DE19939854C2

DE19939854C2 - Stromdurchführungsfilter

Info

Publication number: DE19939854C2
Application number: DE1999139854
Authority: DE
Inventors: Peter Sedlmeier; Eduard Mair
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2019-08-24
Also published as: DE19939854A1

Abstract

Die das eigentliche Filter bildenden elektrischen Bauteile sind in einer Vergußmasse (2) innerhalb eines metallischen Schirmgehäuses (1) angeordnet. Im mittleren Bereich einer ersten Seite des Schirmgehäuses (1) ist für die Systemspannung ein Flachstecker (6) vorgesehen, der mit dem Eingang des Filternetzwerks (3, 4, 5) verbunden ist, und auf der dieser Seite des Filtergehäuses (1) gegenüberliegenden Seite ist ein massiver Einpressstift als ausgangsseitiger Anschluss für die Systemspannung vorgesehen. Weiterhin sind auf der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Filtergehäuses (1) als Massekontakte dienende Einpressstifte (8) ausgebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromdurchführungsfil ter für geschirmte Baugruppen und Baugruppenträger, bei de nen ein Bestandteil der Schirmung eine Rückwandleiterplatte mit durchgehenden Potentialebenen ist.

Bei geschirmten Baugruppenträgern wird die Versorgungsspan nung über steckbare Module mit integrierten Filtern zuge führt. Auf dem Markt sind zur Zeit nur entsprechende Module in Einlöt- oder Einschraubtechnik erhaltbar. Ein einschraub barer Steckverbinder mit einem eingebauten Frequenzfilter ist z. B. aus der DE 37 01 248 C2 bekannt. Der bei diesen Modulen manuell durchzuführende Einbau in die Baugruppenträger verur sacht hohe Herstellungskosten.

Es sind Lösungen bekannt, bei denen die Filter in extra dafür konstruierte Steckgehäuse eingebaut werden und ein auf der Rückwandleiterplatte (der sogenannten Backplane) befindliches geschirmtes Übergabesystem diese Steckgehäuse aufnimmt. Dabei erfolgt die Stromzuführung zu den Steckgehäusen über Fasten- Stecker. Diese Steckgehäuse in Verbindung mit den dafür not wendigen Teilen des Übergabesystems sind sehr teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stromdurchfüh rungsfilter anzugeben, welches einfach herzustellen ist und welches einfach zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Stromdurchführungsfilter wird als ferti ge Komponente ohne weitere Montageteile auf einer Leiterplat te eingepresst und mit einer Schraube auf einer Leiterplatte eingepreßt. Die elektrischen Anschlüsse sind ausgangsseitig als Einpressstifte ausgeführt und bilden damit gleichzeitig auch die mechanische Befestigung des Filters. Das Gehäuse des Stromdurchführungsfilters kontaktiert auf einer Seite über mehrere Einpressstifte mit der Schirmlage der Leiterplatte bzw. der Verdrahtungsplatte. Ein zentrisch angeordneter, mas siv ausgeführter Einpressstift ist aufgrund seines großen Querschnitts zur Übertragung hoher Ströme geeignet.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemä ßen Stromdurchführungsfilters ist dadurch gekennzeichnet, daß der massive Einpressstift für die Systemspannung für einen hohen Stromdurchfluss ausgelegt ist und an seinem unfreien Ende einen Auflagebund aufweist.

Durch die großflächige Kontaktierung zu den Potentiallagen der Leiterplatte aufgrund der Abmessungen des Stiftes und des Auflagebunds können hohe Stromdichten vermieden werden und ein induktionsarmer Übergang geschaffen werden.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stromdurchführungsfilters ergeben sich aus den Unteransprü chen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispiels anhand der Zeichnung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Stromdurchgangsfilters mittels einer teilweise geschnittenen perspektivischen Darstellung dargestellt.

Das erfindungsgemäße Stromdurchführungsfilter besteht aus dem metallischen Filtergehäuse 1, in welchen innerhalb einer Ver gussmasse 2 die das Filternetzwerk bildenden elektrischen Bauteile, nämlich die Kondensatoren 3 und 4 sowie die Drossel 5 eingebettet sind. Für die zu filternde Systemspannung ist eingangsseitig ein Steckanschluß 6 vorgesehen, welcher als Flachstecker (Fasten-Stecker) ausgebildet ist, welcher mit dem Eingang des eigentlichen Filternetzwerks verbunden ist. Der Ausgang des eigentlichen Filternetzwerks, bestehend aus den Kondensatoren 3 und 4 und der Drossel 5 mit einem massi ven Einpressstift 9 verbunden, welcher an seinem unfreien En de einen Auflagebund 10 aufweist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der massive Einpressstift 9 für die Systemspannung ein Innengewinde 11 auf zur Aufnahme einer Sicherungsschraube (hier nicht ge zeigt), so daß eine Lockerung des Stromdurchführungsfilters beim Stecken oder Ziehen der Flachstecker verhindert wird. Auf der Seite des Stromdurchführungsfilters mit dem massiven Einpressstift 9 für die Systemspannung sind im Randbereich Einpressstifte 8 als Massekontakte vorgesehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel integraler Bestandteil des metallischen Filtergehäuses sind.

