EP0495778B1 - Filter-steckverbinder - Google Patents

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EP0495778B1
EP0495778B1 EP90908488A EP90908488A EP0495778B1 EP 0495778 B1 EP0495778 B1 EP 0495778B1 EP 90908488 A EP90908488 A EP 90908488A EP 90908488 A EP90908488 A EP 90908488A EP 0495778 B1 EP0495778 B1 EP 0495778B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug connector
filter plug
chamber
connector according
ferrite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP90908488A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0495778A1 (de
Inventor
Ernst Liebich
Karl Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE8912173U external-priority patent/DE8912173U1/de
Priority claimed from DE9005597U external-priority patent/DE9005597U1/de
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0495778A1 publication Critical patent/EP0495778A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0495778B1 publication Critical patent/EP0495778B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/719—Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters
    • H01R13/7195—Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters with planar filters with openings for contacts

Definitions

  • the invention relates to a filter connector with a strip body made of insulating material, which forms a chamber which is open to the rear. with a number of parallel, arranged in a grid connector pins, which enter the chamber from the rear and exit through the bottom of the chamber to the front of the ledge body, at least some of the connector pins inside the chamber being guided through a bore in a ferrite core arrangement and on the back of the chamber is connected to a capacitive filter element, and to a shield housing which covers the side walls and at least part of the back of the strip body and the chamber, with the recess of the plug pins.
  • the ferrite cores plugged onto certain connector pins, together with lead-through capacitors, which are arranged, for example, in the area of the shield plate, serve to decouple electromagnetic interference.
  • lead-through capacitors which are arranged, for example, in the area of the shield plate.
  • From DE-A-30 16 315 it is also known to fix filter tubes on the connector pins in that the chamber penetrated by the connector pins in the strip body is completely filled with hardenable sealing compound.
  • both methods require laborious manufacturing steps, and in particular the curing of the adhesive or the casting compound is associated with a loss of time in mass production.
  • the filter connector according to GE-A-30 16 315 is provided, on the one hand, the individual capacitors with the individual connector pins via solder connections in at least two levels and on the other hand to connect a common electrode of the capacitor arrangement to a conductive plate and thus to the shield housing.
  • the object of the invention is to design a filter connector of the type mentioned in such a way that it can be produced with as few individual parts as possible and with as few and simple assembly steps as possible, the filter elements in particular being easy to position and fix in the strip body.
  • this object is achieved in that the ferrite core arrangement is held without play in the axial direction of the connector pins by means of plastic spring elements.
  • the ferrite core arrangement By holding the ferrite core arrangement according to the invention via spring elements made of plastic, the ferrite core arrangement, whether it is formed from individual tubes or from a common block, is held and secured in the correct position. For this positioning, the individual ferrite bodies do not need to be glued or embedded in potting compound. This ferrite core arrangement is secured in its final position simply by plugging it onto the connector pins and closing the chamber with the shield plate. At least as many individual spring elements are expediently provided as there are individual ferrite bodies, so that each ferrite body is pressed individually against the bottom of the plug chamber or against the shield housing.
  • the spring elements are arranged in the bottom region of the chamber, so that they pretension the ferrite core arrangement against the shield housing on the rear of the strip body. It is particularly advantageous, however, if the spring elements are integrally formed on the last body, so that the manufacture and assembly of an additional part are omitted.
  • the ferrite core arrangement can be designed as a one-piece, common ferrite block for at least some of the connector pins and can be provided with longitudinal bores in the grid of the connector pins. In this case, it is advisable that separate spring elements are provided in the chamber for each row in front of connector pins. It is thus possible to provide, for example, only one of two rows of connector pins with a ferrite block of correspondingly halved size and to hold it reliably in the chamber.
  • the ferrite bodies are arranged between the bottom of the chamber and a holding strip made of plastic, that the holding strip is formed cylindrical in each case in the grid of the connector pins towards the ferrite bodies Has pegs, each of which form central bushings for the connector pins and are adapted with their outer diameter to the inner diameter of the ferrite bodies plugged onto them, and that the retaining strip presses the individual ferrite bodies against the bottom of the chamber without play by means of elastic sections.
  • the ferrite body is positioned and fastened using an additional plastic retaining strip that is attached in a single operation and simultaneously secures all the filter body of the connector.
