DE2855784A1

DE2855784A1 - Hochstrom-filter-steckverbinder mit entfernbaren kontaktgliedern

Info

Publication number: DE2855784A1
Application number: DE19782855784
Authority: DE
Inventors: Kamsl S Boutros
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1979-06-28
Also published as: JPS54100237A; GB2011189A; US4260966A; FR2412965A1

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

GtPt.-ING

W. STOCKMAIR

OR-ING- - AaE 'CALTECH

K. SCHUMANN

DU RER. WAT ChPl_PHYS

P. H. JAKOB

DlPU -ING

G. BEZOLD

DR BER f-:AT PIPL-CHEM

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE Ί3

22. Dezember 1978

P 13 442 - 57/hn

BUNKER RAMO CORPORATION, 900 Commerce Drive, Oak Brook, 111. 60521

Hochstrom-Filter-Steckverbinder mit entfernbaren Kontaktgliedern

Die vorliegende Erfindung bezieht sich, allgemein auf elektrische Steckverbinder, die Schutz gegen elektromagnetische Störungen (im folgenden EMI genannt) bieten. Insbesondere zielt die Erfindung ab auf einen Mehrfachkontakt-Filter-Steckverbinder, der in der Lage ist, hohe hochfrequente Ströme zu leiten und ein verbessertes Filternetzwerk und Kontaktanordnungen aufweist, die einen Vollbereichs -EMI-Schutz gewähren, während einem Kontaktfeld hoher Dichte Rechnung getragen wird; es ist möglich, die Kontakte leicht in den Steckverbinder einzuschieben und sie aus diesem zu entfernen.

In vielen Anwendungsfällen, in denen lange, ungeschirmte Kabelläufe in ein geschirmtes Gehäuse- eintreten, welches eine Schaltungsanordnung aufweist, die auf von dem Kabel aufgenommene Iremdsignale anspricht, ist es notwendig, elektrische Filternetzwerke als integralen Bestandteil eines Verbinders

909826/0974

TELEFON (ΟΒΘ) 32 28 62 TELEX ΟΒ-2Θ3ΒΟ TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

vorzusehen, um Einschwingvorgänge und andere unerwünsehte Signale, wie beispielsweise die EMI, die in mit dem Steckverbinder verbundenen Schaltungen vorhanden sind, zu unterdrücken. Ein herkömmlicher Filter-Steckverbinder, der in derartigen Anwendungsfallen verwendet wurde, ist in dem Patent von Tuchto, US-PS 3 854- 107 beschrieben.

Der Filter-Steckverbinder, der in diesem US-Patent erläutert ist, enthält einen dielektrischen Körper mit mehreren Durchbohrungen, eine entsprechende Mehrzahl von Filterkontakten, die in den Bohrungen aufgenommen werden, und eine dünne Erdplatte in Form einer leitenden Folie. Dieser Filterkontakt enthält ein Filternetzwerk mit mehreren konzentrischen Filterelementen, die um einen Abschnitt des Kontakts mit vermindertem Durchmesser koaxial angeordnet sind, sowie mit einer Erdelektrode in Form eines Außenbelages; hierdurch wird ein PI-Filter gebildet. Die Bohrungen und Filterkontakte sind derart dimensioniert, daß die Kontakte in die Bohrungen eingeschoben und aus diesen entfernt werden können, wobei die Erdelektroden die dünnet Folien-Erdplatte schleifend kontaktieren.

Zwar haben sich die Mehrfachkontakt-Filter-Steckverbinder der oben erläuterten Art bewährt, solange sie relativ niedrige HF-Ströme von etwa 1/4 Ampere zu leiten hatten, sie waren jedoch ungeeignet, hohe HF-Ströme von beispielsweise 3 Ampere zu leiten, da die Erdplatten dünn ausgebildet sind. Die dünnen Erdplatten können nicht in adäquater V/eise die durch den hohen Strom erzeugte Hitze ableiten, wodurch die Verbinder überhitzt werden und schließlich ausfallen. Da es sich bei den Filternetzwerken und Kontakten um integrale Einheiten handelt£esteht weiterhin die Möglichkeit, daß die ziemlich zerbrechlichen Netzwerke während des Herausziehens oder Einschiebens der Kontakte beschädigt werden. Schließlich ist ein EMI-Schutz über dem vollen Bereich nicht möglich aufgrund

