DE1934727A1

DE1934727A1 - Stecker- und Filterbaugruppe

Info

Publication number: DE1934727A1
Application number: DE19691934727
Authority: DE
Inventors: Walsh James Joseph
Original assignee: Erie Technological Products Inc
Current assignee: Erie Technological Products Inc
Priority date: 1969-07-09
Filing date: 1969-07-09
Publication date: 1971-11-18

Description

Stecker- und Filterbaugruppe Die Erfindung betrifft eine Stecker- und Filterbaugruppe, bei der eine Vielzahl von Eondensatorlamellen sandwichartig zwischen den Teilen des Steckergehäuses angeordnet sind. Dies ermöglicht eine llerabsetzung der Größe und zwar durch den kompakten Aufbau, der durch die Kondensatorschichten ermöglicht wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform alternieren verschiedene Kondensatorschichten mit Ferritplatten, um einen Filter mit einer gewunschten Anzahl von Stufen zu schaffen.
Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen: Fig. i eine teilweise geschnitbene- Seitenansicht eines Steckers, Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Kondensatorschicht, die bei dem Stecker verwendet wird und Fig, 3 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausfwirungsform eines Filters, bei dem eine Ferritplatte sandwichartig zwischen zwei Kondensatorschichten angeordnet ist.
Der Der in Fig. 1 dargestellte Stecker weist eine Anzahl Steckerstifte auf, von denen jeder einem Kreis oder einer Schaltung zugeordnet ist. Der Stecker ist in Fig0 1 dargestellt. Der Gegenstecker weist den üblichen Aufbau auf, Der Ausdruck "Steckerstiftn wird verwendet, um entweder Stecker oder Gegenstecker zu kennzeichnen.
Der Verbindungsstecker weist ein Metallgehäuse 1 auf, welches Bauteile 2 und'3 aus Isolationsmaterial trägt, die miteinander verschraubt sind oder in anderer Weise aneinander befestift sind. Die Bauteile 2 und 3 weisen fluchtende Aussparungen 4, 5 auf, von denen jede einem Steckerstift 6 zugeordnet ist In den Böden 7 und 8 dieser Aussparungen sind Öffnungen 9, 10 vorgesehen, die mit Spiel die Steckerstifte umgeben, so daß das Einsetzen und das Herausziehen der Steckerstifte erleichtert wird. Die Steckerstifte weisen Bundabschnitte 11, 13 auf, die größer sind als die Öffnungen 9, 10. Der Bundabschnitt 11 kann integral mit dem Steckerstift 6 ausgebildet sein und der Bundabschnitt 12 kann in irgend einer geeigneten Weise am Steckerstift befestigt sein.
Um im Hochfrequenzbereich Störungen herabzusetzen, ist sandwichartig zwischen den Bauteilen 2 und 3 eine Filterbaugrup pe eingesetzt, die obere und untere Kondensatorschichten 13, 14 aufweist und eine dazwischen angeordnete Ferritplatte 15, wobei diese Teile durch ein metallisches Umfangsband 16 zusammengehalten werden, welches als Erdanschluß für die Filterbaugruppe dient, wobei dieses Band üblicherweise elektriNch, beispielsweise über einen Federkontakt a mit dem Metallgehause verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kondensatorschichten 13 und 14 den gleichen Aufbau auf und bestehen aus einer einer Anzahl von Filmen oder Folien aus ungebranntem keramischem Werkstoff mit einer Dicke von 0,005 bis zu etwa 0,oo8 cm (2 bis 3 mils), wobei diese Filme oder Folien in geeigneter Weise mit Elektroden versehen- sind und Wobei diese Filme oder Folien aufeinandergestapelt sind und zu einem einheitlichen keramischen Körper gebrannt werden, in dem die Filme koaleszieren oder zusammenwachsen, um einen einheitlichen Aufbau zu bilden. Die dielektrischen Filme sind zu dünn, um in Fig. i dargestellt zu werden, und sind deshalb in den Fig. 2 und 3 dargestellt.
