DE2019811A1 - Elektrische Filteranordnung - Google Patents

Description

Patentanwalt
Dipl. Phys. Leo T h u 1

7000 Stuttgart-30, Feuerbach
Postfach 135

D. J. Hurst - 1

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GMBH, 78 Freiburg, Hans-Bunte-Str.19

Elektrische Filteranordnung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Pilteranordnung bestehend aus einem Keramikrohr mit darin angeordneter und aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellter Innenhülse, vorzugsweise zur Verwendung bei Steckverbindern.

Es ist bekannt, innerhalb von Steckverbindern elektrische Filteranordnungen vorzusehen, um unerwünschte Störsignale von den die Filter durchsetzenden Leitern fernzuhalten bzw. die Störsignale gegen Erdpotential abzuleiten. Ein Problem stellt die Verbindung zwischen Keramikrohr und Innenhülse dar. Es sind einerseits Ausführungen bekannt, bei denen die Verbindung durch oberflächenveredelte Blattfedern hergestellt wird. Andererseits gibt es Ausführungen, die an den Stirnseiten eine Zinnlotverbindung aufweisen. Die Lösung der Verwendung von. Blattfedern wird als aufwendig empfunden und'die Zinnlotverbindungen weisen unbefriedigende elektrische Eigenschaften auf.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Filteranordnung zu schaffen, deren Verbindungen untereinander sowie mit dem einsetzbaren Steckelement gute elektrische Leiteigenschaften aufweisen und die fertigungstechnisch einfach herstellbar sind. Zur Aufgabe gehört

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ferner, die Verbindungen hitzebeständig auszuführen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Innenfläche des KeramikFohres und di® Aussenfläche der Innenhülse wenigstens teilweis® mit einem leitenden, hitsebeständlgen Überzug versehen ist* der au einer die Teile verbindenden Sehieht verschmolzen'1st,

Eine vorteilhafte Ausbildung der Filteranordnung besteht darin, dass die Aussenschieht und der innerhalb des Keramikrohres angeordnete Überzug aus einer geschmolzenen Mischung von Silberteilch@n und mikroskopisch kleinen Glasperlen so-) wie einem Bindemittel bestehen.

Der erforderlieh© gute Kontakt zwischen der Filteranordnung und einem eingesetzten Steckelemeat wird dadurch hergestellt, dass die Innenfläche der aus ferromagnetische!»! Werkstoff hergestellten Hülse einen Silberbelag aufweist, und dass ferner in der rohrförmigen Öffnung der Innenhülse eine Bogenfeder angeordnet 1st.

Die Bogenfeder erzeugt den für die gute Kontaktgabe zwischen Silberbelag und Steckelement erforderlichen Druck.

Damit die Bogenfeder innerhalb der Filteranordnung gegen κ Axialbewegung gesichert ist, sind die abgewinkelten Enden der Bogenfeder mit den leitenden Stirnflächen der Filteranordnung verbunden.

Die Filteranordnung wird anhand einer Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Filteranordnung mit eingesetztem Steckelement, teilweise geschnitten dargestellt, in der Seitenansicht;

Fig. 2 ein Keramikrohr und eine Innenhülse vor der Montage, im Längsschnitt;

Fig. 3 die elektrische Wirkungsweise der Filteranordnung; Fig. 4 den Ausschnitt eines Steckverbinders mit eingesetzter

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Filteranordnung, sowie darin lösbar gehaltertem Steckelement, teilweise geschnitten, dargestellt, in der Seitenansicht.