909826/097

der der Anordnung innewohnenden geringen Filterkapazität, hervorgerufen durch die koaxiale Vielfachschicht-ITetzwerkausbildung. Um die Filterkapazität zu erhöhen, wäre es notwendig, die Eontakte, und somit den Verbinder, zu verlängern, und zwar in einem Ausmaß, welches eine sinnvolle Verwendung maßgeblich einschränkt.

Es ist daher ein vornehmlicher Aspe.kt der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Filter-Steckverbinder zu schaffen, der. in der Lage ist, hohe HF-StrÖme zu leiten.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt darin, einen Höchstrom-Filter-Steckverbinder zu schaffen, dessen Länge die Anwendungsmöglichkeiten des Verbinders nicht beschränkt , sondern ausreichende Filterkapazität schafft, um einen EMI-Schutz in einem weiten Bereich sicherzustellen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt darin, einen Vielfachkontakt-Filter-Steckverbinder zu schaffen, bei dem die Schädigungsmöglichkeit der Fi1ternetζwerke während der Installierung oder des Entfernens der einzelnen Kontakte beträchtlich reduziert ist.

Dementsprechend richtet sich die Erfindung allgemein auf ei-.nen Filter-Steckverbinder mit einem aus leitendem Material gebildeten Außenmantel, einem Innenkörper mit mindestens einem durchgehenden Kanal, einem in dem Kanal angeordenten Filternet zwerk mit mehreren axial ausgerichteten und benachbarten, rohrförmigen Filterelementen, einem auf der Innenfläche wenigstens eines der rohrförmigen Filterelemente befindlichen, leitenden Innenbelag, sowie einem einen Abschnitt der Außenfläche mindestens eines rohrförmigen Filterelements bedeckenden Außenbelag. Der Filter-Steckverbinder umfaßt weiterhin eine elektrisch mit dem Mantel verbundene, leitende Erdplatte,

909826/0974

die auch an dem leitenden Außenbelag befestigt und mit diesem elektrisch verbunden istf°wie ein in dem hohlen rohrförmmigen Filternetzwerk befindliches Eontaktglied, das an den leitenden Innenbelag elektrisch angeschlossen ist.

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

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Mehrfachkontakt-Filter-Steckverbinders nach der Erfindung, mit verschiedenen Ausführungsformen erfindungegemäßer Filternetzwerke und zugehöriger Kontakte.

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines PI-Filternetzwerks und einer Erdplatte nach der Erfindung,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines PI-Filters und einer Erdplatte gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines L-FiIters und einer Erdplatte nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung , und

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Eondensator-Filterelements, das beim Ausführen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist.

Fig. 1 zeigt eine Vielfachkontakt-Filter-Steckverbinder 10 nach der Erfindung, der Filter-Steckverbinder 10 enthält einen aus Metall bestehenden,elektrischen Mantel mit einem vorderen Abschnitt 11, einem Mittelabschnitt 12 und einem rück-

909826/0974

wärtigen Abschnitt 13· Ferner enthält der Verbinder 10 einen Innenkörper mit mehreren geschichteten Einsätzen 15,16,17,18,19,20,21 und 22, sowie mehreren Kontaktgliedern mit Kontaktstiften 23 und 24 und Kontaktbuchsen 25 und 26. Die beiden unterschiedlichen Arten von Kontakten, d.h., die Kontaktstifte und Kontaktbuchsen, sind in Fig.1 dargestelltem zu verdeutlichen, daß irgendein Kontakttyp in dem erfindungsgemäßen Verbinder verwendet werden kann. Selbstverständlich ist für gewöhnlich in dem Verbinder 10 nur eine Art von Kontakten untergebracht. Wie weiterhin aus Fig. 1 hervorgeht, ist, wenn die Kontakt büchsen 25 und

