Экран для защиты длинного электрического провода от электромагнитных и радиочастотных помех (варианты)
Изобретение относится к созданию электропроводных стоковых элементов, которые используют для заземления изоляционных трубок, обеспечивающих экранирование от электромагнитных и радиочастотных помех. Технический результат изобретения - повышение эффективности экранирования от электромагнитных и радиочастотных помех и снижение расхода материала. Сущность: в изобретении раскрыт экран защиты от электромагнитных и радиочастотных помех, образованный из сплетенных токопроводящих и нетокопроводящих волокнистых элементов. Экран имеет вид изоляционной трубки с продольным швом, причем изоляционная трубка упруго деформирована таким образом, что образующие шов свободные концы перекрывают друг друга. Пара волокнистых стоковых элементов расположена рядом друг с другом и закрыта сверху одним из свободных краев трубки. Один из стоковых элементов непрерывно переплетен с волокнистыми элементами, образующими изоляционную трубку, а другой сплетен с ними во множестве областей прикрепления, расположенных с промежутками вдоль длины изоляционной трубки. Между областями прикрепления стоковый элемент плавает на поверхности изоляционной трубки и может быть вытянут наружу из изоляционной трубки для прикрепления к схеме заземления. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 11 ил.
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию электропроводных стоковых элементов, которые используют для заземления изоляционных трубок, обеспечивающих экранирование от электромагнитных и радиочастотных помех.
Предпосылки к созданию изобретения
Электромагнитные помехи (EMI) и радиочастотные помехи (RFI) создают потенциальную проблему, которая мешает надлежащему функционированию электронных компонентов за счет индуктивной связи между соседними электрическими проводами, по которым протекают изменяющиеся во времени токи, или проводами, по которым распространяются электромагнитные волны. Например, электрические токи в проводах, связанных с системой зажигания или с электрической системой питания автомобиля, могут возбуждать (наводить) паразитные сигналы в различных электронных компонентах, таких как электронный модуль, который управляет работой двигателя или тормозной системой. Такие паразитные сигналы могут приводить к пагубным последствиям, а именно приводить к сбоям в модулях управления или к ложному срабатыванию, когда наведенные паразитные сигналы воспринимаются как действительные (реальные), что потенциально может приводить к потере управления автомобилем.
Аналогично индуктивная связь между электрическими проводами и линиями передачи данных в вычислительной сети или в другой системе связи может искажать передаваемые по сети данные.
Неблагоприятные воздействия EMI и RFI могут быть эффективно устранены за счет надлежащего экранирования и заземления чувствительных к помехам компонентов. Например, провода, по которым распространяются сигналы управления, которые могут подвергаться воздействию помех, обусловленных электромагнитной индукцией, могут быть экранированы за счет использования защитной изоляционной трубки, как это описано в патенте США No. 4684762, в котором изоляционная трубка образована из электропроводных и неэлектропроводных сплетенных нитей (тканых, плетеных или вязаных), причем токопроводящие нити заземлены при помощи стокового провода, сплетенного с нитями в ходе изготовления изоляционной трубки, при этом стоковый провод находится в электрическом контакте с токопроводящими нитями.
В то время как такое RFI/EMI экранирование при помощи изоляционной трубки является эффективным для устранения электрических помех, указанную изоляционную трубку трудно заземлить надлежащим образом. Обычно прежде всего отрезают кусок изоляционной трубки, длиннее необходимого для покрытия экранируемых проводов, чтобы иметь свободную длину стокового провода для соединения с землей. Затем свободную длину стокового провода формируют за счет отрезания части изоляционной трубки вокруг стокового провода. После этого в изоляционную трубку пропускают экранируемые провода и свободную длину стокового провода соединяют со схемой заземления. Этот процесс является длительным и связан с неэкономным расходованием изоляционной трубки пользователем, который должен отрезать больший необходимого кусок изоляционной трубки и затем срезать часть изоляционной трубки без повреждения стокового провода, чтобы открыть его (провод) для соединения с землей. Совершенно очевидно, что возникает необходимость улучшения RFI/EMI экранирования за счет снижения расхода изоляционной трубки, а также упрощения и сокращения времени установки.
Краткое изложение изобретения и его задачи
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию экрана для защиты длинного электрического провода от электромагнитных и радиочастотных помех. В предпочтительном варианте экран содержит длинную изоляционную трубку, имеющую центральное пространство для размещения провода. Изоляционная трубка образована из множества гибких и упругих первых волокнистых элементов, сплетенных вместе. Множество первых волокнистых элементов включает в себя по меньшей мере некоторое число электропроводных волокнистых элементов. Пара волокнистых стоковых элементов ориентирована главным образом вдоль длины изоляционной трубки и переплетена с первыми волокнистыми элементами. Стоковые элементы представляют собой гибкие, электропроводные элементы, которые находятся в электрическом контакте друг с другом и с электропроводными волокнистыми элементами, входящими во множество первых волокнистых элементов. Один из стоковых элементов имеет продольный участок, который выходит наружу из изоляционной трубки и может быть подключен к схеме заземления для осуществления заземления изоляционной трубки.