  • the individual ferrite bodies therefore do not need to be glued or embedded in potting compound. Nevertheless, they are held centrally on the connector pins, which is ensured by the pins of the retaining strip which engage in the individual ferrite body.
  • the ferrite bodies are also kept free of play, namely they are individually pressed against the bottom of the plug chamber by the elastic retaining strip. To compensate for the dimensional tolerances of the ferrite body, the holding strip can be designed differently.
  • one each resilient tongue is formed, which biases a ferrite body plugged onto the pin in the direction of the bottom of the chamber. If such a resilient tongue is arranged between two ferrite bodies, one tongue rests on two opposite edge regions of the ferrite body, whereby a uniform prestressing of this ferrite body is effected, so that tilting is excluded.
  • the retaining strip itself can be anchored in a suitable manner in the strip body.
  • Snap hooks are preferably integrally formed on the retaining bar, which can be snapped into opposite side walls of the bar body.
  • a capacitive planar filter arrangement for a number of connector pins with a common substrate is arranged between the ferrite core arrangement and the rear of the shield housing and is soldered to the individual connector pins on the one hand and to the shield housing on the other. It is particularly advantageous if the planar filter arrangement rises at least partially in a section of the shield housing from the chamber over the back of the last body and is held with angled holding tabs of the shield housing, the soldered connections between the filter arrangement and the plug pins on the one hand or the Retaining flaps, on the other hand, lie in a common soldering level set apart from the back of the strip body.
  • planar filter arrangement with the common substrate is preferably provided for two or more rows. However, it is expedient to provide a symmetrical structure of the individual elements on the substrate such that each row can be separated and used for single-row assembly. A separating notch is provided in the substrate between the rows of individual elements.
  • the shield housing is expediently via resilient side parts attached, which grip over the side walls of the last body and lock with angled edge sections on the front. At these front edge sections, contact arms can also be cut free and resiliently bent from the front surface of the last body. In this way, the shield housing can be contacted with a mounting plate without additional measures.
  • the filter connector shown in FIGS. 1 to 3 has a strip body 101 made of plastic (shown in detail in FIGS. 4 to 6), which forms a chamber 102 which is open to the rear. This chamber 102 is closed off by a screen housing 103 (shown in detail in FIGS. 7 to 9). Through the chamber 102, connector pins 104 are guided, which enter the chamber via connectors of a planar filter 105 (see FIG. 10) through a cutout 121 of the shield housing 103 and are guided through the bottom 106 of the chamber to the front of the connector, where they are free Plug ends Form 104a for connection to a plug socket.
  • the free plug ends are surrounded by a collar 107 formed on the strip body 101, which also has locking elements 108 for locking on a front plate 110.
  • the connector pins 104 are arranged in a predetermined grid. At the rear, these plug pins are bent approximately at right angles with their sections 104b, as shown in FIG. 1. Due to the symmetrical structure of the connector, the connector pins can be bent either to the right or to the left, depending on which side a cable, not shown, is to be used for.
  • a block-shaped ferrite body 104 is arranged in the chamber 102 and has bores 109a in the grid of the connector pins.
  • the ferrite body 109 is plugged onto the plug pins 104 with these bores.
  • the ferrite body can be divided accordingly and then only plugged onto a row of the connector pins.
  • a plurality of spring elements 111 are integrally formed, for example molded, on the strip body 1 in the bottom region of the chamber 102, which act symmetrically on the ferrite block and pretension it towards the rear of the strip body against the shield housing.
  • the spring elements 111 each run laterally from the center region of the strip body next to a row of plug pins and have at their free ends each an extension 112 running towards the plug pins (see FIG. 4).
  • a total of four spring elements 111 are provided, two next to each row of pins. If only one row of pins is to be fitted with a ferrite body, this is held by the two spring elements lying next to this row of pins, while the other two spring elements cannot be used or can be omitted.
  • the screen housing 103 is placed with its bottom surface 115 over the back of the last body and is pushed with resiliently widened side walls 116 over the side walls of the last body and locked with angled edge sections 117 on the front side of the last body.
  • These edge sections 117 each have a recess 118 with which they can be locked on corresponding support ribs 119 (see FIGS. 4 to 6).
  • spring arms 120 are formed on the edge sections 117 along the side walls, which are bent away from the strip body and, when the plug connector is installed on a mounting plate 110 (see FIG. 3), result in contacting or ground connection without additional measures.
  • the support ribs 119 prevent the spring arms 120 from being deformed too much when the connector is pressed against the mounting plate.
