DE2826456A1

DE2826456A1 - Elektrischer verbinder mit entstoerfilter

Info

Publication number: DE2826456A1
Application number: DE19782826456
Authority: DE
Inventors: John Peter Nijman
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1977-06-17
Filing date: 1978-06-16
Publication date: 1979-01-04
Also published as: FR2394903A1; US4126370A; BR7803886A; SE411982B; JPS5439895A; SE7806813L; GB2000389A; GB2000389B; IL54888A; IL54888A0

Description

^. GRUNECKER

PATENTANWÄLTE A.

PtPI-ING

H. KINKELDEY W. STOCKMAIR

PR-ING-AeCfCALTeCHJ

K. SCHUMANN

. CA BSI NAT - OPL-PHVSL

P. H. JAKOB G. BEZOLD

8 MÜNCHEN 22

MAXlMlLtANSTRASSE 4.3

P 12 87t

Elektrischer Verbinder mit Entstorfilter

Die Erfindung bezieht sich, auf einen elektrischen Verbinder mit einem Entstorfilter und betrifft insbesondere
einen elektrischen Verbinder, in welchem ein Entstorfilter elastisch gelagert und dadurch unempfindlich gegen
radiale Belastungen ist.

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Elektrische Verbinder mit rohrförmigen Entstörfiltern werden häufig verwendet, um die Übertragung von elektrischen Störungen an der Verbindungsstelle von einem Stromkreis auf einen anderen zu verhindern, wobei ein solches Filter nur Signale einer gewünschten Frequenz durchläßt. In derartigen Verbindern sitzt das rohrförmige Filter gewöhnlich, in einem Durchlaß eines in einer Metallfassung des Verbinders angeordneten Isoliereinsatzes. Ein elektrischer Kontakt oder Leiter erstreckt sich durch die Längsbohrung des Filters hindurch. Bei einem Verbindungsstecker steht dann ein Eontaktstift durch eine vordere Dichtung des Verbinders hervor, so daß er mit einem Buchsenkontakt eines komplementären Verbinders zusammen gesteckt werden kann. Der Buchsenkontakt ist an einem durch ein Störfilter hindurchgeführten Leiter angeschlossen und erstreckt sich bis zu einer Öffnung in einer vorderen Dichtung, so daß sich ein Kontaktstift darin einstecken läßt.

Rohrförmige Entstörfilter weisen gewöhnlich ein koaxial in einem Röhrchen aus keramischem Werkstoff angeordnetes induktives Ferritröhrehen auf. Sie sind daher äuSerst empfindlich und können unter radialer Belastung ziemlich leicht serbrechen. Eine mangelhafte Ausrichtung des Filters im Isoliereinsatz kann beim Zusammenstecken zweier komplementärer Verbinder bereits dazu führen, daß der entsprechende Kontakt in Querrichtung versetzt wird und dadurch einen Druck auf die Innenfläche des Filters ausübt. Die dadurch bewirkte radiale Belastung des Keramikröhrchens und des Ferritröhrchens kann zu einer Beschädigung des Filters führen.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung für die Lagerung eines rohrförmigen Entstörfilters in einem Isoliereinsatz eines elektrischen Verbinders derart, daß das Filter keinen radialen Belastungen ausgesetzt ist,

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wie sie häufig beim Zusammenstecken zweier komplementärer elektrischer Verbinder entstehen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer radiale Belastungen verhindernden Halteanordnung für ein Entstörfilter, welche das Filter in einem elektrischen Verbinder derart zentriert, daß eine Beschädigung des rohrförmigen Filters beim Einführen eines elektrischen Leiters oder Kontakts in den Verbinder und in das Filter ausgeschlossen ist.

Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer radiale Belastungen verhindernden Halteanordnung, welche das Einsetzen eines rohrförmigen Filters unter Drehung desselben ohne Schwierigkeit ermöglicht.