Преимущественно один из стоковых элементов переплетен с первыми волокнистыми элементами у множества дискретных областей прикрепления, расположенных с промежутками вдоль длины изоляционной трубки. Таким образом, один из стоковых элементов содержит множество сегментов, которые перемещаются ("всплывают") вдоль поверхности изоляционной трубки, причем каждый из сегментов расположен между каждыми двумя соседними дискретными областями прикрепления. Один из стоковых элементов выполнен с возможностью отрезания у одного из сегментов и за счет этого может быть вытянут из изоляционной трубки для соединения со схемой заземления. Сегменты стокового элемента, которые плавают вдоль поверхности (выведены на поверхность), преимущественно длиннее, чем области прикрепления.
Экран в соответствии с настоящим изобретением также содержит шов, идущий вдоль длины изоляционной трубки, для обеспечения доступа в центральное пространство. Шов ограничен при помощи двух свободных кромок (краев), которые идут вдоль длины изоляционной трубки. Внутри изоляционной трубки имеется средство смещения, предназначенное для упругого смещения кромок, чтобы они перекрывались друг с другом и закрывали шов. Одна из кромок преимущественно расположена так, что перекрывает другую, причем стоковые элементы расположены в изоляционной трубке таким образом, что они закрыты сверху другой кромкой.
Стоковые элементы преимущественно содержат многожильный медный провод, а первые волокнистые элементы сплетены при помощи тканья, причем стоковые элементы переплетены с первыми волокнистыми элементами. Для эффективного RFI/EMI экранирования токопроводящие волокнистые элементы составляют ориентировочно от 10% до 80% от веса изоляционной трубки.
Задачей настоящего изобретения является создание RFI/EMI экрана, который легко может быть заземлен.
Другой задачей настоящего изобретения является создание RFI/EMI экрана в виде изоляционной трубки, приспособленной для экранирования длинных проводов.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание RFI/EMI экрана, имеющего стоковые элементы, которые могут быть вытянуты из экрана и прикреплены к схеме заземления.
Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид в перспективе предпочтительного варианта RFI/EMI экрана, имеющего вытягиваемые стоковые элементы в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.1А показан вид в перспективе с увеличением участка экрана, показанного на фиг.1.
На фиг.2 показан вид в перспективе альтернативных вариантов RFI/EMI экрана, имеющего вытягиваемые стоковые элементы в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.3 показано поперечное сечение по линии 3-3 фиг.2.
На фиг.4 показан вид в перспективе экрана, показанного на фиг.2, где один из стоковых элементов показан вытянутым из экрана.
На фиг.5 показан вид в перспективе экрана, показанного на фиг.2, где один из стоковых элементов отрезан и вытянут из экрана.
На фиг.6-8 показаны виды в перспективе альтернативных вариантов RFI/EMI экранов, имеющих вытягиваемые стоковые элементы в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.9 показан вид в перспективе альтернативного варианта RFI/EMI экрана в соответствии с настоящим изобретением, который сплетен и не имеет продольного шва.
На фиг.10 показан вид в перспективе варианта RFI/EMI экрана в соответствии с настоящим изобретением, который не образован при помощи сплетенных волокнистых элементов.
На фиг.11 показан вид в перспективе стоковых элементов, использованных в плоском RFI/EMI экране.
Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения
На фиг.1 показан экран 10 для защиты длинного электрического провода от электромагнитных и радиочастотных помех. Экран 10 содержит длинную изоляционную трубку (трубчатую изоляцию, рукав) 12, образованную из множества гибких, упругих волокнистых элементов 14, сплетенных вместе. Термин "волокнистый элемент" использован здесь как обобщающий термин для обозначения непрерывной пряди или прядей волокон, нитей, а также пряжи или другого материала в виде, подходящем для вязания, тканья, плетения или иного переплетения для образования (сетчатой) структуры. Волокнистые элементы содержат некоторое число сплетенных вместе волокон, некоторое число уложенных вместе волокон без скручивания, некоторое число уложенных вместе или сплетенных вместе нитей, а также некоторое число моноволокон.
Переплетение волокнистых элементов 14 преимущественно осуществляют при помощи тканья (ткачества), однако может быть использовано также плетение или вязание. По меньшей мере некоторые из волокнистых элементов 14 являются электропроводными. Токопроводящие волокнистые элементы преимущественно представляет собой покрытые серебром нейлоновые моноволокна, а нетокопроводящие волокнистые элементы преимущественно представляют собой сплетенные бикомпонентные полиэфирные нити. Для эффективного экранирования токопроводящие волокнистые элементы преимущественно должны составлять ориентировочно от 10% до 80% от веса изоляционной трубки 12.
