielectric ring 22 and your spark plug body 13, so that there is a direct conductive connection finite to the engine ground 19 from the retainer element 12 via the parts 18 and 20.
The invention is by no means limited to those orders in which electrical lines are produced, but can be used in the same way with advantage if it is only a matter of producing detachable joints on a shielding jacket of an electrical @er; it:
it wraps. So is the invention with. Can be used advantageously if it is one that can be detached from a shielding box. Cover ba.uclelt. A corresponding example of an arrangement is shown in FIG. 5. 23 denotes the shielding wall of the shielding container. 2 @ 1 its lid.
The end of the Abscliirniivand ends in two parts 25 and 26, which with two corresponding counter: @ trick. 27 and 28 work together on the cover. In this way, the current loop with the two contact points is formed again, which surrounds a cavity. In. Again, as indicated, a magnetizable body 29 made of a suitable material can be inserted into this.
In this case, the same ratios result, as explained above using the equivalent circuit diagram and illustrated in their effect on the other exemplary embodiments.
In such an embodiment, it is not a necessary condition that the counter body over the major part of its extension, as it is z. B. according to Fig. 5 is the case, forms a single conductor, but it can just as well be available from several conductors be if in this way the effect is achieved that between the two abutting parts of the shield from a two - or multiple contacts are made and a current loop is created. Especially when the one Ge counter body with which the two or more contact takes place, consists of a certain distance from each other led share of conductors, the desired and he achieved effect can be made much more advantageous.
The resulting current loop then turns out to be much larger and consequently also the inductance formed by the cavity formed between the two conductors. For distancing the two parts respectively. Head of the Ge counter body, it does not matter whether they are separated by air as an intermediate means or, if necessary, ge against each other supported by insulating bodies.
An example embodiment for such an arrangement is shown in Fig. 6 ben reproduced. In this, the cooperating with the container 30 lid consists of two Tei len 31 and 32, which are supported against each other via insulating bodies 33 and 34 and with the container body 30 respectively. one. in this inserted support ring 35 each enter into a contact.
Here is the one in Fig. 5 between 27 and 28 respectively. 25 and 26 drawn over the entire cover, whereby the current loop turns out to be significantly larger and the impedance between the first and second contact point is increased, so that an interference current generated by an external interference field on the outer wall of the shielding box 30 essentially flows on the outer surface of the cover 32 and there is no risk of a passage onto the inner wall of the container 30 at the contact point of the cover.
In addition to the examples described, the shielding arrangement can also be formed for the implementation of waves blocking interference current by shielding housings. In this case the implementation or Bearing point for the shaft designed in such a way that it makes a two-part or multi-part contact with the shaft, which then again creates the current loop to form the inductance and one of the parts that makes contact surrounds the other in the same sense that it covers it from the outside.
With this design of the bearing for multi-part contact, it is of course not a condition that all the pieces involved in the contact are involved in the formation of the support bearing, but rather some of the contact-making points can only be provided and dimensioned with regard to this contact . The application of this measure comes in particular z. B. in question with variable capacitors and electrical machines, in which the shielding housing of the device is then formed by the machine housing itself.
Between the contact-making parts at the bearing points can then be used to increase the inductance in the other. Embodiments elucidate th way a magnetizable body can be placed, the permeability and structure is selected according to the purpose to be fulfilled.
An example of such an embodiment is shown in FIG. 7. In this, 36 denotes the stationary bearing body, 37 the shaft, 38 and 39 the two parts of the stationary bearing body which are in contact with the shaft 37 and which simultaneously form the two contacting agencies . In the cavity 40 that is created between the two parts 38 and 39, a winding 41 made of magnetizable tape is introduced as a magnetizable body and is held in its position by a snap ring 42.
In all of the above, it is advisable to isolate the magnetizable body from the winding in the sense of the usual design, @vie it is known per se in induction coils, i.e. H. So to arrange the inserted magnetisierba, ren body isolated BEZW. to provide a cup made of insulating material for this when a corresponding powder is introduced.
The insulation required here is of course very low, since it is not a question of controlling high voltages, but rather the arrangements are of a low-resistance character. For example, it may be sufficient. if inserted or glued-in paper or just Laek is used to form the insulation.