26 in dem Verbinder verwendet werden, ein vorderer Einsatz

27 anstelle der Einsätze 15 und 16 vorgesehen. Weiterhin sind in Fig. 1 zwei der vielen unterschiedlichen Varianten von Filternetzwerken, die in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sein können, dargestellt. Die in Fig. 1 ersichtlichen Netzwerke umfassen Pi-Filter 30 und 32, die zu dem Kontaktstift 23, bzw. zu der Kontaktbuchse 25 gehören, sowie L-Filter 31 und 33, die zu dem Kontaktstift 24, bzw. zu der Kontaktbuchse 26 gehören.

Der Abscnnitt 11 des Verbinders umfaßt das vordere angepaßte Ende des Verbinders, welches so ausgebildet ist, daß es zu einem komplementär ausgebildeten Verbinder paßt. Der vordere Abschnitt 11 enthält eine innere Manteloberfläche 35, die zur Aufnahme des vorderen Endes eines komplementären, passenden Steckverbinders ausgelegt ist; dieser Steckverbinder besitzt mehrere Kontaktbuchsen zum Kontaktieren der Kontaktstifte 23 und 24. Wenn die Kontaktbuchsen 25 und 26 verwendet werden, enthält der Mantel 35 den vorderen Einsatz 27, der die Kontaktbuchsen trägt. Somit sind die in dem Einsatz 27 angeordneten Kontaktbüchsen 25 und 26 so angelegt, daß sie mit einem komplementären Verbinder, der mehrere Kontaktstifte trägt, zusammenp a s sen.

9098 26/0974

-AD-

Der Mittelabschnitt 12 des Nantels enthält einen sich radial über den Umfang erstreckenden Plansch 40 und ein Außengewinde 41. Der Flansch 40 enthält eine Ringnut 42, die zur Aufnahme eines elastischen O-Rings 43 dient. Das Außengewinde 41 trägt eine Mutter 44, die zum Befestigen des Verbinders 10 auf einer Trägerflache, wie beispielsweise einer Scheidewand, dient.Bern Gebrauch wird der Verbinder 10 durch eine entsprechend dimensionierte Öffnung in einer Scheidewand gesteckt, und anschließend xvird die Mutter 44 auf dem Außengewinde 41 angezogen, so daß die Scheidewand zwischen dem elastischen O-Ring 43 und der Mutter 44 in dem durch das Bezugszeichen 46 angedeuteten Zwischenraum liegt; hierdurch wird der Verbinder 10 getragen.

Die blattförmigen Einsätze enthalten jeweils mehrere Durchbohrungen, die beim Einsetzen in den Mantel ausgerichtet sind, um mehrere durchlaufende Kanäle zu bilden. Die Kanäle enthalten wiederum Abschnitte, die für die Aufnahme der Kontakte bis 26 und der I¹Uternetzwerke 30bis 33 dimensioniert sind.

Der am weitesten vorn liegende Einsatz 15, der der Verwendung der Kontaktstifte 23 und 24 zugeordnet ist, bildet eine nach vorn gerichtete Dichtungsflache,und er besitzt Durchbohrungen 501 d-ie zur Aufnahme der vorderen Enden der Kontaktstifte 23 und 24 ausgelegt sind. Die ■üorderseitige Dichtung 15 ist vorzugsweise aus einem festen Kunststoffmaterial hergestellt.

Die Einsätze 16 und 20 enthalten mehrere Durchbohrungen 51, deren Abmessungen größer gewählt sind als die Stiftkontakte 23 und 24; sie sind vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoffmaterial hergestellt. Die Einsätze 17 und 19 sind vorzugsweise aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, hergestellt und enthalten mehrere Durchbohrungen 52, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie dielfilternetzwerke 30

909828/0974

Ms 33 aufnehmen. Der Einsatz 21 besteht aus Kunststoff und enthält mehrere Durchbohrungen 53, deren Abaassungen größer sind als der größte Durchmesser der Kontakte 23 bis 26, so daß die Kontakte in den Verbinder eingeschoben werden können. Jede der Bohrungen 53 enthält ein Paar Zinken 54· herkömmlicher Gestalt, die mit von den Kontakten 23 bis 26 getragenen Eingflanschen 55 zur Anlage kommen, um die Kontakte in den ■Verbinderkanälen zu halten. Die Kontakte können in bekannter V/eise dadurch mittels eines entsprechenden hülsenartigen Werkzeugs entfernt werden, indem dieses Werkzeug die Zinken 5^ radial bewegt und außer Eingriff mit den Flanschen 55 bringt, so daß die Kontakte aus dem rückwärtigen Ende des Verbinders entfernt werden können.