Somit schafft die Erfindung einen elektrischen Verbinder mit einer metallenen Fassung und einer darin angeordneten, einen Durchlaß für die Aufnahme eines rohrförmigen Entstörfilters aufweisenden Isolierhalterung. Ein elektrischer Leiter ist im rohrförmigen Filter angeordnet und elektrisch mit diesem verbunden. Das Filter ist seinerseits leitend mit der Metallfassung verbunden. Die Isolierhalterung weist Einrichtungen auf_t mittels welcher das rohrförmige Entstörfilter elastisch in einem Durchlaß eines Isoliereinsatzes festgehalten ist, so daß es anderenfalls darauf einwirkenden radialen Belastungen nicht unterworfen ist. Die Flexible Halteeinrichtung umfaßt im einzelnen eine Anzahl von am Isoliereinsatz im wesentlichen radial einwärts hervorstehenden Halteteilen, welche elastisch am Entstörfilter angreifen und es im Durchlaß festhalten. In einer Ausführungsform der Erfindung sind als Halteteile drei am hinteren Teil des Durchlasses in diesen hineinragende, in Längsrichtung verlaufende Rippen, welche gegenüber der Radialrichtung leicht angewinkelt sind.

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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Schnittansicht eines elektrischen Verbinders in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zur besseren Darstellung einer Anordnung für die flexible Lagerung eines Entstörfilters in einem Durchlaß eines Isoliereinsatzes,

Fig. 3 eine Schrägansicht eines Stiftkontakts des Verbinders mit einem federnden Eontaktelement zum Aufsetzen des rohrförmigen Filters auf den Kontaktstift,

Fig. 4 eine zerlegte Schrägansicht eines rohrförmigen Entstörfilters und dazugehöriger Entlastungsteile, welche zusammen mit diesem auf den in Fig. 3 dargestellten Kontaktstift aufsetzbar sind,

Fig. 5 sine teilweise i*n Schnitt dargestellte Seitenansicht des in Fig. 4 gezeigten rohrförmigen Filters,

Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 2 und

Fig. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teil-Schrägansicht eines Isoliereinsatzes mit Einrichtungen für die elastische Lagerung des rohrförmigen Filters in einem Durchlaß desselben.

Ein in Fig. 1 und 2 dargestellter elektrischer Verbinder hat eine metallene Fassung 11 mit einem ein Gewinde aufweisenden, mit einem (nicht gezeigten) komplementären Verbinder zusammensteckbaren vorderen Endstück 13 und einem hinteren Endstück 15 für den Anschluß eines

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mehrpoligen Kabels. Eine in der Fassung 11 angeordnete Isolierhalterung umfaßt einen hinteren Isoliereinsatz 17, eine Kontakt-Haltescheibe 19 und einen vorderen Isoliereinsatz 21. Die Teile der Isolierhalterung sind vorzugsweise aus einem hochtemperaturbeständigen Isoliermaterial. Ein den vorderen Einsatz 21 durchsetzender Durchlaß 23 fluchtet mit sinem Durchlaß 25 des hinteren Einsatzes 17 und einem Durchlaß 27 der Haltescheibe 19· An der Vorderseite des vorderen Einsatzes 21 ist eine vordere Dichtscheibe 29 in die Fassung 11 eingesetzt, welche einen mit den Durchlässen 23, 25, 27 fluchtenden Durchlaß 31 sowie einen entlang dem Umfang verlaufenden Dichtrand 33 aufweist.

Der elektrische Verbinder enthält mehrere Kontakte 35· Wie man insbesondere in Fig. 1 erkannt, weist ein in den miteinander fluchtenden Durchlässen 23, 25, 27, 31 sitzender Stiftkontakt 35 ^eini vorderes Teil 37, welches mit einer Kontaktbuchse eines komplementären Verbinders zusammensteckbar ist, ein hinteres Teil 39 für den Anschluß eines elektrischen Leiters und ein dazwischen liegendes Mittelstiick 41, welches innerhalb der Isoliereinsätze 17 und 21 Aufnahme findet.