Пара волокнистых стоковых элементов 16 и 18 переплетена с волокнистыми элементами 14. Стоковые элементы 16 и 18 являются электропроводными и находятся в электрическом контакте друг с другом и с электропроводными волокнистыми элементами 14 (Стоковые элементы 16 и 18 показаны на фиг.1 физически раздельными для ясности, но в действительности они находятся в физическом контакте в изоляционной трубке 12). Стоковые элементы преимущественно изготовлены из многожильного медного провода для придания гибкости и покрыты оловом для повышения коррозионной стойкости. Практические размеры стоковых элементов могут лежать в диапазоне от 18 до 24 единиц (единиц измерения диаметра проволоки). Предпочтительный стоковый элемент 24 единицы содержит 19 скруток из покрытых оловом медных проводов 36 единиц, свитых вместе. Могут быть использованы и другие конфигурации, например 7 скруток из провода 32 единицы.
Стоковые элементы 16 и 18 ориентированы главным образом вдоль длины изоляционной трубки, причем стоковый элемент 16 имеет продольный участок 20, вытягиваемый из изоляционной трубки (показанный пунктиром), который может быть подключен к схеме заземления 22 (показанной схематично) для обеспечения заземления изоляционной трубки 12.
В варианте, показанном на фиг.1, стоковый элемент 18 переплетен с волокнистыми элементами 14 главным образом непрерывно вдоль длины изоляционной трубки 12, в то время как стоковый элемент 16 переплетен с волокнистыми элементами 14 у множества дискретных областей прикрепления 24, расположенных с промежутками вдоль длины изоляционной трубки. Между областями прикрепления сегменты 26 стокового элемента 16 плавают на поверхности 28 изоляционной трубки 12 и образуют множество участков 20, которые могут быть вытянуты из изоляционной трубки, когда изоляционную трубку и стоковые элементы разрезают для получения куска изоляционной трубки, соответствующего определенной длине экранируемого провода. В этом варианте плавающие сегменты 26 преимущественно являются более длинными, чем области прикрепления 24, так что вне зависимости от того, где разрезают изоляционную трубку 12, существует более высокая вероятность разрезания сегмента 26 между двумя областями прикрепления 24.
В предпочтительном варианте изоляционной трубки, показанном на фиг.1А, оба стоковых элемента 16 и 18 переплетены с волокнистыми элементами 14 во множестве дискретных областей 24, расположенных с промежутками вдоль длины изоляционной трубки. Между этими областями прикрепления оба стоковых элемента имеют сегменты 26, которые плавают на поверхности 28 изоляционной трубки 12 и образуют множество участков, которые могут быть вытянуты из изоляционной трубки для прикрепления к схеме заземления. Области прикрепления 24 стокового элемента 16 преимущественно расположены в непосредственной близости от плавающих сегментов 26 стокового элемента 18, а области прикрепления 24 стокового элемента 18 преимущественно расположены в непосредственной близости от плавающих сегментов 26 стокового элемента 16. Такое расположение обеспечивает наличие сегмента 26 для вытягивания из изоляционной трубки 12, вне зависимости от того, какова длина отрезанного куска изоляционной трубки.
Изоляционная трубка 12 преимущественно имеет продольный шов 30, образованный парой свободных кромок 32 и 34, которые также идут вдоль длины изоляционной трубки. Шов 30 обеспечивает доступ в центральное пространство 36, окруженное изоляционной трубкой 12 и предназначенное для установки длинного провода внутри изоляционной трубки. Изоляционная трубка имеет средство смещения 38, которое упруго смещает кромку 32 для перекрытия кромки 34 и номинального закрывания шва 30 (причем шов легко может быть открыт вручную за счет разделения кромок 32 и 34). Стоковые элементы 16 и 18 установлены в изоляционной трубке 12 таким образом, что они закрыты сверху свободной кромкой 32 и поэтому защищены от возможного короткого замыкания с плавающими сегментами 26. Предпочтительное положение стоковых элементов 16 и 18 находится в непосредственной близости от свободного конца 34, как это показано на фиг.1.
Средство смещения 38 преимущественно содержит дополнительные волокнистые элементы 40, сплетенные с волокнистыми элементами 14 и ориентированные главным образом перпендикулярно продольной оси 42 изоляционной трубки 12. Дополнительные волокнистые элементы 40 преимущественно представляют собой моноволокна из упруго деформируемого материала, такого как термопласт или металл, такой как нержавеющая сталь или нитинол (nitinol). Моноволокна, изготовленные из таких материалов, позволяют дополнительным волокнистым элементам иметь упругую деформацию, например, по круговой кривой, что позволяет упруго смещать свободный конец 32 с перекрытием свободного конца 34.