Der am weitesten hinten liegende Einsatz 22 bildet für den Verbinder 10 einenrückwärtigen Außenring. Er besteht aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, und er enthält mehrere Durchbohrungen 56. Die Bohrungen 60 besitzen gewellte innere Oberflächen, die mit den isolierten Leitern 61 und 62 in Konte kt kommen, um eine Dichtung zu schaffen zwischen den Leitern und dem rückwärtigen Ende des Verbinders.

Die Kontakte 23 bis 26 enthalten, wie aus der Zeichnung hervorgeht, zwei unterschiedliche Varianten von Anschlußenden zum Anschließen der Leiter an die Kontakte« Der Stiftkontakt 24· und der Buchsenkontakt 25 enthalten Quetsch-Anschlußenden 63, welche auf die Leiter gequetscht werden. Der Kontaktstift 23 und der Buchsenkontakt 26 enthalten buchsenähnliche Anschlußenden 64-, die zur Aufnahme von passenden Anschlußstiften dienen, welche von den Leitern (nicht dargestellt) getragen werden, um die Kontakte 23 und 26 anzuschließen. Der Einsatz .18 besteht aus Metall und bildet die leitende Erdplatte des Verbinders. Er enthält einen Schlitz 14 angrenzend an den Mantel-Mittelabschnitt 12. Weiterhin steht der Einsatz 18

909826/0974

über eine Blattfeder 70 mit dem metallischen Mantel elektrisch in Verbindung. Die Erdplatte 18 besitzt beträchtliche Breite; der Grund hierfür wird weiter unten noch erläutert. Die Erdplatte 18 enthält mehrere Durchbohrungen 65, die etwas größer bemessen sind als die Abmessungen der Filternetzx*erke 30 bis 33.

Figuren 2 bis 4 zeigen detailliert verschiedene Formen von. Filternetzwerken, die nach der Lehre der vorliegenden Erfindung aufgebaut werden können. Zur Vereinfachung sind in den Figuren 2 bis 4 für entsprechende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet wie in Figur 1.

Figur 2 zeigt ein Pl-Filter 30 zusammen mit der Erdplatte 18 und dem Kontaktstift 23. Das PI-Eetzwerk 30 enthält mehrere axial ausgerichtete und benachbarte rohrförmige Filterelemente 80,81 und 82. Die Filterelemente umfassen ein Paar Endkapazitäten 80 und 82 und ein mittleres Ferrit-oder induktives Filterelement 81.

Das kapazitive Filterelement 80 enthält einen äußeren leitenden Belag 83, der sich über das vordere Ende 84 erstreckt, um eine Erd-oder Masseelektrode des Filters zu bilden. In ähnlicher Weise enthält das Filterelement 82 einen äußeren leitenden Belag 35, der sich über die rückwärtige Fläche 86 erstreckt, um eine andere Erdelektrode zu bilden. Das Filterelement 80 enthält weiterhin einen inneren leitenden Belag 87 auf seiner Innenfläche; dieser Belag erstreckt sich über die rückwärtige Fläche 88. In ähnlicher Weise enthält das Filterelement 82 einen inneren leitenden Belag 89, der sich über die vordere Endfläche 90 erstreckt.