Anstelle eines Kontaktstifts kann auch ein beliebiger anderer Kontakt verwendet werden, welcher sich durch . das rohrförmige Filter hindurch erstreckt und elektrisch mit diesem verbunden ist.

Der Kontakt 35 hat einen radial hervorstehenden Bund 43 mit einer Vorderseite, welche an der Eückseite 4-5 des Einsatzes 17 in Anlage ist, um die Vorwärtsbewegung des Kontakts zu begrenzen, und mit einer Eückseite, an welcher flexible Finger 47 angreifen, um eine EückwärtsverSchiebung des Kontakts zu verhindern. Nach Auseinanderbiegen der Finger 47 mittels eines geeigneten Werkzeugs läßt sich der Kontakt 35 rückwärts aus dem Verbinder herausziehen.

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Eine derartige hintere Ausbaueinrichtung ist allgemein bekannt. Eine rückwärts an die Kontakt-Haltescheibe 19 anschließende hintere Dichtung 4-9 hat einen Durchlaß 51 für einen am hinteren Teil 39 des Eontakts 35 anzuschließenden Leiter. Kompression der hinteren Dichtung 4-9 bewirkt in bekannter Weise, daß diese in abdichtender radialer Anlage an der Innenseite der Passung 11 ist und den durch den Durchlaß 51 geführten Leiter fest umschließt. Die vordere Dichtung 29, der Dichtrand 33 und die hintere Dichtung sind aus'einem gummiartigen Werkstoff, vorzugsweise aus einem chemisch unempfindlichen !fluorsilikongummi.

Die Isoliereinsätze sowie die Haltescheibe 19 haben im wesentlichen zylindrische Form. Die Vorwärtsbewegung des vorderen Einsatzes 21 ist durch die Anlage einer vorwärts gewandten Stufe 53 desselben an einer rückwärts gewandten Stufe 55 der Fassung 11 begrenzt. Der hintere Einsatz stützt sich unter Zwischenlage einer im folgenden beschriebenen Erdungsscheibe 57 am vorderen Einsatz 21 ab, und die Haltescheibe 19 befindet sich in direkter Anlage am hinteren Einsatz 17· Die Haltescheibe 19 hat einen leicht auswärts divergierenden ümfangsbereich ?9, welcher in ' einer komplementär geformten Aussparung 61 der Fassung einrastet, so daß eine rückwärts gewandte Stufe 63 der Haltescheibe sich an einer vorwärts gewandten Stufe 65 der Fassung 11 abstützt, um die Haltescheibe 19 sowie die beiden Isoliereinsätze 17 und 21 in der Fassung festzuhalten.

Die zwischen den beiden Isoliereinsätzen 17 und 21 angeordnete, von öffnungen durchsetzte metallene Erdungsscheibe 57 hat einen umgebördelten, federnden Rand 67, welcher an der Innenseite der Fassung 11 in Anlage ist. An den einzelnen Kontakten entsprechenden Stellen hat die Scheibe 57 jeweils eine öffnung mit einem aufgebördelten, federnden Band 69, welcher sich in bezug auf die Längsachse des jeweiligen Eontakts rückwärts und leicht

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AO

einwärts erstreckt und an einem Masseanschluß 71 an der Außenfläche eines rohrförmigen Entstörfilters 73 angreift. Das Filter 73 kat außerdem einen Innenleiter 75, welcher über ein Federe lern ent 77 leitend mit "dem mittleren Teil des Stiftkontakts 35 verbunden ist. Das mittlere Teil 41 des Kontakts hat ein Stück verringerten Durchmessers, welches von einer rückwärts und einer vorwärts gewandten Stufe 79 bzw. 81 begrenzt ist. Das Federelement 77 ist zwischen den beiden Stufen angeordnet und stützt sich an diesen ab.