Die speziellen, mehrfachen Kondensatorschichten, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt sind, weisen vier Folien oder Filme 17, 18, 19 und 20 auf und es sei bemerkt, daß auch-eine andere Anzahl von Filmen oder Folien verwendet werden kann. Diese Filme bestehen aus einem dielektrischen keramischen Material beispielsweise aus einem der Titanate und haben eine Dicke von etwa 0,005 bis zu etwa 0,008 cm (2 bis 3 mil) und es sei bemerkt, daß dickere Filme für höhere Spannungen vorgesehen sein können. Der Film 17 weist auf seiner Oberseite eine Anzahl von Metallfilmelektroden 21 auf, wobei sich jede Elektrode zur Kante oder zum Rand der Öffnung 22 hin erstreckt, die mit dem Steckerstift 6 fluchtet. Diese Teile sind jedoch voneinander getrennt, so daß sie elektrisch voneinander getrennt sind. Zwischen benachbarten Elektroden 21 ist eine Gitterelektrode 23 angeordnet, die im Abstand von den Elektreden 21 vorgesehen ist und die von diesen getrennt ist. Die Gitterelektrode 23 erstreckt sich zur äußeren Kante des Filmes 17. Der Zweck der Gitterelektrode 23 ist es, ein Erdpotential zwischen benachbarten Elektroden 21 zu schafffen, um Kreuzkopplungen zwischen benachbarten Elektroden-auszuschalten. Die Elektrode 23 kann fortgelassen werden, wenn deren Wirkungsweise nicht erwünscht ist. Die Folie 19 ist praktisch eine Wiederholung der Folie-17 und entsprechende Teile Teile sind durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet. Der Film oder die Folie 18 weist auf ihrer Oberseite durch Metallbeschichtung erzeugte Erd- oder Masseelektrode 24 au+, die sich über die gesamte Oberfläche mit Ausnahme des Randes 25 um die Öffnungen 26 herum erstreckt, wobei die Öffnungen 26 mit den Öffnungen 22 in den Folien oder Filmen 17 und 19 fluchten4 Jede der Elektroden 21 der Folien oder Filme 17 und 19 (unter Spannung stehende Elektroden) steht in einer kapazitiven Beziehung zur Erdelektrode 24 des Filmes 18. Der Film 20 weist auf seiner Oberseite eine Anzahl von metallisierten Beschichtungen 27 auf. Jede Beschichtung um~ gibt eine der Öffnungen 28, die kit den Öffnungen 22 und 26 in den anderen Filmen oder Folien fluchten. Der Zweck der Beschichtungen 27 ist es, eine elektrische Verbindung mit den Steckerstiften herzustellen, beispielsweise über flexible leitende Gummihülsen 29 oder übere andere Verbindungen.
Um den Umfang des Filmes a0 herum ist ein metallisierter Rand 30 vorgesehen, über den eine Scheiß- oder Lötveitindung 31 mit einem Flansch 32 am Metallband r, hergestellt werden kann.
Bei der Herstellung der Vielzahl von Kondensatorschichten werden die Elektroden 21, 23 und 24 auf den keramischen Rohling in Form einer Uochtemperaturmetallbeschichtung aus Platin, Paladium usw. aufgebracht und die Filme oder Folien werden übereinander gestapelt und zwar derart, daß die Öffnungen 22, 26 und 28 fluchten und dann wird die Anordnung gebrannt Während des Brennens koaleszieren die Keramikfilie zu einem einheitlichen und ganzen Keramikkörper. Nach dem Brennen können die metallisierten Beschichtungen 27 und 30 in Form eines Silberüberzugs aufgebracht werden. Eine Silberbeschichtung 33 kann- ebenfalls auf die Bohrungen der bffnungell 22, 26 und 28 aufgebracht werden und eine andere Silberbeschichtung 34 kann auf die Umfangskante des Schichtbaukörpers aufgebracht gebracht werden. Die-Silberbeschiehtungen werden in einem Ofen gehärtet. Die Silberbeschichtung 33 schaltet die unter Spannung stehenden Elektroden 21 parallel. Die Silberbeschichtung 34 verbindet die Erd- oder Masseelektroden 23 und 24 parallel.
Nach dem Bçrennen und dem Aufbringen der Silberbeschichtung 27, 33 und 24 ist der Kondensatorschichtkorper ein kompakter und abgedichteter Bauteil, der Öffnungen aufweist, die mit den Steckerstiften 6 fluchten Der Sondensatorschichtbaukörper weist eine gewisse Filterwirkung auf, um Störungen im Hochfrequenzbereich herabzusetzen. Um die Filterwirkung zu verbessern, ist eine induktive Einrichtung, wie beispielsweise eine Ferritplatte 15 sandwichartig zwischen den beiden Kapazitätsschichtkörpern 13 und 14 eingesetzt. Die Ferritplatte weist Bohrungen 35 auf, die mit dem Öffnungen oder Bohrungen in den Schichtbaukörpern fluchten. Die Ferritplatte 15 ist von üblichem Aufbau, Diese Ferritplatte kann durch verschiedene kleinere Ferritplatten ersetzt werden oder durch einzel ne Ferritringe, die teleskopartig über Steckerstifte 6 geschoben werden. Der aktive Teil des Rerritkdrpers ist der Abschnitt, der jeden Steckerstift umgeibt, wobei dieser aktive Teil eine Oberfläche aufweist, die der einer Ferritperle entspricht Patentansprüche