Для использования предпочтительный вариант экрана 10, показанного на фиг.1, разрезают таким образом, чтобы получить кусок, длина которого соответствует длине экранируемого длинного провода. Края 32 и 34 разделяют (разводят) вручную и вводят провод в изоляционную трубку. Разрезанный участок 20 сегмента 26 вытягивают в пространстве между свободными краями 32 и 34 и прикрепляют к близлежащей схеме заземления. Сегмент 26 может быть разрезан в результате отрезания куска изоляционной трубки по длине провода, причем в этом случае разрезанный сегмент 26 будет выходить из изоляционной трубки в непосредственной близости от отрезанного конца изоляционной трубки. Если изоляционную трубку отрезали скорее в области прикрепления 24, а не по сегменту 26, то стоковый элемент 16 может быть вытянут со скольжением из разрезанной области прикрепления, чтобы вытянуть его наружу из изоляционной трубки. Можно также сделать разрез точно по сегменту 26 и извлечь стоковый элемент из пространства между краями трубки в любом месте по длине изоляционной трубки, чтобы затем произвести его прикрепление к схеме заземления.
Альтернативные варианты
На фиг.2 показан альтернативный вариант изоляционной трубки 50, имеющей пару сплетенных стоковых элементов 52 и 54 в соответствии с настоящим изобретением. Конструкция изоляционной трубки 50 преимущественно является тканой и содержит как токопроводящие, так и нетокопроводящие волокнистые элементы 56 и 58 соответственно.
Обладающие упругой гибкостью дополнительные волокнистые элементы 60 изготовлены из материала, который позволяет им за счет упругой деформации принимать определенную форму и упруго возвращаться к этой форме (восстанавливать форму), причем указанные элементы преимущественно переплетены с волокнистыми элементами 56 и 58, чтобы получить изоляционную трубку желательной конфигурации и жесткости. Предпочтительной конфигурацией является главным образом трубчатая конфигурация с открытым швом 62, расположенным вдоль длины трубки и образованным перекрывающимися краями (кромками) 64 и 66. Гибкость дополнительных волокнистых элементов 60 позволяет временно открывать шов 62 за счет расширения (раскрывания) краев 64 и 66, в результате чего обеспечивается доступ внутрь изоляционной трубки. Упругое смещение элементов 60 позволяет шву закрываться, когда края изоляционной трубки возвращаются в их положение перекрытия и изоляционная трубка восстанавливает свою трубчатую форму после отпускания краев.
В этом альтернативном варианте изоляционная трубка 50 состоит из свитых бикомпонентных нитей, причем токопроводящие нити 56 представляет собой покрытые серебром нейлоновые нити, а нетокопроводящие нити 58 представляет собой полиэфирные нити. Для тканого варианта токопроводящие нити 56 в направлениях основы и утка имеют в нитях основы относительно больший процент серебра в покрытии, чем в нитях утка. Упругие дополнительные волокнистые элементы 60 переплетены в направлении утка и преимущественно представляют собой моноволокна из термопласта, такого как полиэфир, что позволяет элементам 60 получать трубчатую конфигурацию за счет отверждения при нагреве.
В дополнение к переплетению нитей за счет ткачества в изоляционной трубке может быть также применено вязание или плетение. Другие токопроводящие нити, образованные из проводящих материалов, таких как углерод, графит или токопроводящие полимеры, а также нетокопроводящие нити с токопроводящими покрытиями, которые отличаются от серебра, также могут быть использованы в качестве токопроводящих нитей 56. Эффективное экранирование RFI/EMI получают в том случае, когда токопроводящие нити 56 составляют ориентировочно от 10% до 80% от веса материала, из которого изготовлена изоляционная трубка.
Два стоковых элемента 52 и 54 переплетены с токопроводящими и нетокопроводящими нитями 56 и 58, а также с упругими элементами 60, причем в варианте, показанном на фиг.2 и 3, элементы 52 и 54 свиты рядом (бок о бок) вдоль длины изоляционной трубки 50. Стоковые элементы 52 и 54 находятся в электрическом контакте друг с другом и с токопроводящими нитями 56 в изоляционной трубке, главным образом вдоль полной длины изоляционной трубки, и поэтому обеспечивают отличное заземление изоляционной трубки. Стоковые элементы преимущественно являются свитыми (скрученными) и состоят из меди для повышения гибкости и высокой электропроводности. Медные жилы преимущественно покрыты оловом для предотвращения коррозии, причем практические размеры таких стоковых элементов могут лежать в диапазоне от 18 до 24 единиц. Предпочтительный стоковый элемент 24 единицы содержит 19 скруток из покрытых оловом медных проводов 36 единиц, свитых вместе. Могут быть использованы и другие конфигурации, например 7 скруток из провода 32 единицы.
