DE102005045554B3 - Filter zur Filterung von Störströmen - Google Patents

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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H1/0007Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network of radio frequency interference filters

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filter zur Filterung von Störströmen mit wenigstens einer Kondensatorschaltung, die in einem Gehäuse angeordnet ist. Es wird eine Lehre angegeben das bekannte Filter derart weiterzubilden, dass das Filter selbst beziehungsweise ein elektrisches Gerät, in welches das Filter integriert ist, in TN-Netzen als auch in IT-Netzen verwendet werden kann. Dazu wird eine Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung der Kondensatorschaltung mit dem geerdeten Gehäuse verwendet, wobei diese Vorrichtung ein Betätigungsmittel, wenigstens zwei Kontaktflächen und wenigstens ein Kontaktierelement aufweist, wobei die Erdung durch eine Bewegung und/oder Verbiegung des Kontaktierelements zur elektrischen Verbindung der Kontaktflächen herstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Filter zur Filterung von Störströmen mit wenigstens einer Kondensatorschaltung, die in einem Gehäuse angeordnet ist.
  • Das Filter kommt in Verbindung mit elektrischen Geräten zum Einsatz, die Störströme produzieren, die von anderen Geräten oder einem spannungsversorgenden Netz ferngehalten werden müssen. Hierbei ist die Integration des Filters in das Störstrom produzierende Gerät oder in das vor Störströmen zu schützende Gerät beabsichtigt.
  • Eine wichtige Ausführungsform eines Filters ist das so genannte EMV-Filter (EMV: elektromagnetische Verträglichkeit), das in vielen Fällen in Verbindung mit Umrichtern angewendet wird. Umrichter stellen im Allgemeinen eine Quelle von Störströmen dar, die sich auf ein etwaiges Stromversorgungsnetz oder auf ein elektrisches Gerät negativ auswirken. Das Filter wird deswegen oft in einen Umrichter, wie zum Beispiel einen Frequenzumrichter, integriert. Das Filter kann aber auch eine selbständige Einheit bilden, oder in einem Gerät integriert sein, welches vor Störströmen geschützt werden muss.
  • Aus der DE 197 20 681 A1 ist eine Schaltung zum Verhindern elektromagnetischer Störungen für eine elektrische Steuereinheit, die in einem Fahrzeug montiert ist, bekannt. Die Schaltung weist eine erste und eine zweite Massestruktur auf, wobei die erste Massestruktur an einer Fahrzeugkarosserie geerdet ist und die zweite Massestruktur mit der ersten Massestruktur über einen EMI-Kondensator verbunden ist.
  • Aus einem Gerätehandbuch der SYNAMICS S 120, Dezember 2004 ist ein Activ-Interface Module bekannt, welches einen Verbindungsbügel aufweist, der zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu einem Entstörkondensator vorgesehen ist. Das Gerät kann folglich mit einem mit dem Gehäuse verbundenen Entstörkondensator betrieben werden oder auch mit einem vom Gehäuse isolierten Entstörkondensator.
  • Ein im Handel erhältliches Filter weist typischerweise Mittel auf, die es erlauben, symmetrische und/oder asymmetrische Störströme eines Umrichters zu unterdrücken, ähnlich wie es in EP 0 682 401 B1 beschrieben ist. Dies wird in der Praxis von einem X-Teil (gegen symmetrische Störströme) und einem Y-Teil (gegen asymmetrische Störströme) realisiert. Im X-Teil werden symmetrische Störungen typischerweise unter Verwendung von stromkompensierten Drosseln unterdrückt (differential mode). Im Y-Teil hingegen, werden asymmetrische Störungen durch eine Erdung einer Kondensatorschaltung, die mit mindestens einer Phase elektrisch verbunden ist, erreicht (common mode). X- und Y-Teil sind kombinierbar und haben in Kombina tion die Funktion eines LC-Tiefpasses. Im Rahmen der oben genannten Patentschrift wird ein Filter verwendet, um Störströme eines selbstgeführten Umrichters zu unterdrücken.