In der Figur 1 ist die elektrische Filteranordnung mit 12 bezeichnet. Das Filter besteht unter anderem aus einem Keramikrohr 14 mit hoher Dielektrizitätskonstante, die beispielsweise durch die Verwendung von Bariumtitanat erreicht wird und einer aus ferromagnetisohem Werkstoff hergestellten InnenhUlse 16. Das Keramikrohr 14 ist ferner von einer elektrisch leitenden Aussensohicht 18 umgeben. Ebenso weist die Innenwandung des Keramikrohres 14 einen leitenden Überzug 22, 24 auf, der zwischen den Rohrenden in der Mitte durch einen Luftspalt 26 unterbrochen ist. Dieser überzug 22, 24 bedeckt auch die Stirnseiten des Keramikrohres 14 sowie an deren Enden einen geringen Teil der Aussenflache, Jedoch besteht zwischen diesem überzug 22, 24 und der Aussenschicht 18 keine leitend· Verbindung, überzug 22, 24 und Aussensohioht 18 sind jeweils durch Luftspalte getrennt. Die InnenhUlse 16 steckt in dem Keramikrohr 14, wobei die Aussenwandung der Hülse fest an dem überzug 22, . 24 des Keramikrohres 14 anliegt. Die Oberfläche der Hülse 16 ist innen mit einem Silberbelag 28 beschichtet, der auch die Stirnselten der InnenhUlse 16 bedeckt und an den überzug 22, 24 grenzt. Innerhalb der Hülse 16 ist weiterhin eine ein gekrümmtes NittelstUok 34 aufweisende Bogenfeder vorgesehen, deren abgewinkelte Enden 36, 38 mit den Stirnseiten der Filteranordnung 12 verbunden sind. Hierdurch wird eine Axialbewegung der Bogenfeder 32 verhindert. Ihr MittelstUck 34 bewirkt, dass zwischen einem in die Filteranordnung 12 eingeschobenen Anschlußstift 42 und dem Silberbelag 28 eine gute durch Druck verursachte Kontaktgabe erfolgt.

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Die Fig. 2 zeigt das Keramikrohr 14 und die Innenhülse 16 vor dem Zusammenbau. Das Keramikrohr 14 ist hier mit den Überzügen 18, 22 und 24 bestrichen, die aus einer Mischung von Silberteilchen und mikroskopisch kleinen Glasperlen bestehen und von einem herkömmlichen Bindemittel zusammengehalten werden. Die mit dem Silberbelag 28 beschichtete Hülse 16 wird nun in das Keramikrohr 14 eingeschoben und dann in einem Schmelzofen bei ungefähr I3I0⁰ Fahrenheit etwa zehn Minuten lang gebrannt. Bei dem Brennvorgang schmelzen die Glasperlen und umhüllen die Silberteilchen. Als Ergebnis bekommt man nach dem Erkalten eine mit dem Keramikrohr 14 verbundene Hülse 16. Durch die Vermeidung von Lötverbindungen ist die FiIteranordnung 12 hoch temperaturbeständig.

Um die Schichten 18, 22, 24 und 28 klar erkennbar herauszustellen, sind sie in den Zeichnungen in übertriebener Grosse dargestellt. Die Schichtdicke beträgt normal jeweils nur ein Fünftel bis ein Zehntel der Wandungsstärke von Keramikrohr 14 und Innenhülse 16. Sollte nach einmaligem Brennen zwischen den Überzügen 22, 24 des Keramikrohres und der Innenhülse 16 noch ein Luftspalt vorhanden sein, so wird das Filter nochmals gebrannt.

In der Fig. 3 ißt die elektrische Wirkungswelse der JT -FiIteranordnung 12 dargestellt. Die Leitung 52 entspricht dem Anschlußstift 42 und die Eigenschaften der Spule 5^ werden durch die InnenhUlse 16 erreicht. Die Kondensatoren 56, 58 werden von den durch das Keramikrohr 14 getrennten Schichten 18 und 22, 24 gebildet. Die Bogenfeder 32 sichert die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußstift 42 und einer Anschlußseite der Kondensatoren 56, 58, während die Aussenschicht 18 der Filteranordnung den Erdungsanschluss darstellt. Es sei darauf hingewiesen, dans die in den FJg. 1 und 2 dargestellten Anordnungen nur ungefähr bzw, im Prinzip die elektrische Funktion der Schaltung nach Vifi.3 kennzeichnen und Iceine genaue Wiedergabe