Bei dem hier dargestellten erfindungsgemäßen Stromdurchfüh rungsfilter ist zusätzlich eingangsseitig ein Steckanschluß 7 für eine Masseverbindung vorgesehen, wobei der Steckanschluß 7 integraler Bestandteil des metallischen Filtergehäuses 1 ist. Bei der Vorsehung dieses Steckanschlusses 7 für eine Masseverbindung handelt es sich um eine Option.

Das erfindungsgemäße Stromdurchgangsfilter wird als fertige Komponente ohne weitere Montageteile auf einer Leiterplatte eingepresst und mit einer nicht dargestellten Schraube gesi chert. Die elektrischen Anschlüsse sind ausgangsseitig als Einpressstifte ausgeführt und bilden damit gleichzeitig die mechanische Befestigung des Stromdurchgangsfilters. Eingangs seitig sind Flachstecker (Fasten-Stecker) vorhanden. Das Fil tergehäuse kontaktiert auf einer Seite über mehrere Einpress stifte 8 mit der Schirmlage der Leiterplatte bzw. einer Rück wandverdrahtungsplatte. Ein zentrisch angeordneter, massiv ausgeführter Einpressstift 9 mit Auflagebund 10 ist aufgrund seines großen Querschnitts zur Übertragung hoher Ströme bis 20 A geeignet.

Um induktionsarm zu bleiben und hohe Stromdichten zu vermei den, ist eine großflächige Kontaktierung zu den Potentialla gen der Leiterplatte besonders wichtig. Das Modul ist über den Mittenkontakt zusätzlich angeschraubt, so daß es sich beim Stecken oder Ziehen der Flachstecker nicht lockert. Gleichzeitig gewährleistet diese Schraubverbindung stets dem zum Erreichen eines kleinen elektrischen Widerstandes erfor derlichen Anpressdruck zwischen der ringförmigen Auflageflä che des Auflagebunds 10 und der Potentiallage der Leiterplat te. Das Filtergehäuse 1 und dessen Anschlußstifte sind aus einem Blech gefertigt. Die Einpressstifte 8 können natürlich auch als Lötstifte ausgeformt sein.

Der innere Aufbau des Filters entspricht dem Stand der Tech nik und ist in der Darstellung nur schematisch zu verstehen. Es ist auch möglich in einem Gehäuse zwei oder mehrere parallele Filter unterzubringen. Dadurch kann evtl. auch durch be reits vorhandene Stecker die Versorgungsspannung isoliert von der Schirmmasse zugeführt werden.

Es sollen noch einmal die wesentlichen Vorteile dieser Lösung aufgezählt werden, welche sind:

- schnelle, einfache Montage
- platzsparende - kompakte Anordnung
- kostensparende Fertigung aufgrund einfacher Bauweise
- problemlose elektrische Anschlüsse
- keine Zwischenverdrahtung, kein Löten
- kompatible Ergänzung zu bereits im Einsatz befindlichen Stromzuführungen mit Fasten-Stecker

Claims

1. Stromdurchführungsfilter für geschirmte Baugruppen und Baugruppenträger, bei denen ein Bestandteil der Schirmung ei ne Rückwandleiterplatte mit durchgehenden Potentialebenen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die das eigentliche Filter bildenden elektrischen Bau teile in einer Vergussmasse (2) innerhalb eines metallischen Schirmgehäuses (1) angeordnet sind,
dass im mittleren Bereich einer ersten Seite des Schirmgehäu ses (1) für die Systemspannung ein als Flachstecker ausgebil deter eingangsseitiger Steckanschluss (6) vorgesehen ist, der mit dem Eingang des Filternetzwerks (3, 4, 5) verbunden ist,
dass auf der dieser Seite des Filtergehäuses (1) gegenüber liegenden Seite ein als massiver Einpressstift ausgebildeter ausgangsseitiger Anschluss (9) für die Systemspannung vorge sehen ist, der mit dem Ausgang des Filternetzwerks (3, 4, 5) verbunden ist und welcher in die Rückwandleiterplatte derart einpressbar ist, dass er mit mindestens einer die Versor gungsspannung führenden leitenden Schicht kontaktiert,
und dass weiterhin auf der der ersten Seite gegenüberliegen den Seite des Filtergehäuses (1) im Randbereich als Massekon takte dienende Einpressstifte (8) ausgebildet sind, welche mit entsprechenden Potentialebenen der Rückwandleiterplatte kontaktieren.

2. Stromdurchführungsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der massive Einpressstift (9) für die Systemspannung für einen hohen Stromdurchfluss ausgelegt ist und an seinem un freien Ende einen Auflagebund (10) aufweist.

3. Stromdurchführungsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Massekontakte ausgebildeten Einpressstifte (8) integrale Bestandteile des Filtergehäuses (1) sind.

4. Stromdurchführungsfilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der massive Einpressstift (9) für die Systemspannung in seinem Inneren ein Innengewinde (11) zur Aufnahme einer Si cherungsschraube aufweist.

5. Stromdurchführungsfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmgehäuse (1) zwei oder mehrere Filternetzwerke aufweist.

6. Stromdurchführungsfilter nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Seite des Filtergehäuses (1) ein als Flachstecker ausgebildeter zweiter eingangsseitiger Steck anschluß (7) für eine Masseverbindung vorgesehen ist.