  • Der Y-Teil des Filters ist nur an Netzen mit geerdetem Sternpunkt, so genannten TN-Netzen operabel. Der Grund hierfür ist die Tatsache, dass das EMV-Filter Kondensatoren verwendet, die einerseits mit unter Spannung stehenden Bauteilen innerhalb eines elektrischen Gerätes elektrisch verbunden und andererseits geerdet sind. Die Erdung der Kondensatoren bzw. die Erdung einer Kondensatorschaltung ist deshalb möglich, da das TN-Netz einen geerdeten Sternpunkt vorsieht.
  • In der Vergangenheit war es üblich für den Betrieb an TN-Netzen und an IT-Netzen unterschiedliche elektrische Geräte bereitzustellen, die entweder eine Kondensatorschaltung, die gegen die Erde geschaltet war, enthielten bzw. nicht enthielten. Der Nachteil dieser Lösung ist die aufwendige Verdoppelung der Gerätevarianten, die die Kosten bzw. den Aufwand für Logistik, Fertigung und Anschaffung anhebt. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die Geräte am falschen Netz oder zumindest normenverletzt betrieben werden. Dies stellt eine Gefahr für das Stromnetz als auch für den Benutzer dar.
  • In der Praxis ist es wünschenswert, dass elektrische Geräte in TN-Netzen und auch in IT-Netzen einsetzbar sind. Bei einem IT-Netz ist der Sternpunkt nicht geerdet, sondern vielmehr isoliert. Dies bedeutet, dass das elektrische Gerät oder das Filter Mittel aufweisen muss, die es dem Benutzer ermöglichen, den Sternpunkt wunschgemäß bzw. betriebsgemäß zu isolieren bzw. zu erden. Hierbei ist zu gewährleisten, dass bei einem solchen elektrischen Gerät die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken für den Einsatz im IT-Netz eingehalten werden.
  • Eine übliche Lösung der Erdungsfunktion für ein elektrisches Gerät, welches für den Betrieb in beiden Netzen vorgesehen ist, wird in 2 verdeutlicht. Die elektrische Verbindung zum geerdeten Gehäuse 8 wird durch eine Schraube 22 herge stellt, wobei der elektrische Kontakt über das Gewinde der Schraube 22, bzw. des Innengewindes der Mutter 10 herstellbar ist. Leider stellen diese Kontaktflächen keine verlässliche Kontaktierung sicher, da diese Verbindung bedingt durch die Gewindeeigenschaften oder durch Verschleiß des Gewindes leicht hochohmig werden kann. Zudem ist ein Entfernen der Schraube 22 für den Benutzer ohne weiteres möglich, wodurch die beim IT-Netzbetrieb spannungstragende Leiterplatte 11 nicht vollständig abgedeckt ist.
  • Aus Sicherheitsgründen ist es notwendig, dass elektrische Geräte für den Benutzer nicht zu öffnen sind. Weiterhin ist es wünschenswert, dass das Gerät für den Betrieb im TN-Netz, als auch für den Betrieb im IT-Netz vorgesehen ist und bei beiden Betriebsarten die spannungstragenden Teile sicher abgedeckt sind. Bei einem Wechsel der Betriebsweise darf für den Betreiber kein Sicherheitsrisiko bestehen, insbesondere beim Betrieb im IT-Netz muss der Kontakt zu einem spannungstragenden Bauteil durch einen entsprechenden Berührungsschutz verhindert werden. Dieser Berührungsschutz bedeutet in der Regel zusätzlichen Konstruktionsaufwand. Es sind bereits Geräte bekannt, die eine Erdung einer Kondensatorschaltung über einen, von außen am Gerät angeordneten, Stecker ermöglichen, in der Art, wie es beispielsweise in 1 gezeigt ist. Der bereits erwähnte Berührungsschutz ist hierbei in die interne Buchse 3 integriert, die für das Einstecken des externen Steckers 2 für den TN-Netzbetrieb vorgesehen ist. Für den IT-Netzbetrieb hingegen wird der externe Stecker 2 entfernt. Bei dieser Lösungsvariante ergeben sich die Nachteile, dass die Verbindung zur Erde über einen Kurzschlussbügel im Stecker eine verhältnismäßig hohe Induktivität aufweist, und somit für hochfrequente Ströme eine große Impedanz darstellt und dass ein aufwendiger Berührungsschutz notwendig ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Filter derart weiterzubilden, dass das Filter sowohl in TN-Netzen als auch in IT-Netzen verwendet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Filter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Filter mit wenigstens einer in einem geerdeten Gehäuse angeordneten Kondensatorschaltung eine Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung der Kondensatorschaltung mit dem geerdeten Gehäuse aufweist, wobei diese Vorrichtung ein Betätigungsmittel, wenigstens zwei Kontaktflächen und wenigstens ein Kontaktierelement aufweist, wobei das Kontaktierelement bewegbar und/oder biegbar ist, die Kontaktflächen mittels des Kontaktierelements miteinander elektrisch verbindbar sind, eine erste Kontaktfläche elektrisch leitend mit dem geerdeten Gehäuse verbunden ist, eine zweite Kontaktfläche elektrisch leitend mit der Kondensatorschaltung verbunden ist und Mittel zum Aufdrücken des Kontaktierelements auf die erste Kontaktfläche und/oder zweite Kontaktfläche vorgesehen sind.