Das Ferrit-Filterelement 81 enthält einen inneren leitenden Belag 91 auf der inneren Oberfläche, um die Stiftelektrode

909826/0974

des Filters zu bilden. Die leitende Schicht 91 erstreckt sich ebenfalls über die vorderen und rückwärtigen Flächen 92 bzw. 93 des Ferrit-Filterelements 81, wie es aus der Zeichnung hervorgeht. Eine Isoliermuffe 9^ umgibt das Filternetzwerk und bedeckt vollständig das Ferrit-Filterelement 81, um die Stiftelektrode, welche die inneren leitenden Schichten 87, 91 und 89 umfaßt, und das Ferrit-Filterelement 81 von der Erdplatte 18 zu isolieren.

Die Filterelemente 80, 81 und 82 können mittels leitendem Epoxid haftend miteinander verbunden sein, um die inneren leitenden Beläge 87, 91 und 89 elektrisch miteinander zu verbinden. Weiterhin besitzt die Erdplatte 18 beträchtliche Breitenabmessungen, die größer sind als die axiale Länge des Ferrit-Filterelernents 81. Folglich sind seine Hauptebenen 100 und 101 dicht angrenzend an die leitenden Beläge 83 und 85 der Erdelektrode angeordnet. Das Filternetzwerk 30 ist innerhalb der Durchbohrungen 82 der Erdplatte 18 befestigt, und die äußeren leitenden Beläge 83 und 85 der Erdelektrode sind elektrisch an die Erdplatte mittels leitendem Epoxid oder Lot an Verbindungsstellen 102 und 103 angeschlossen. Aufgrund dieser Struktur wird ein äquivalentes PI-FiIter gebildet.

Der Kontaktstift 23 enthält zwischen seinen Enden einen radial vorspringenden Federkontaktteil IO5, um die innere leitende Schicht 91 der Stiftelektrode des Filters zu kontaktieren, wenn der Filter in seiner endgültigen Lage innerhalb des Verbinders zusammengebaut ist.Folglich werden alle fremden EMI-Störungen, die in dem Kontaktstift 23 vorliegen, durch das so gebildete Pl-Filter herausgefiltert und auf Erde gelegt. Da die Erdplatte 18 beträchtliche Breitenabmessungen besitzt, beispielsweise 6 mm, können hohe HF-Ströme durch, den Kontaktstift 23 geleitet werden, ohne den Verbinder übermäßig zu erhitzen. Die beträchtliche Masse der Erdplatte

909826/0974

dient zum Ableiten, und Verteilen der Hitze , die beim Leiten derartig hoher HF-Ströme entsteht. Da weiterhin das Filter 30 in dem Verbinderkörper befestigt ist, und weil der Kontaktstift 23 leicht in der oben erläuterten Weise in den Verbinder eingeschoben und aus diesem herausgenommen werden kann, kann das Entfernen und Einstecken des Kontaktstifts 23 bei geringer Gefahr für eine Beschädigung des Filternetzwerks vor sich gehen.

Die Kapazitäts-Filterelemente 80 und 82 sind vorzugsweise von der in Figur 5 dargestellten Art, die ein Mehrschicht-Kapazität s-Filter element darstellt. Das in Figur 5 dargestellte Kapazitäts-Filterelement 95 umfaßt einen rohrförmigen Körper 110, der aus einem passenden dielektrischen keramischen Material gebildet ist. Innerhalb dieses Körpers 110 sind koaxial zu diesem mehrere radial beabstandete geschachtelte Platten 111 bis 114 angeordnet. Die Platten 111 und 113 sind gemeinsam durch eine Endbeschichtung aus leitendem Material 115 verbunden, und die Platten 112 und 114 sind gemeinsam mittels einer leitenden Endbeschichtung 116 verbunden. Die Bereiche, in denen sich die verschiedenen Platten überlappen, bilden die Platten von Kondensatoren, die in paralleler Anordnung eine hohe Filterkapazität schaffen. Selbstverständlich hängt die dem Kapazitätselement eigene Kapazität ab von der Überlappungsfläehe und dem Abstand zwischen den Platten, der Anzahl der Platten und der Dielektrizitätskonstanten des keramischen Materials. Man sieht, daß das in Figur 5 gezeigte Kapazitätselement 95 lediglich zu Anschauung szwecken gerade vier Kondensatorplatten enthält.