Claims

P a t e n t a n 9 p r~d c h e Stecker-Filterbaugruppe, gekennzeichnet durch einen Schichtkörper aus einer Anzahl von keramischen dielektrischen Filmen oder Folien, die zu einem ganzen Bauteil koalesziert sind und die eine Anzahl von Öffnungen aufweisen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und die sich durch die Filme oder Folien des Schichtbaukörpers in Dickenrichtung hindurch erstrecken, wobei unter Spannung stehende und geerdete Elektroden an diesen Filmen vorgesehen sind, die in kapazitiver Beziehung zu einander durch diese Filme des Schichtbaukörpers hindurch stehen und wobei die Masseelektrode durch einen Rand von den Bohrungen getrennt sind und sich zur Umfangskante des Schichtbaukörpers hin erstrecken und wobei die unter Spannung stehendenElektroden eine Anzahl von getrennten Abschnitten aufweisen, die elektrisch voneinander isoliert sind und die sich bis zu den Kanten der Öffnungen erstrecken, um eine Anzahl von getrennten Kondensatoren zu bilden und wobei eine leitende Beschichtung die Umfangskante des Schichtbaukörpers einschließt und wobei diese leitende Beschichtung mit den Masseelektroden verbunden ist undwobei eine leitende Beschichtung die Kanten der Bohrungen oder Öffnungen einschließt und mit den entsprechenden unter Spannung stehenden Elektroden verbunden ist und wobei isolierte Aussparungen zu beiden Seiten des Schichtkörpers vorgesehen sind, die mit den Öffnungen fluchten und wobei sich ein Steckerstift durch jede Öffnung und durch die zugeordneten Aussparungen hindurch erstreckt und wobei eine elektrische Verbindung von Steckerstift zur leitenden Beschichtung vorgesehen ist, die die Kanten der Bohrungen, durch die sich der Stift hindurch erstreckt, bedeckt und wobei eine elektrische Verbindung zur der elektrischen Beschichtung vorgesehen ist, die die Uifangskante des Schichtbaukörpern umgibt.
2.