  • Die elektrische Funktionsweise des Filters entspricht der eines LC-Tiefpasses. Das Filter beinhaltet eine in einem Gehäuse angeordnete Kondensatorschaltung. Erfindungsgemäß weist das Filter eine Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung auf, die ein Betätigungsmittel aufweist, das zur betriebsgemäßen elektrischen Verbindung des geerdeten Gehäuses mit der Kondensatorschaltung durch den Benutzer vorgesehen ist. Weiterhin weist die Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung wenigstens zwei Kontaktflächen auf, wobei eine erste Kontaktfläche elektrisch leitend mit dem geerdeten Gehäuse und eine zweite Kontaktfläche elektrisch leitend mit der Kondensatorschaltung verbunden ist. Mittels eines bewegbaren und/oder biegbaren Kontaktierelements ist die elektrische Verbindung der beiden Kontaktflächen und somit die Erdung der Kondensatorschaltung herstellbar. Um Niederinduktivität und Niederohmigkeit der Vorrichtung zur Kontaktierung zu gewährleisten, werden großflächige Kontaktflächen verwendet, die zudem mittels eines Klemmmechanismus oder eines Schraubmechanismus durch großflächiges Aufpressen des Kontaktierelements auf mindestens eine Kontaktfläche optimal kontaktierbar sind.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Filters zur Filterung von Störströmen liegt darin, dass die folgenden Merkmale gleichzeitig vorliegen:
    • a) Zum Betrieb im TN-Netz ist die Erdung der niederohmigen und niederinduktiven Schaltung, die mindestens einen Kondensator enthält, möglich.
    • b) Zum Betrieb im IT-Netz sind die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken einhaltbar.
    • c) Zum ordnungsgemäßen Betrieb des Gerätes muss dieses nicht geöffnet oder Bauteile desselben entfernt werden.
    • d) Beim Betrieb im IT-Netz ist jedes spannungstragende Bauteil vor Berührung geschützt.
  • Durch die Erfüllung dieser Merkmale ist das Filter breit einsetzbar und verschafft dem Benutzer den Vorteil, elektrische Geräte zu verwenden, die auf dem erfindungsgemäßen Filter basierend für beide Netztypen ausgelegt sind. Weiterhin wird durch die niederohmige und niederinduktive Lösung die Funktionsweise des elektrischen Gerätes nicht negativ beeinflusst. Nach wie vor kann das Filter in ein elektrisches Gerät integriert werden, um dieses vor Störströmen zu schützen, ist aber auch in einer separaten Einheit einsetzbar bzw. kann ebenfalls mit einem elektrischen Gerät kombiniert oder integriert werden, das Störströme erzeugt.
  • Weiterhin erfüllt die Erfindung wichtige sicherheitstechnische Bedürfnisse, nach denen es auch für den Laien möglich ist zu erkennen, für welches Netz das Gerät im gegenwärtigen Zustand betriebsbereit ist.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kondensatorschaltung an mindestens einen elektrischen Ausgang oder Eingang mindestens eines Umrichters oder Frequenzumrichters angeschlossen. Somit können Störströme in stromversorgenden Netzen effektiv vermieden werden.