Wie man in Fig. 3 erkennt, hat das Federelement 77 zwei etwa ringförmige Teile 83, 85, welche über ein Paar auswärts gewölbte Streifen 87, 89 miteinander verbunden sind. Die ringförmigen Teile 83, 85 haben jeweils einen Längsschlitz 91, 93, welcher es ermöglicht, das Federelement auf das den verringerten Durchmesser aufweisende Teil des Kontakts 35 aufzuschieben. Die gewölbten Streifen 87, 89 des Federelements sind in leitender Berührung mit dem Innenleiter 75 des rohrförmigen Filters 73 und halten dieses innerhalb der miteinander fluchtenden Durchlässe 23 und 25 auf dea Stiftkontakt 35 fest. Wie in Fig. 4 dai*- gestellt, können an der Vorder- und der Rückseite des Filters 73 elastische Ringe 95> 97 angeordnet sein, welche das Filter in bekannter Weise vor der Wirkung von in Längsrichtung ausgeübten Kräften und Schwingungen schützen.

Das im einzelnen in Fig. 5 dargestellte Filter 73 weist ein aus keramischem Werkstoff geformtes Röhrchen 99 auf, welches eine Innen- und eine Außenfläche hat, Die Außenfläche trägt eine Metallschicht 71, und an der Innenfläche sind zwei Metallschichten 101, 103 voneinander getrennt derart angeordnet, daß sie die äußere Metallschicht 71 überlappen. Die Metallschichten 71 > 101 und 103 stellen in dieser Ausführung die Platten eines Kondensators dar.

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In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung bildet die äußere Metallschicht 71 einen gemeinsamen Masseanschluß für die mit den beiden inneren Metallschichten 101, 103 gebildeten Kondensatoren. Innerhalb des rohrförmigen Kondensators ist koaxial ein rohrförmiger Induktor in Form eines eine Außen- und eine Innenfläche aufweisenden Eerritröhrchens 105 angeordnet. Die Innenfläche des Ferritröhrchens 105 trägt eine Metallschicht 75» welche an beiden Enden des Röhrchens mit den Metallschichten 101 bzw. 103 verbunden ist. Die Metallschichten 75» 101 und sind über metallene Leiter 111 und 113 miteinander verbunden.

Wie man in Fig. 6 und 7 erkennt, weist der hintere Isoliereinsatz 17 mehrere, vorzugsweise wenigstens drei sich in Längsrichtung erstreckende Rippen 115 auf, welche am hinteren Ende des Durchlasses 25 in diesen hineinragen. Die Rippen 115 ragen in nahezu radialer Richtung in den Durchlaß 25 hinein, so daß sie am rohrförmigen Filter 73 angreifen und diesen im Durchlaß 25 festhalten. Die Rippen 115 dienen also zusammen mit der metallenen Erdungsscheibe 57 dazu, das Filter 73 im Durchlaß 25 zu zentrieren. Die Rippen 115 haben eine solche radiale Höhe, daß sie beim Einführen des Filters 73 in den Durchlaß 25 in Richtung auf die Innenwand des Durchlasses 25 auseinandergedrückt werden. Die Enden der Rippen 115 sind abgerundet, um die Kontaktfläche zwischen ihnen und dem Filter 73 möglichst klein zu halten. Wie man insbesondere in Fig. 6 erkennt, sind die Rippen 115 nicht genau in Radialrichtung ausgerichtet, sondern dieser gegenüber gleichsinnig leicht angewinkelt. Dadurch lassen sie sich in Umfangsrichtung niederdrücken, so daß sich das Filter 73 beim Zusammenbau des Verbinders unter leichter Drehung mühelos in den Durchlaß einführen läßt. Die Dicke der Rippen 115 ist so bemessen, daß diese sich beim Einführen des Filters 73 mühelos niederdrücken lassen, dabei jedoch genügend steif sind,

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um das Filter 73 anschließend sicher festzuhalten. Die Hippen 115 verhindern somit radiale Belastungen des Filters 73» wie sie beim Zusammenstecken, des Verbinders mit einem komplementären Verbinder aufgrund von mangelhafter Ausrichtung des Kontaktstifts 35 und eines komplementären Kontakts auftreten können.