Для осуществления заземления изоляционной трубки в соответствии с настоящим изобретением один из стоковых элементов должен быть подключен к земле, например к металлическому шасси или к детали корпуса автомобиля, или же к металлической несущей конструкции электронного блока, которая может быть сама заземлена. Такое соединение легко может быть осуществлено в соответствии с показанным на фиг.4, где один из стоковых элементов 52 частично вытянут из изоляционной трубки, так что участок 68 выступает продольно наружу из изоляционной трубки. Выступающий участок 68 легко может быть прикреплен к схеме заземления при помощи лепестка или болта. Даже в случае вытягивания участка стокового элемента 52 из изоляционной трубки 10, стоковый элемент 54 все еще остается в контакте с изоляционной трубкой, главным образом по всей ее полной длине, и, следовательно, обеспечивает хороший путь тока на землю по всей длине изоляционной трубки.
Изоляционная трубка 50 может также иметь бесткановое покрытие или покрытие 51 снаружи (как это показано на фиг.4) или внутри. Бесткановое покрытие может быть изготовлено из гибких полимеров, таких как полипропилен, ABS (сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола) и полиэфир, и создавать слой для электрической изоляции изоляционной трубки, для гидроизоляции изоляционной трубки или для защиты изоляционной трубки от абразивного износа или иного физического повреждения.
При относительно больших длинах изоляционной трубки 50 достаточно трудно вытянуть стоковый элемент по причине трения между ним и токопроводящими и нетокопроводящими волокнами, а также трения между ним и упругими элементами 60, с которыми он сплетен. Эта трудность легко может быть разрешена в соответствии с показанным на фиг.5, за счет разрезания стокового элемента в местоположении 70, смещенном от конца 72 изоляционной трубки 50, из которого стоковый элемент может быть вытянут. Местоположение 70 выбирают таким образом, чтобы необходимая длина провода 74 могла выходить (выступать) из изоляционной трубки для легкого подключения к обычной схеме заземления, однако при этом должна оставаться достаточная длина 76, сплетенная с изоляционной трубкой, для того, чтобы: (1) поддерживать хорошее электрическое соединение с другим стоковым элементом 54 и токопроводящими нитями 56; и (2) поддерживать надежное физическое соединение с изоляционной трубкой 50, без слишком большой длины 76, при которой трение затрудняет вытягивание стокового элемента.
На фиг.6-8 показаны другие альтернативные варианты изоляционной трубки в соответствии с настоящим изобретением, в которых стоковые элементы 52 и 54 имеют конфигурацию, которая отличается от конфигурации описанного выше предпочтительного варианта.
На фиг.6 показаны стоковые элементы 52 и 54, свитые вместе и сплетенные с волокнистыми элементами и дополнительными элементами, образующими изоляционную трубку 50. Свитые (скрученные) провода гарантируют наличие точек контакта между стоковыми элементами, однако за счет некоторого усложнения вытягивания стокового элемента из изоляционной трубки.
На фиг.7 показан стоковый элемент 52, который навит по спирали вокруг стокового элемента 54, который является главным образом прямым по всей длине изоляционной трубки 50. В этом варианте легче вытягивать стоковый элемент 54 для его соединения с землей по той причине, что он является прямым. Однако хороший контакт все еще поддерживается за счет спиральной навивки стокового элемента 52.
На фиг.8 показан стоковый элемент 54, который вновь является главным образом прямым по всей длине изоляционной трубки 50, а также стоковый элемент 52, который состоит из ряда соединенных между собой сегментов 78, которые пересекают стоковый элемент 54. Каждый сегмент 78 стокового элемента 52 ориентирован под углом 80 относительно стокового элемента 54, причем углы соседних сегментов имеют противоположный наклон относительно стокового элемента 54, так что образуется зигзагообразная картина вдоль изоляционной трубки при контактировании со стоковым элементом 54 в точках пересечения 82.