  • Vorteilhafterweise weist das Filter bzw. die Vorrichtung zur Kontaktierung einen einem Schraubmechanismus entgegenwirkenden Rückstellmechanismus auf. Mit Hilfe des Schraubmechanismus, insbesondere in Kombination mit dem Rückstellmechanismus, ist ein Kontaktierelement bewegbar und/oder verformbar. Hierbei ist das Kontaktierelement großflächig angelegt. Durch die Bewegung und/oder Verformung des Kontaktierelements kann auf großflächige Weise eine elektrische Verbindung der Kondensatorschaltung vollzogen werden. Der Vorteil des Einsatzes des Kontaktierelements in Verbindung mit mindestens zwei Kontaktflächen, ist die gewahrte Niederinduktivität und Niederohmigkeit der Anordnung bei gleichzeitiger Einfachheit der mechanischen Betätigungsbewegung.
  • Von Vorteil ist ebenfalls eine schraubenähnliche Vorrichtung, die automatisch bewegbar ist, weil dadurch ein großer Betätigungshub bewerkstelligt werden kann. Weiterhin ergibt sich ein gewisser Komfort für den Benutzer. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn beispielsweise gleichzeitig eine manuelle Bewegbarkeit der schraubenähnlichen Vorrichtung gewährleistet werden soll, weil diese Ausführung eine einfachere und kostengünstigere Version des Filters ermöglicht oder für die erwünschte Redundanz sorgt.
  • Vorteilhafterweise ist die schraubenähnliche Vorrichtung in einem Innengewinde oder einer Mutter des geerdeten Gehäuses des elektrischen Gerätes bewegbar, wobei gleichzeitig keine Stromleitung über die schraubenähnliche Vorrichtung bzw. das Innengewinde erforderlich ist. Der eigentliche Stromfluss über eine „Masseleitung" führt stets über das Kontaktierelement und für den Stromfluss vorgesehene Kontaktflächen bzw. Kontaktblöcke. Damit wird die hochohmige und unzuverlässige Stromleitung über die schraubenähnliche Vorrichtung zum Innengewinde vermieden.
  • Vorteilhafterweise ist das Kontaktierelement zur elektrischen Kontaktierung einer ersten Kontaktfläche mit einer zweiten Kontaktfläche bzw. von Kontaktblöcken untereinander vorge sehen. Dies kann unterstützt werden, indem die Kontaktflächen derart positioniert werden, dass das Kontaktierelement gleichzeitig flach auf beiden Kontaktflächen aufliegen kann. Hiermit ist eine einfache Translationsbewegung des Kontaktierelements entlang den Normalen der Kontaktflächen mittels eines Rückstellelements durch das Angreifen am Kontaktierelement entgegen der Bewegungsrichtung der schraubenähnlichen Vorrichtung möglich.
  • Von besonderem Vorteil ist ein Filter wobei das Rückstellelement mit dem Kontaktierelement ein Bauteil bildet. Dies reduziert die Bauteilvielfalt und damit auch die Kosten. Weiterhin reduziert es die Anzahl der bewegten Elemente, wodurch Verschleißerscheinungen vermieden werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung einen Klemmmechanismus und ein bewegbares Kontaktierelement auf, welches beispielsweise als Kontaktstift ausgeführt ist. Diese Konstellation kann dann gewählt werden, wenn eine sehr großflächige Ausführung der Kontaktflächen zur weiteren Senkung der Induktivität bzw. des elektrischen Widerstandes gewünscht ist.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird durch einen Klemmmechanismus gewährleistet, dass das Kontaktierelement für eine elektrische Kontaktierung ausreichend fest auf zumindest einer der Kontaktflächen aufliegt und keine hochohmigen Kontaktierungen zulässt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das Kontaktierelement in mindestens einer Position arretierbar. Die schraubenähnliche Vorrichtung ist in diesem Fall dazu vorgesehen eine sichere Kontaktierung bzw. Arretierung des Kontaktierelements zu gewährleisten. Ferner ist ein am Kontaktierelement angebrachter Fortsatz sinnvoll, um damit ein Einrasten in den Klemmmechanismus zu bewirken. Ein derartig ausgeführtes Kontaktierelement trägt zur Betriebssicherheit bei und eliminiert möglicherweise die Notwendigkeit der schraubenähnlichen Vorrichtung.
  • Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Im Folgenden wird der Stand der Technik anhand der in den 1 und 2 dargestellten Beispiele näher beschrieben.
  • Des Weiteren wird die Erfindung anhand der 3 bis 5 näher beschrieben und erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Ansicht eines elektrischen Geräts mit EMV-Filter gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 eine Ansicht einer Vorrichtung zur Erdung gemäß dem Stand der Technik,
  • 3 eine Ansicht einer Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines ersten Ausführungsbeispiels,
  • 4 eine Ansicht einer Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
  • 5 eine Ansicht einer Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines dritten Ausführungsbeispiels, und
  • 6 eine Ansicht eines Klemmmechanismus des dritten Ausführungsbeispiels.
  • 1 zeigt eine Ansicht eines elektrischen Geräts 34 mit EMV-Filter gemäß dem Stand der Technik. Das elektrische Gerät 34 enthält einen Spannungskontakt 7, der an ein EMV-Filter angeschlossen ist. Die Kondensatorschaltung 32 enthält mindestens einen Kondensator 6. Die Kondensatorschaltung 32 ist über eine erste Leitung 4, eine zweite Leitung 5, eine interne Buchse 3 und einen externen Stecker 1 mit dem geerdeten Gehäuse 8 elektrisch verbindbar. Der externe Stecker 1 beinhaltet einen Kontaktierbügel 2 (auch Kurzschlussbügel), der eine Kontaktierung der zweiten Leitung 5 mit der ersten Leitung 4 gewährleistet, die den Kontakt zum geerdeten Gehäuse 8 herstellt. Der externe Stecker 1 wird für den Betrieb des elektrischen Gerätes 34 an einem TN-Netz in der internen Buchse 3 belassen, für den Betrieb in einem IT-Netz allerdings ist der externe Stecker 1 aus der Buchse 3 zu entfernen. Der externe Stecker 1 versetzt den Benutzer in die Lage, die Kontaktierung der ersten Leitung 4 mit der zweiten Leitung 5 betriebsabhängig herbeizuführen. Bei abgezogenen, externen Stecker 1 wird ein Berührschutz automatisch beim Abziehen vor die Kontakte der beiden Leitungen 4, 5 gefahren. Der Nachteil dieser Lösung liegt darin, dass die elektrische Verbindung über den Kontaktierbügel 2 im externen Stecker 1 eine verhältnismäßig hohe Induktivität besitzt und somit für hochfrequente Ströme eine große Impedanz darstellt.
  • 2 zeigt eine Ansicht einer Vorrichtung zur Erdung eines EMV-Filters gemäß dem Stand der Technik. Die trennbare Verbindung zum geerdeten Gehäuse 8 wird über eine Schraube 22 hergestellt. Auf einer Leiterplatte 11 in dem elektrischen Gerät 34 ist eine Mutter 10 eingeschwallt. Auf der Leiterplatte 11 verlaufen Leiterbahnen 12, die mit der Mutter 10 elektrisch verbunden sind. Die Schraube 22 ermöglicht die Kontaktierung der Leiterplatte 11 bzw. der Leiterbahnen 12 mit dem geerdeten Gehäuse 8 über das Gewinde der Schraube 22 und über das Innengewinde der Mutter 10. Durch das Eindrehen der Schraube 22 ist die Erdung herbeiführbar. Wird die Schraube 22 herausgedreht, so ist die elektrische Verbindung bzw. Erdung unterbrochen. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der hochfrequente Strom über die Schraube 22 fließen muss und die Schraube 22 somit als elektrisches Verbindungselement genutzt wird. Da der Kontakt von der Schraube 22 zur Mutter 10 elektrisch schlecht definiert ist, besteht die Gefahr, dass die Verbindung hochohmig wird. Die mechani schen Eigenschaften des Gewindes der Schraube 22 bzw. des Innengewindes der Mutter 10 bestimmen somit über die Qualität des elektrischen Kontaktes.