Die Verwendung des vielfach geschichteten Filter-Kapazitätselements nach Figur 5 für die Kapazitäts-Filterelemente 80 und 82 besitzt das Filternetzwerk nach Figur 2 ausreichende Filterkapazität, um'EMI-Schutz in einem weiten Bereich zu gewährleisten. Ein derartiger weiter EMI-Schutzbereich wird er-

909826/0974

halten, ohne daß die längenabmessungen des Filtemetzwerks zu einer Größe anwachsen, die die sinnvolle Anwendung der Anordnung einschränkt.

Figur 3 zeigt das PI-FiIter 30 und den Kontaktstift 23 nach Figur 2, jedoch zusammen mit einer modifiziert ausgebildeten Brdplatte 18a. Die Erdplatte i8a nach Figur 3 bösteht aus Isoliermaterial und enthält auf seinen ebenen Hauptoberflächen leitende Beläge 120 und 121. Der Erdplattenbelag 120 ist elektrisch mit dem leitenden Außenbelag 83 über das elektrisch leitende Epoxid 102 verbunden, und in ähnlicher Veise ist der Belag 121 mit dem leitenden Außenbelag 85 über leitendes Epoxid 103 elektrisch verbunden. Folglich wird das netzwerk 30 innerhalb der Erdplatte 18a befestigt.

Obschon ein nach diesem Aspekt der Erfindung aufgebauter. Filter^-Steckverbinder nicht geeignet ist, hohe HF-Ströme zu leiten, bietet er doch sämtliche Vorteile der Filternetzwerkanordnung nach Figur 2 dadurch, daß er in einem weiten Bereicn einen EHI-Schutz liefert und ferner das Entfernen und Einstecken des Kontaktstifts 23 ohne die Gefahr einer Beschä4igung des Filternetzwerks 30 gestattet.

Figuaf 4 zeigt ein L-Filternetzwerk, das ebenfalls in der erfindüngsgemäßen Weise aufgebaut werden kann. Es verwendet ebenfalls die Srdplatte 18 mit beträchtlichen Breitenabmess<ngen und eignet sich somit zum Leiten hoher HF-Ströme. Das te-Vetzwerlc 31 umfaßt ein rohrförmiges, induktives Filterelement 230 und ein rohrförmiges, kapazitives Filterelement -Ί3Η, welches von der in Figur 5 dargestellten Art sein kann* ttes Eapazitäts-Filterelement 131 besitzt auf seiner inneren Oberfläche eine leitende Beschichtung 132, die die Filtfr-r-Stxftelektrode bildet, sowie eine äußere leitende Beschiilitung.133» die die Filter-Erdelektrode bildet. Eine Iso-

909826/0974

liermuffe 13^ umgibt das Filternetzwerk 31 ·> um die Trennung zwischen dem Ferrit-Filterelement 130 und der Erdplatte 118 sicherzustellen. Der Außenbelag 133 ist elektrisch mit der Erdplatte 18 an seiner ebenen Hauptoberfläche 101 mittels leitendem Epoxid 103 verbunden. Das Epoxid 103 befestigt xireiterhin das Filternetzwerk 31 innerhalb der Durchbohrung 65 der Erdplatte 18. An der vorderen Hauptfläche 102 der Erdplatte 18 ist das Filternetzwerk ebenfalls in der Erdplatte mittels nicht leitendem Epoxid 135 befestigt. Der Kontaktstift 24 enthält zwischen seinen Enden einen äußeren Federkontakt 136, welcher die Stiftselektrode 132, die durch den inneren leitenden Belag 132 gebildet wird, kontaktiert.

Das durch die in Figur 4 dargestellte Struktur geschaffene L-Filternetzwerk schafft ebenfalls einen EMI-Schutz über einen weiten Bereich, und zwar aufgrund der hinreichend hohen Kapazität, die durch das Kapazitäts-Filterelement 131 geschaffen wird. V/eil darüber hinaus das Filternetzwerk innerhalb der Durchbohrung 65 der Erdplatte 18 befestigt ist, kann der Kontaktstift 24 aus dem Filter entfernt und in das Filter eingeschoben x^erden, ohne das Filternetzwerk zu beschädigen. Da weiterhin die Erdplatte 18 eine beträchtliche Breitenabmessung aufweist, kann der Kontaktstift 24 hohe HF-Ströme ohne übermäßige Erhitzung leiten.