На фиг.9 показан альтернативный вариант, в котором изоляционная трубка 84 не имеет продольного шва. Такая изоляционная трубка 84 может быть тканой или вязаной, но преимущественно является плетеной из токопроводящих и нетокопроводящих волокнистых элементов 56 и 58, и имеет введенные в плетение стоковые элементы 52 и 54. Стоковые элементы преимущественно не являются переплетенными, так что они легко могут быть введены в контакт друг с другом и с токопроводящими волокнистыми элементами 56, образующими изоляционную трубку, без разрыва картины плетения. Укладка стоковых элементов позволяет также легко их вытягивать из изоляционной трубки для осуществления соединения заземления, так как стоковые элементы являются главным образом прямыми и связаны с изоляционной трубкой в меньшем числе точек пересечения, чем если бы они были переплетены, в результате чего снижается трение между изоляционной трубкой и стоковыми элементами. Известный "эффект решетки", связанный только с плетеной структурой, в результате чего плетеная изоляционная трубка расширяется радиально под действием продольного сжатия и сжимается радиально под действием продольного растяжения, особенно полезен для облегчения вытягивания стокового элемента. За счет продольного сжатия изоляционной трубки волокнистые элементы, образующие изоляционную трубку, разделяются друг от друга за счет соответствующего радиального расширения, что ослабляет их захват стоковых элементов и позволяет легко вытягивать наружу стоковый элемент. Относительная жесткость и прямолинейность стоковых элементов также позволяют им противодействовать силе сжатия, приложенной к изоляционной трубке, что приводит к тому, что концы стоковых элементов выступают из изоляционной трубки, когда ее сжимают, в результате чего создается возможность удобного захвата конца вручную или при помощи инструмента.
Настоящее изобретение также имеет отношение к использованию концепции сдвоенного стокового элемента с вариантом изоляционной трубки 86, показанной на фиг.10, которая не образована из сплетенных волокнистых элементов. Несплетенная изоляционная трубка 86 преимущественно представляет собой изделие из слоистого материала, который содержит множество слоев и имеет по меньшей мере один внешний слой 88 и один внутренний слой 90, между которыми встроены стоковые элементы 52 и 54. Преимущественно стоковые элементы заключены в канале 92, где они удерживаются в контакте друг с другом и с сопряженными поверхностями 94 и 96 соответствующих внутреннего и внешнего слоев. Токопроводящее покрытие 98 может быть нанесено на любую из сопряженных поверхностей 94 или 96, чтобы обеспечить RFI/EMI экранирование (указанное покрытие показано на поверхности 96). Стоковые элементы находятся в контакте с покрытием 98 и выполнены с возможностью скольжения в канале 92 и вытягивания наружу из канала для осуществления заземления.
Несплетенная изоляционная трубка преимущественно изготовлена из упругого, гибкого полимера, такого как полиэфир, полипропилен и ABS, причем токопроводящее покрытие 98 может быть выполнено в виде относительно тонкого алюминиевого слоя, нанесенного в вакууме.
Вытягиваемые стоковые элементы в соответствии с настоящим изобретением могут быть также использованы в плоских тканых экранах 100, как это показано на фиг.11, где стоковые элементы 52 и 54 переплетены с токопроводящими и нетокопроводящими волокнистыми элементами 56 и 58, образующими экран.
RFI/EMI экранирование с вытягиваемыми стоковыми элементами в соответствии с настоящим изобретением позволяет осуществить экранирование более эффективно, по той причине, что требуется меньшее число операций для заземления изоляционной трубки, так как не требуется вырезать из нее стоковый элемент, причем нет излишнего расхода материала, так как изоляционную трубку не нужно отрезать длиннее, чем это необходимо, для создания достаточной длины подключаемого к схеме заземления стокового элемента.
1. Экран для защиты длинного электрического провода, содержащий:
изоляционную трубку, имеющую центральное пространство для введения в него указанного провода, причем указанная изоляционная трубка содержит множество гибких и упругих первых волокнистых элементов, сплетенных вместе, при этом указанное множество первых волокнистых элементов содержит по меньшей мере некоторое число электропроводных волокнистых элементов; и
пару волокнистых стоковых элементов, ориентированных главным образом вдоль длины указанной изоляционной трубки и переплетенных с указанными первыми волокнистыми элементами, причем указанные стоковые элементы являются гибкими, электропроводными и находятся в электрическом контакте друг с другом и с указанными электропроводными волокнистыми элементами, входящими в указанное множество первых волокнистых элементов, при этом один из указанных стоковых элементов имеет продольный участок, вытягиваемый наружу из указанной изоляционной трубки и подключаемый к схеме заземления, для осуществления заземления указанной изоляционной трубки.
2. Экран по п.1, в котором указанный один из стоковых элементов переплетен с указанными первыми волокнистыми элементами во множестве дискретных областей прикрепления, расположенных с промежутками вдоль длины указанной изоляционной трубки, причем указанный один из стоковых элементов за счет этого содержит множество сегментов, которые перемещаются вдоль поверхности указанной изоляционной трубки, при этом каждый из указанных сегментов расположен между соответствующими соседними дискретными областями прикрепления, причем указанный один из стоковых элементов выполнен с возможностью разрезания на одном из указанных сегментов и вытягивания наружу из указанной изоляционной трубки для подключения к указанной схеме заземления.