Anstelle der in der beschriebenen Ausführungsform verwendeten drei Längsrippen für die elastische Halterung des Filters 73 im Durchlaß 25 des Einsatzes 17 kann auch eine größere Anzahl von solchen Hippen vorhanden sein, solange dabei die notwendige Flexibilität erhalten bleibt. Die Hippen 115 brauchen auch nicht, wie in der Zeichnung dargestellt, einstückig mit dem Isoliereinsätz 17 geformt sein. Sie können vielmehr getrennt davon geformt sein und für die elastische Lagerung des Filters 73 in den Durchlaß 25 eingeführt werden.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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L e e r s e i ί e

Claims

900 Commerce Drive, Oak Brook, 111. 60521, USA

MAXIMILIANSTRASSE

P_a_t_e_n_t_a_n_s p_

1« Elektrischer Verbinder mit Metallfassung, gekennz eichnet durch einen elektrischen Leiter (35), durch ein rohrförmiges Entstörfilter (73), durch Einrichtungen (77) zum Hindurchführen des Leiters durch das Filter und Festhalten des Leiters in demselben sowie zum elektrischen Verbinden des Filters mit dem Leiter, durch eine Einrichtung (57) zum elektrischen Verbinden des rohrförmigen Entstörfilters mit der Metallfassung (11) und durch eine in der Fassung angeordnete und von einem Durchlaß (23, 25, 27) durchsetzte Isolierhalterung (17, 19, 21) mit elastisch am rohrförmigen Entstörfilter angreifenden und diesen in dem Durchlaß festhaltenden Einrichtungen (115)«
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch am rohrförmigen Entstörfilter (73) angreifenden Einrichtungen eine Anzahl von in den Durchlaß (25) hineinragenden flexiblen Teilen (115) aufweisen.

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ORIGINAL JNSPECTED
3, Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Angriffs- und Halteeinrichtung eine Anzahl von in Längsrichtung

verlaufenden Rippen (115) aufweist, welche im wesentlichen radial in den Durchlaß (25) hineinragen.
4-. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei in Längsrichtung verlaufende Rippen (115) in im wesentlichen gleichen'Ufflfangsabständen im Durchlaß (25) angeordnet sind.
5- Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (115) ein abgerundetes Ende aufweist und gegenüber der Radialrichtung leicht angewinkelt ist.
6. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die Einrichtung für die elektrische Verbindung des rohrförmigen Entstörfilter (73) eine von Öffnungen durchsetzte Scheibe (57) mit einer von einem abgewinkelten, federnden Rand (69) umgebenden öffnung, durch welche sich das rohrförinige Entsfcörfiiter hindurch erstreckt, aufweist, und daß die Scheibe mit der elastischen Angriffs- und Halteeinrichtung (115) zusammenwirkt, um das rohrförmige Entstörfilter in dem Durchlaß (25) zu zentrieren.
7. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß der Durchlaß (25) eine im wesentlichen zylindrische ümfangswand hat, daß die Angriffs- und Halteeinrichtung (115) das Filter (73) in gewissem Abstand von der Ümfangswand im Durchlaß festhält und eine Anzahl von flexiblen, in Längsrichtung verlaufenden Rippen (115) sowie einen zu der elektrischen Verbindungseinrichtung (57) gehörigen federnden Rand (69) umfaßt, daß die Rippen in den Durchlaß des Einsatzes hinein-

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ragen und gegenüber der Radialrichtung leicht angewinkelt sind, daß die Rippen an einem Ende des Filters angreifen, daß der federnde Hand in den Durchlaß hineinragt und an einer von dem einen Ende entfernten Stelle an dem Filter angreift und daß die Rippen und der federnde Rand das
Filter zusammen vor Belastungen schützen.

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