Obschon die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten zwei unterschiedlichen Filtertypen, nämlich ein PI-Filter und ein L-Filter erläutert wurden, ist für den Fachmann klar, daß die verschiedenen Filterelemente hinsichtlich der Art, Anzahl und axialen Anordnung verändert werden können, um viele unterschiedliche xireitere Variationen von Filternetzwerken zu schaffen, ohne von dem Prinzip der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obschon die erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele

909826/0974

Kontaktglieder mit äußeren Federkontakten zum kontaktieren der Stiftelektroden der Filter besitzen, können, ohne vom Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen, auch andere Kontaktstiftkonstruktionen verwendet werden, die einen externen Kontakt machen.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung einen neuen verbesserten Vielfachkontakt-Filter-Steckverbinder schafft. Der Filter-Steckverbinder nach der Erfindung ist aufgrund der Tatsache, daß seine Erdplatte eine beträchtliche Breitenabmessung aufweist, in der Lage, hohe HF-Ströme von 3 Ampere zu leiten. Da die Masse der Erdplatte beträchtlich ist, dient die Erdplatte zum Ableiten der aufgrund des Leitens des hohen Stroms erzeugten Wärme; dies war bei herkömmlichen Konstruktionen nicht möglich. Weiterhin schafft die Erfindung einen Filter-Steckverbinder, der ausreichend hohe Filterkapazität besitzt, um einen EMI-Schutz für einen weiten Bereich zu schaffen, ohne daß die Länge des Verbinders Ausmaße annimmt, die sinnvolle Anwendungen des Verbinders beschränken. Schließlich vermeidet der Filter-Steckverbindsr nach der vorliegenden Erfindung eine Beschädigung der zerbrechlichen Filternetzwerke, da seine Kontaktglieder aus dem Verbinder leicht entfernt und in den Verbinder leicht hineingeschoben werden können.

909826/097Λ

ι "■ Leerseite

Claims

PAT E N TA KVVAlTE A. GRÜNECKER

DIPU-ING

H. KINKELDEY

DA-ING

W. STOCKMAIR

DR-ING A^CCALTECH

K. SCHUMANN

DR ReR NAT - DIPL-PHYS

P. H. JAKOB

DlPL-ING

G. BEZOLD

DR RER MAT ■ DIPL CHEM.

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

2 2. Dezember 1978 P 13 44-2 - 57/hn

Patentansprüche

©Filter-Steckverbinder, gekennzeichnet durch einen aus leitendem Material gebildeten Außenmantel (11,13)? einem Innenkörper (15 "bis 22) mit mindestens einem durchgehenden Kanal (52), ein in dem Kanal angeordnetes Filternetzwerk (30,31) Eiit mehreren axial ausgerichteten und benachbarten rohrförmigen Filterelementen (80,81,82), einen auf der Innenfläche wenigstens eines der rohrförmigen Filterelemente befindlichen, leitenden Innenbelag, sowie einem einen Abschnitt der Außenfläche mindestens eines rohrförmigen Filterelements bedeckenden Außenbelag (83), eine elektrisch mit dem Mantel verbundene leitende Erdplatte (18), die auch an dem leitenden Außenbelag befestigt und mit diesem elektrisch verbunden ist, und ein in dem hohlen rohrförmigen Filternetzwerk befindliches Kontaktglied (23,24), das an den leitenden Innenbelag angeschlossen ist.
2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein äußerer Isoliermantel (⁰A) vor-