  • 3 zeigt eine Ansicht einer Vorrichtung zur Kontaktierung eines ersten Ausführungsbeispiels. Die Vorrichtung zur Kontaktierung enthält ein Kontaktierelement 16 in Form einer Metallplatte oder eines Metallbügels, wobei diese durch das Zusammenspiel des Rückstellelementes, das als Feder ausgeführt ist, und der als Schraube ausgeführten schraubenähnlichen Vorrichtung 9, bewegbar ist. Das Kontaktierelement 16 kann hierbei mehrere Positionen einnehmen, die einer elektrischen Kontaktierung oder einer Isolation des geerdeten Kontaktblockes 13 und des Kontaktblocks 15 untereinander entsprechen. Der geerdete Kontaktblock 13 übernimmt hierbei eine ähnliche Funktion wie die erste Leitung 4, bzw. der Kontaktblock 15 übernimmt eine ähnliche Funktion wie die zweite Leitung 5 in 1. Für die Erdung ist eine Position vorgesehen, bei der eine erste Kontaktfläche 38 und eine zweite Kontaktfläche 39 gleichzeitig mit dem leitenden Kontaktierelement 16 kontaktiert werden. Die Erdung des geerdeten Kontaktblocks 13 wird durch den direkten Kontakt zum geerdeten Gehäuse 8, gewährleistet. Die schraubenähnliche Vorrichtung 9 wird von außen bedient und läuft in einer Mutter 10, die an der Gehäuseinnenwand angelötet ist. Durch das Drehen der schraubenähnlichen Vorrichtung 9 sind somit die Kontaktblöcke 13, 15 miteinander kontaktierbar, bzw. voneinander isolierbar.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform dieses Ausführungsbeispiels ist der Dehnungsweg des Rückstellelementes so lang, dass das Kontaktierelement 16 bei herausgedrehter schraubenähnlicher Vorrichtung 9 an der Mutter 10 anliegt. Dies gewährleistet die Berührungssicherheit für den Betrieb mit isoliertem Sternpunkt (IT-Netz). Kein unter Spannung stehendes Bauteil ist somit dem Benutzer zugänglich.
  • Das Kontaktierelement 16 kann auch mit einem der beiden Kontaktblöcke 13, 15 in diesem Ausführungsbeispiel mit dem geer deten Kontaktblock 13, fest verbunden sein. Diese Verbindung ist mechanisch belastbar und zugleich leitend. Wegen einer möglichen Biegsamkeit des Kontaktierelements 16 wäre das Rückstellelement überflüssig. Hiermit kann eine Feder in der Funktion des Rückstellelementes eingespart werden, weil das Kontaktierelement 16 zusätzlich die Funktion des Rückstellelementes übernimmt.
  • Weiterhin ist es denkbar, dass sich das Kontaktierelement 16 um den eigenen Befestigungspunkt dreht und hierbei gleichzeitig von dem Rückstellelement unterstützt wird.
  • Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, das Rückstellelement am geerdeten Gehäuse 8 neben der Mutter 10 zu befestigen und die schraubenähnliche Vorrichtung 9 auf Zug zu belasten. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Leiterplatte 11 nicht in mechanische Zug- oder Druckbelastungen einbezogen werden soll. Auf diese Weise sind die Design-Kriterien für den Rückstellmechanismus unabhängig von der Leiterplatte 11 zu handhaben. Es ist ohne weiteres möglich, zur Verbesserung der Positioniereigenschaften des Kontaktierelements 16 die Rückstellkraft des Rückstellelementes zu erhöhen oder zu erniedrigen.