2. Stecker nach Anspruch tF dadurch gekennzeichnet,- daß der Filter zwei Schichtbaukörper von gleicher Aufbau aufweist, daß' die Schichtbaukörper mit fluchtenden Öffnungen im Abstand voneinander angeordnet sind und daß ein DieLektrikum im Zwischenraum zwischen den Schichtbaukörpern angeordnet ist, welches Öffnungen aufweist, durch die sich die entsprechenden Steckerstifte hindurch erstrecken und daß dieses Dielektrikum getrennte aktive Abschnitte aufweist, die die entsprechenden Steckerstifte umgeben.
3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekernze-ichnet, daß das Dielektrikum aus Ferritteilen besteht, die teleskopartig über die Steckerstifte geschoben sind.
4. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen und Öffnungen einen freien Spielraum um die Steckerstifte herum bilden, s-o daßdie Steckerstifte sich frei bewegen können, um das Einse-tzen und Herausziehen zu erleichtern.
5. Stecker ach Anspruch 4, dadurch gekenn-z'eic-iine-t, daß die elektrische Verbindung zwischen einem Steckerstift und dessen unter Spannung stehenden Elektroden eine flexible, leitende Gummihülse ist.
6. Mehrfachdurchführungsfilter, gekennzeichnet durch einen ers'ten- Schichtbaukörper, der eine Anzahl von keramischen, die-lektrischen Filmen oder Folien aufweist, die zu- einem ganzen Bauteil koalesziert sind und der eine Anzahl vonfluchtenden Bohrungen aufweist, die sich durch die Filter des Schichtbaukörpers in Dickenrichtung hindurch-- erstrecken und der Erdelektroden und unter Spannung stehende Elektroden aufweist, die- in kapazitiver Beziehung zueinander durchdiese Filme des Schichtkörpers stehen wobei die Erde-lektro de den von den Bohrungen durch einen Rand getrennt sind, die sich bis zur Umfangskante des Schichtkörpers hin erstrekken und wobei die unter Spannung stehenden Elektroden eine Anzahl von getrennten Abschnitten aufweisen, die elektrisch vontinander isoliert sind und die sich zu den Kanten der voneinander getrennten Bohrungen oder Öffnungen erstrecken, um eine Anzahl von getrennten Kondensatoren zu bilden und wobei eine elektrische Beschichtung auf der Umfangskante des Schichtkörpers angeordnet ist und mit den Masseelektroden verbunden ist und wobei eine leitende Beschichtung über den Kanten der Bohrungen angeordnet ist und mit den entsprechenden Abschnitten der unter Spannung stehenden Elektroden verbunden ist und wobei ein zwei -ter Schichtkörper im Abstand vom ersten Schichtkörper angeordnet ist und aus einer Anzahl von keramischen Filmen besteht, die zu einem ganzen Bauteil koalesziert sind und wobei dieser eine Anzahl von Bohrungen oder Öffnungen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnet sä:id und die sich durch den zweiten Schichtbaukörper in Dickenrichtung hindurch erstrecken und wobei unter Spannung stehende Elektroden und Masseelektroden vorgesehen sind, die in kapazitiver Beziehung zueinander durch diese Filme des Schichtbaukörpers stehen und wobei die Masseelektroden des zweiten Schichtbaukörpers durch einen Rand von den Bohrungen getrennt sind und sich bis zur Umfangskante des zweiten Schîektbaukörpers hin erstrecken und wobei die unter Spannung stehenden Elektroden des zweiten Schichtbaukörpers eine Anzahl von getrennten Abschnitten aufweisen, die elektrisch voneinander isoliert sind und die sich bis zu den Kanten der getrennten Öffnungen erstrecken, um eine Anzahl von getrennten Kondensatoren zu bilden, und wobei eine leitende Beschichtung auf der Umfangskante des zweiten Schichtbaukörpers angebracht ist und mit den Masseelektroden elektroden verbunden ist und wobei eine leitende Beschichtung auf den Kanten der Öffnungen des zweiten Schichtbaukörpers angeordnet ist und mit den entsprechenden Abschnitten der unter Spannung stehenden Elektroden verbunden ist und wobei die Öffnungen oder Bohrungen des zweiten Schichtbaukörpers mit den Öffnungen des ersten Schichtbaukörpers fluchten und wobei eine Anzahl von Leitern sich durch eine Öffnung im ersten Schichtbaukörper und die fluchtende Öffnung im zweiten Schichtbaukörper hindurch erstreckt, wobei jeder Leiter mit den leitenden Beschichtungen an den Bohrungen verbunden ist und wobei ein dielektrischer Körper im Raum zwischen den Schichtbaukörpern angeordnet ist, der eine Anzahl von aktiven Abschnitten aufweist, von denen jeder einen der Leiter umgibt und wobei ein Metallband die Schichtkörper zusammenhält und die Masseelektroden miteinander verbindet.
7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Körper aus Ferritteilen besteht, die teleskopartig über die Leitungsdrähte geschoben sind.

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