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Die Konstruktion der beschriebenen Filteranordnung 12 weist Im vorliegenden Pail zwei Kondensatoren auf. Es 1st aber möglich, die PiIteranordnung für nur einen oder mehr als zwei Kondensatoren auszubilden. Weiterhin kann der Kapazitätswert durch Veränderung der Breite des dielektrischen Spaltes, seiner Werkstoffzusammensetzung und die Fläche der leitenden Beschichtungen variiert werden. Auch, der Induktionswert ist in Abhängigkeit von der Auswahl und Form des ferromagnetischen Werkstoffes veränderlich. Die Filteranordnung 12 ist so ausgebildet, dass sie auf einen Anschlußstift 42 geschoben wird und mit dem Anschlussstift zusammen auswechselbar in einem Steckerkörper gehaltert werden kann.

Wie die Fig. 4 veranschaulicht, steckt die Filteranordnung 12 in der Aufnahme 62 einer Bohrung 64, die den Steckerkörper durchsetzt. Der Steokerkörper selbst besteht aus dem vorderen Isolierteil 66, dem hinteren Isolierteil 68 und einer dazwischen angeordneten Erdungsplatte 72. Die leitende Aussenschicht 18 der FiIteranordnung 12 ist über eine Federeigenschaften aufweisende Erdungshülse 74 elektrisch mit der Erdungsplatte 72 verbunden. Die axiale Lagesicherung der FiIteranordnung 12 geschieht einerseits durch eine auf der Innenseite des vorderen Isoliert;eiles 66 angeordnete Schulter 76 und andererseits durch eine auf der Innenseite des hinteren Isolierteiles 68 vorgesehene Schulter 78.

Der In die Filteranordnung 12 eingesteckte Anschlußstift 42 berührt das Mittelstüok }4 der Bogenfeder 32 und den Silberbelag 28 der Innenhülse 16. Die Halterung des Anschlußstiftes 42 in dem Steckerkörper geschieht mittels einer Haltehülse 84, deren nach innen gebogene federnde Finger 86 hinter den Bund 88 des Anschlußstiftes 42 einfallen. Ein von der Anschlußseite des Steckerkörpers her

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angesetztes und rohrförmig ausgebildetes Werkzeug kann die federnden Finger 86 nach aussen drücken, wodurch die Verriegelung des AnschluQstiftes 12 aufgehoben wird. Der Anschlußstift 12 ist dann aus dem Steckerkörper entfernbar. Das rückseitige Ende des Anschlußstiftes 12 1st als einseitig offene Hülse 92 ausgebildet, in der ein mit der Hülse 92 verbundener Anschlußdraht 94 steckt.

5 Patentanspruch·

1 Blatt Zeichnung nit 4 Figuren

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Claims (5)

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   Patentansprüche

   Elektrische Filteranordnung, bestehend aus einem Keramikrohr mit darin angeordneter und aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellter InnenhUlse, vorzugsweise zur Verwendung bei Steckverbindern, dadurch gekennzeichnetj dass die Innenfläche des Keramikrohres (14) und die Aussenflache der InnenhUlse (16) wenigstens teilweise mit einem leitenden, hitzebeständigen überzug (22, 24) versehen 1st, der zu einer die Teile (14, 16) verbindenden Schicht verschmolzen ist.
2. 2. Elektrische Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussensohicht (18) und der innerhalb des Keramikrohres (14) angeordnete Überzug (22* 24) aus einer geschmolzenen Mischung von Silberteilchen und mikroskopisch kleinen Glasperlen sowie einem Bindemittel bestehen.
3. 3. Elektrische Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflache, der aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellten Hülse (16) einen Silberbelag (28) aufweist.
4. 4. Elektrische Filteranordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch'gekennzeichnet, dass in der rohrförmigen öffnung der InnenhUlse (16) eine Bogenfeder (32) angeordnet ist.
5. 5. Elektrische Filteranordnung nach Anspruch 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die abgewinkelten Enden (36, 38) der Bogenfeder (32) mit den leitenden Stirnflächen der Filteranordnung (12) verbunden sind.

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