909826/0974

TELEFON (OS9) 02 28 62 TELEX Ο5-3β 3βΟ TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED

gesehen ist,der das rohrförmige Netzwerk umgibt, um
wenigstens eines der filterelemente von der Erdplatte
(18) zu isolieren.
3. Verbinder nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Erdplatte eine aus nicht-leitendem Material bestehende Platte umfaßt, die ein Paar
von ebenen Hauptflächen (100,101) aufweist, sowie eine
leitende Beschichtung (102,103) auf v/enigstens einer der an den Außenmantel gekoppelten Hauptflächen.
4-, Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das I?i 11 erne t ζ werk drei Filterelemente (80-82) mit einem mittleren (81) und einem Paar
von Endfilterelementen (80,82) aufweist.
5. Verbinder nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet , daß die Breitenabmessung der Erdplatte (18) größer ist als die axiale Längenabmessung des mittleren PiIternetzwerks (81).
6. Verbinder nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Erdplatte (18) ein Paar ebener Hauptflächen (100,101) aufweist, daß jedes der End-Filterelemente (80,82) einen äußeren, leitenden Belag (83,85) aufweist und daß jeder leitende äußere Belag dicht an eine der Hauptflächen (100,102) der Erdplatte angrenzt.
7. Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß an den Haupuflachen der Erdplatte
mit leitendem, adhäsivem Material äußere leitende Beläge befestigt sind.

909826/0974
8. Verbinder nach. Anspruch 7, dadurch. ge kennzeichnet , daß das leitende, adhäsive Material (102, 103) leitendes Epoxid ist. · ·
9. Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das mittlere Filterelement (81) ein Ferrit-Filterelement umfaßt, und daß die End-JFiIt er elemente jeweils ein kapazitives Filterelement (80,82) aufweisen.
10.Verbinder nach. Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet , daß die kapazitiven Filterelemente als mehrschichtige kapazitive Filterelemente ausgebildet sind.
.Verbinder nach. Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das kapazitive Filterelement einen leitenden Außenbelag aufweist, und daß das Ferrit-Filterelement einen leitenden Innenbelag besitzt.
12. Verbinder nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Erdplatte (18) wenigstens eine Öffnung (65) aufweist, die einen Teil des Kanals bildet, daß die Erdplatte ein Paar. Hauptflachen (100, 101) aufweist mit einem beträchtlich breiten Abstand zwischen den Hauptflächen, um wenigstens an einer der Hauptflächen dicht angrenzend den leitenden Außenbelag anzuordnen, und daß die Erdplatte elektrisch an den Mantel angeschaltet ist^sowie an dem leitenden Außenbelag an einer Hauptflache befestigt und elektrisch verbunden ist.
13.Verbinder nach. Anspruch 1, dadurch. gekennzeichnet , daß die inneren Oberflächen jedes Elements den leitendenlnnenbelag (91) umfassen.

009826/0974

14-. Verbinder nach. Anspruch 1, dadurch. gekennzeichnet , daß das Kontaktglied (23,24) einen einstückig ausgebildeten, äußeren Federteil (105) aufweist, um mit dem leitenden Innenbelag (91) Kontakt herzustellen.

15- Filter-Steckverbinder, gekennzeichnet durch einen aus leitendem Material gebildeten Außenmantel (11 bis 13), einen wenigstens eine Kanaldurchführung aufweisendenlnnenkörper (15-22), eine starre Erdplatte (118) innerhalb des Innenkörpers, welche elektrisch an den Mantel (I1bis 13) angeschlossen ist und eine Öffnung (65) aufweist, die einen Teil des Kanals bildet, ein rohrförmiges Filternetzwerk (31) in dem einen Kanal (65),nit einer äußeren Erdelektrode (133) und einer Stiftelektrode (132), einer Lage (103) aus leitendem, adhäsivem Material zwischen der Erdelektrode und der Erdplatte (118), um die Erdelektrode und die Erdplatte elektrisch zu verbinden und das Netzwerk innerhalb des Kanals zu befestigen, um dadurch eine Axialbewegung des Hetzwerks innerhalb des Kanals zu verhindern, und ein Kontaktglied (24), welches derart ausgebildet ist, daß es gleitend in das PiIternetζwerk eingeschoben und aus diesem entfernt werden kann, wobei d'as Kontaktglied ein Kontaktglied zum Kontaktieren der Stiftelektrode besitzt.

909826/0974