3. Экран по п.2, в котором указанные сегменты, которые перемещаются вдоль указанной поверхности, являются более длинными, чем указанные области прикрепления.
4. Экран по п.2, в котором другой из указанных стоковых элементов переплетен с указанными первыми волокнистыми элементами во множестве других дискретных областей прикрепления, расположенных с промежутками вдоль длины указанной изоляционной трубки, причем указанный другой из стоковых элементов содержит множество других сегментов, которые перемещаются вдоль указанный поверхности указанной изоляционной трубки, при этом каждый из указанных других сегментов расположен между соответствующими соседними дискретными областями прикрепления, причем указанный другой из стоковых элементов выполнен с возможностью разрезания на одном из указанных других сегментов и вытягивания наружу из указанной изоляционной трубки для подключения к указанной схеме заземления.
5. Экран по п.4, в котором каждая из указанных дискретных областей прикрепления указанного одного из стоковых элементов расположена в непосредственной близости от одного из указанных других сегментов указанного другого из стоковых элементов и каждая из указанных других дискретных областей прикрепления указанного другого из стоковых элементов расположена в непосредственной близости от одного из указанных сегментов указанного одного из стоковых элементов.
6. Экран по п.2, который дополнительно содержит:
шов, идущий вдоль длины указанной изоляционной трубки, который обеспечивает доступ в указанное центральное пространство, причем указанный шов образован двумя свободными краями, идущими вдоль длины указанной изоляционной трубки;
и средство смещения, предусмотренное в указанной изоляционной трубке для упругого смещения указанных краев для того, чтобы обеспечить их перекрытие друг с другом, чтобы закрыть указанный шов, причем один из указанных краев за счет этого перекрывает другой край, при этом указанные стоковые элементы располагаются таким образом, что они закрыты сверху указанным одним краем.
7. Экран по п.6, в котором указанное средство смещения содержит дополнительные волокнистые элементы, сплетенные с указанными первыми волокнистыми элементами и ориентированные главным образом перпендикулярно продольной оси указанной изоляционной трубки, причем указанное средство смещения содержит волокнистые элементы из упругодеформируемого материала, при этом указанные дополнительные волокнистые элементы упруго деформируются для обеспечения упругого смещения указанных концов, чтобы обеспечить их перекрытие.
8. Экран по п.7, в котором указанные дополнительные волокнистые элементы состоят из моноволокон.
9. Экран по п.7, в котором указанные моноволокна изготовлены из термопластичного материала.
10. Экран по п.7, в котором указанные моноволокна содержат металлическую проволоку.
11. Экран по п.6, в котором указанные нетокопроводящие волокнистые элементы изготовлены из полиэфира.
12. Экран по п.11, в котором указанные токопроводящие волокнистые элементы содержат покрытый серебром нейлон.
13. Экран по п.12, в котором указанные стоковые элементы содержат многожильный медный провод.
14. Экран по п.2, в котором указанные первые волокнистые элементы переплетены за счет ткачества, причем указанные стоковые элементы сплетены с указанными первыми волокнистыми элементами.
15. Экран по п.1, в котором указанные электропроводные волокнистые элементы составляют ориентировочно от 10 до 80% от веса указанной изоляционной трубки.
16. Экран по п.1, в котором указанные стоковые элементы сплетены с указанными первыми волокнистыми элементами при контакте бок о бок друг с другом главным образом вдоль длины указанной изоляционной трубки, причем указанный один из стоковых элементов выполнен с возможностью скольжения вдоль длины указанной изоляционной трубки и вытягивания наружу из конца указанной изоляционной трубки для подключения к указанной схеме заземления.
17. Экран по п.16, который дополнительно содержит:
шов, идущий вдоль длины указанной изоляционной трубки, который обеспечивает доступ в указанное центральное пространство, причем указанный шов образован двумя свободными краями, идущими вдоль длины указанной изоляционной трубки; и
средство смещения, предусмотренное в указанной изоляционной трубке для упругого смещения указанных краев, для обеспечения их перекрытия друг другом, чтобы закрыть указанный шов, причем один из указанных краев за счет этого перекрывает другой край, при этом указанные стоковые элементы располагаются таким образом, что они закрыты сверху указанным одним краем.
18. Экран по п.17, в котором указанные волокнистые стоковые элементы расположены в непосредственной близости от указанного другого края.
19. Экран по п.17, в котором указанное средство смещения содержит дополнительные волокнистые элементы, сплетенные с указанными первыми волокнистыми элементами и ориентированные главным образом перпендикулярно продольной оси указанной изоляционной трубки, причем указанные дополнительные волокнистые элементы изготовлены из упругодеформируемого материала, при этом указанные дополнительные волокнистые элементы упруго деформируются для обеспечения упругого смещения указанных концов, чтобы обеспечить их перекрытие.