  • 4 zeigt eine Ansicht einer Vorrichtung zur Kontaktierung eines zweiten Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die geerdeten Kontaktblöcke 13 und der Kontaktblock 15 ebenfalls jeweils eine erste Kontaktfläche 38 bzw. eine zweite Kontaktfläche 39 auf. Ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel ist der geerdete Kontaktblock 13 elektrisch leitend mit dem geerdeten Gehäuse 8 verbunden (Verbindung nicht angezeigt) und der Kontaktblock 15 ist elektrisch leitend mit der Kondensatorschaltung 32 verbunden (ebenfalls nicht angezeigt).
  • Ein Kontaktierelement 21 ist in Form einer flachen bogenförmigen Feder oder einer biegsamen leitenden Platte ausgeführt. Das Kontaktierelement 21 ist an beiden Enden mit den geerde ten Kontaktblöcken 13 leitend verbunden. Durch das Einschrauben der schraubenähnlichen Vorrichtung 9 wird, ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel, das Kontaktierelement 21 bewegt aber zusätzlich auch verbogen, um eine großflächige Kontaktierung beziehungsweise eine elektrische Verbindung des Kontaktblocks 15 mit den geerdeten Kontaktblöcken 13 herzustellen.
  • Eine Kombination von Merkmalen aus dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist möglich.
  • 5 zeigt eine Ansicht einer Vorrichtung zur Kontaktierung eines dritten Ausführungsbeispiels. Im dritten Ausführungsbeispiel ist das Kontaktierelement 18 als rechtwinkliger Kontaktschieber oder Metallbügel ausgeführt. Das Kontaktierelement 18 ist im geerdeten Gehäuse 8 gelagert und ist senkrecht zur Gehäuseoberfläche verschiebbar, auf der die erste Kontaktfläche 38 angeformt ist. Weiterhin ist das Kontaktierelement 18 mittels der schraubenähnlichen Vorrichtung 9 und dem Innengewinde 17 in der eingeschobenen Position arretier- und kontaktierbar. In der eingeschobenen Position des Kontaktierelements 18 wird weiter das flache Ende desselben zwischen Druckplatten 23, 24 eingeklemmt, wobei die obere Druckplatte 23 an der Unterseite die zweite Kontaktfläche 39 aufweist. Diese Klemmung wird bewerkstelligt durch das Andrücken des Kontaktierelements 18 mittels des Rückstellelementes 14 und der beweglichen unteren Druckplatte 24. Die zweite Kontaktfläche 39 ist über eine der Außenwände eines Kontaktbügels 19 mit einer Leiterbahn 12 elektrisch verbunden. Wegen der Arretiermöglichkeit mittels der schraubenähnlichen Vorrichtung 9 und wegen eines Klemmenmechanismus 41, dessen Druckplatten 23, 24 eine zur optimalen Einfädelung vorgesehene Struktur aufweisen, ist gewährleistet, dass keine der Kontaktflächen 38, 39 hochohmig wird. Die Aufbiegung der Druckplattenanordnung dient zur einfacheren Einfädelung des Kontaktschiebers bzw. ermöglicht es bei der Einschiebebewegung, die beiden Druckplatten 23, 24 durch das horizontale Einführen des Kontaktierelements 18 vertikal auseinanderzudrücken. Der Kontakt zur Leiterplatte 11 bzw. zu der Leiterbahn 12, wird über den Klemmmechanismus 41 sichergestellt. Vorteilhafterweise ist es möglich den Kontaktbügel 19 und die obere Druckplatte 23 als ein einziges Bauteil auszuführen, wodurch weitere unnötige Kontaktflächen vermieden werden können.
  • Weiterhin ist, besonders in diesem Ausführungsbeispiel, ein Widerhaken (nicht gezeigt) auf dem Kontaktierelement 18 vorteilhaft, der beim Erreichen der Position für die Erdung der Kondensatorschaltung 32 einrastet.
  • 6 zeigt eine Ansicht des Klemmmechanismus 41 des dritten Ausführungsbeispiels. Die zu 5 gemachten Ausführungen gelten folglich entsprechend für 6. Man beachte, dass die obere erste Kontaktfläche 38 über den Kontaktbügel 19 mit der Leiterplatte 11 elektrisch verbunden ist.
  • Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Filter zur Filterung von Störströmen mit wenigstens einer Kondensatorschaltung, die in einem Gehäuse angeordnet ist. Es wird eine Lehre angegeben das bekannte Filter derart weiterzubilden, dass das Filter selbst beziehungsweise ein elektrisches Gerät, in welches das Filter integriert ist, in TN-Netzen als auch in IT-Netzen verwendet werden kann. Dazu wird eine Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung der Kondensatorschaltung mit dem geerdeten Gehäuse verwendet, wobei diese Vorrichtung ein Betätigungsmittel, wenigstens zwei Kontaktflächen und wenigstens ein Kontaktierelement aufweist, wobei die Erdung durch eine Bewegung und/oder Verbiegung des Kontaktierelements zur elektrischen Verbindung der Kontaktflächen herstellbar ist.

Claims (16)

  1. Filter mit wenigstens einer im einem geerdeten Gehäuse (8) angeordneten Kondensatorschaltung (32) und mit einer Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung der Kondensatorschaltung (32) mit dem geerdeten Gehäuse (8), wobei diese Vorrichtung ein Betätigungsmittel (33) mit wenigstens zwei Kontaktflächen (38, 39) und wenigstens einem Kontaktierelement (16, 18, 21) aufweist, wobei das Kontaktierelement (16, 18, 21) bewegbar und/oder biegbar ist, die Kontaktflächen (38, 39) mittels des Kontaktierelements (16, 18, 21) miteinander elektrisch verbindbar sind, eine erste Kontaktfläche (38) elektrisch leitend mit dem geerdeten Gehäuse (8) verbunden ist, eine zweite Kontaktfläche (39) elektrisch leitend mit der Kondensatorschaltung (32) verbunden ist und Mittel (9, 14) zum Aufdrücken des Kontaktierelements (16, 18, 21) auf die erste Kontaktfläche (38) und/oder zweite Kontaktfläche (39) vorgesehen sind.
  2. Filter nach Anspruch 1, wobei das Filter zumindest teilweise in ein elektrisches Gerät (34) integriert ist.
  3. Filter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei mindestens ein elektrischer Ausgang oder Eingang eines Umrichters, mit der Kondensatorschaltung (32) elektrisch leitend verbunden ist.
  4. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung einen einem Schraubmechanismus entgegenwirkenden Rückstellmechanismus aufweist.
  5. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schraubmechanismus eine schraubenähnliche Vorrichtung (9) zur Bewegung des Kontaktierelements (16, 21) aufweist.
  6. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktierelement (16, 21) Rückstelleigenschaften aufweist und/oder der Rückstellmechanismus ein Rückstellelement (14) zum Angreifen an das Kontaktierelement (16, 21) entgegen der Bewegungsrichtung der schraubenähnlichen Vorrichtung (9) aufweist.
  7. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktierelement (16, 21) mittels der schraubenähnlichen Vorrichtung (9) in Kombination mit dem Rückstellelement (14) bewegbar und/oder verformbar ist.
  8. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die schraubenähnliche Vorrichtung (9) in einem Innengewinde (17) oder einer Mutter (10) des geerdeten Gehäuses (8) bewegbar ist.
  9. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktierelement (16, 21) mindestens auf eine Kontaktfläche (38, 39) mittels der schraubenähnlichen Vorrichtung (9) zur elektrischen Kontaktierung aufdrückbar ist.
  10. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktierelement (21) und das Rückstellelement (14) eine Baueinheit bilden.
  11. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung einen Klemmmechanismus (41) aufweist.
  12. Filter nach Anspruch 11, wobei das Kontaktierelement (18) auf die erste Kontaktfläche (38) mittels des Klemmmechanismus (41) zur elektrischen Kontaktierung aufdrückbar ist.
  13. Filter nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Kontaktierelement (18) auf die zweite Kontaktfläche (39) mittels einer schraubenähnlichen Vorrichtung (9) zur elektrischen Kontaktierung aufdrückbar ist.
  14. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktierelement (16, 18, 21) in mindestens einer Position arretierbar ist.
  15. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung niederohmig und niederinduktiv ist.
  16. Elektrisches Gerät mit einem Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
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Cited By (2)

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