20. Экран по п.16, в котором указанные первые волокнистые элементы переплетены за счет плетения, причем указанные стоковые элементы уложены в указанной изоляционной трубке главным образом параллельно ее продольной оси.
21. Экран по п.16, в котором указанные первые волокнистые элементы переплетены за счет ткачества, причем указанная изоляционная трубка имеет направление основы, ориентированное главным образом вдоль длины указанной изоляционной трубки, при этом указанные стоковые элементы свиты главным образом в указанном направлении основы.
22. Экран по п.1, в котором указанные волокнистые стоковые элементы свиты один вокруг другого главным образом вдоль длины указанной изоляционной трубки для создания электрического контакта главным образом вдоль их полной длины, причем указанный один из стоковых элементов выполнен с возможностью скольжения вдоль длины указанной изоляционной трубки и вытягивания наружу из конца указанной изоляционной трубки для подключения к указанной схеме заземления.
23. Экран по п.1, в котором указанный другой из стоковых элементов намотан по спирали вокруг указанного одного из стоковых элементов главным образом вдоль длины указанной изоляционной трубки для создания электрического контакта главным образом вдоль полной длины стоковых элементов, причем указанный один из стоковых элементов выполнен с возможностью скольжения вдоль длины указанной изоляционной трубки и вытягивания наружу из конца указанной изоляционной трубки для подключения к указанной схеме заземления.
24. Экран по п.1, в котором указанный один из стоковых элементов ориентирован главным образом параллельно продольной оси указанной изоляционной трубки, а другой из стоковых элементов содержит множество взаимосвязанных сегментов, каждый из которых ориентирован под соответствующим углом относительно указанного одного из стоковых элементов, причем указанные углы соседних сегментов имеют противоположные наклоны, при этом указанный другой из стоковых элементов контактирует с указанным одним из стоковых элементов во множестве точек пересечения, расположенных с промежутками вдоль длины указанной изоляционной трубки, причем указанный один из волокнистых стоковых элементов выполнен с возможностью скольжения вдоль длины указанной изоляционной трубки и вытягивания наружу из конца указанной изоляционной трубки для подключения к указанной схеме заземления.
25. Экран для защиты длинного электрического провода от электромагнитных и радиочастотных помех, содержащий:
гибкую изоляционную трубку, имеющую центральное пространство для введения в него указанного провода, причем указанная изоляционная трубка имеет электропроводящую поверхность, окружающую указанное центральное пространство; и
пару волокнистых стоковых элементов, ориентированных главным образом вдоль длины указанный изоляционной трубки, причем указанные стоковые элементы являются гибкими, электропроводными и находятся в электрическом контакте друг с другом и с указанной электропроводящей поверхностью, при этом один из указанных стоковых элементов имеет продольный участок, вытягиваемый наружу из указанной изоляционной трубки и подключаемый к схеме заземления для осуществления заземления указанной изоляционной трубки.
26. Экран по п.25, в котором указанная изоляционная трубка образована из множества сплетенных вместе волокнистых элементов, причем по меньшей мере некоторые из указанных волокнистых элементов являются электропроводными и распределены поверх указанной изоляционной трубки, образуя указанную токопроводящую поверхность, причем указанные стоковые элементы переплетены с указанными волокнистыми элементами, при этом один из указанных стоковых элементов выполнен с возможностью скольжения вдоль длины указанной изоляционной трубки и вытягивания наружу из ее конца, в результате чего образуется указанный продольный участок, подключаемый к схеме заземления для осуществления заземления указанной изоляционной трубки.
27. Экран по п.25, в котором указанная гибкая длинная изоляционная трубка содержит установленные соосно первый и второй элементы изоляционной трубки, имеющие находящиеся главным образом в контакте друг с другом сопряженные поверхности, причем одна из указанных сопряженных поверхностей представляет собой указанную токопроводящую поверхность, при этом указанные стоковые элементы заключены между указанными сопряженными поверхностями, причем один из указанных стоковых элементов выполнен с возможностью скольжения вдоль длины указанной изоляционной трубки между указанными сопряженными поверхностями и с возможностью вытягивания из конца указанной изоляционной трубки, в результате чего образуется указанный продольный участок, подключаемый к схеме заземления для осуществления заземления указанной изоляционной трубки.
28. Экран по п.27, в котором указанные установленные соосно элементы изоляционной трубки образованы главным образом из непрерывных пластмассовых мембран.
29. Экран по п.28, в котором указанная токопроводящая поверхность имеет металлическое покрытие, нанесенное на одну из указанных сопряженных поверхностей.
30. Экран по п.29, в котором указанная токопроводящая поверхность образована металлической фольгой.