  • the inwardly curved spring arms 120 which are distributed over the entire peripheral edge of the shield housing, ensure uniform contacting of the shield housing with the mounting plate 110.
  • the inwardly bent springs ensure that all contact forces are absorbed directly and over a large area by the strip body 101 and that a relaxation of the spring force by flowing plastic anchors is avoided.
  • the floor of the umbrella housing has a large cutout 121 in the area of the chamber 102, which is delimited at the edges by holding brackets 122 projecting outwards.
  • the planar filter element 105 is held and contacted with these holding angles 122.
  • the planar filter element 105 is shown in plan view in FIG. It has one on a common substrate 123 capacitive circuit arrangement, which is not shown in detail here.
  • a contact surface 124 is provided on the upper side corresponding to each plug pin, while a common ground contact surface 125 is provided all around the edge in the same plane on the upper side.
  • a separating notch 126 is preformed between the two rows of contact surfaces 124.
  • the twelve-pole flanar filter of FIG. 10 can be divided along this separating notch into two six-pole planar filters if, for example, only one row of connector pins is to be provided with a filter in the example shown.
  • the ferrite block 109 When assembling the connector, the ferrite block 109 is first inserted into the chamber 102 via the connector pins 104.
  • the planar filter 105 is then plugged over the connector pins and then pressed and held with the shield housing attached via the holding bracket 122 against the force of the spring elements 111 into the chamber.
  • the shield housing 103 is snapped onto the strip body 101 in the manner described.
  • the individual capacitor elements of the planar filter are then contacted by soldering the contact surfaces 124 to the plug pins 104 and the contact surface 125 to the brackets 122.
  • the mounting bracket 122 Due to the shape of the mounting bracket 122, which is offset from the back of the strip body, it is possible to solder both the plug pins with the contact surfaces 124 and the mounting bracket 122 with the contact surface 125 in one operation using conventional soldering methods, such as dip soldering or the like.
  • the soldering level is offset from the back of the ledge body, so that the entire arrangement does not need to be immersed up to this back in the solder bath.
  • the filter plug shown in FIGS. 11 and 12 has a strip body 1 which forms a chamber 2 which is open towards the rear. This chamber 2 is closed off by a shield plate 3 (not shown in FIG. 12). Through the chamber 2 connector pins 4 are guided, which lead through capacitors 5 enter the chamber through the shield plate 3 and are led through the bottom 6 of the chamber to the front of the plug, where they form free plug ends 4a for connection to a plug socket. The free connector ends are surrounded by a collar 7 formed on the strip body 1, which also has locking elements 8 for locking a connector coupling as a counterpart.
  • the connector pins 4 are arranged in a predetermined grid; however, only one connector pin 4 is shown in FIG.
  • One of these ferrite bodies is shown in section in FIGS. 11 and 12.
  • the retaining strip which is shown in FIG. 13 alone in a view from below, has pegs 11 formed in the grid of the connecting pins, each of which has an axial, continuous recess 12 which serves to receive the associated plug pin 4.
  • the bushing 12 with a square cross section is adapted to the shape of the plug pins 4.
  • the outer diameter of the pin 11 is matched to the inner diameter of the ferrite body 9, so that the ferrite body which is in each case placed on a pin is centered and held against radial movements without play.
  • Opposite the pins 11 are frustoconical projections 13 formed on the bottom 6 of the last body, each of which protrude more or less into the inner bore of the ferrite body and thereby form a centering and a tolerance compensation.
  • the retaining strip has molded, freely resilient tongues 14 between the pins 11, which are on both sides of a pin rest on the edge of an attached ferrite body and bias it against the bottom 6.
  • tongues shown here differently designed resilient sections of the holding strip 10 could of course also be provided.
  • two tongues each could be assigned to one pin. In the present example, however, when a ferrite body is plugged in, there is also a symmetrical clamping on both sides by the tongues 14 lying on both sides of a pin 11.
  • the diameter of the ferrite body 9 is so large that in the present grid the connector pins are adjacent Connector pins cannot be provided with a ferrite body at the same time.
  • Another embodiment would also be conceivable, however, in which, due to a larger grid spacing of the connector pins or a smaller diameter of the ferrite body, each adjacent connector pin could also be provided with such a ferrite body.
  • the elastic tongues or other spring sections of the retaining strip would also have to be designed accordingly.
  • the retaining strip is fastened via laterally formed locking hooks 15, which are snapped into corresponding recesses 16 in the strip body.
  • the holding strip rests with its end sections 17 on corresponding shoulders 18 of the strip body.

Abstract

Bei dem Filter-Steckverbinder sind Steckerstifte (104) durch eine Kammer eines Leistenkörpers (101) geführt. Über die Steckerstifte (104) ist eine Ferritkernanordnung (109) mit Bohrungen im Raster der Steckerstifte geschoben. Außerdem ist eine kapazitive Planar-Filteranordnung (105) über die Steckerstifte (104) gesteckt und mit einem Schirmgehäuse (103) in dem Leistenkörper gehalten. Durch Federelemente aus Isolierstoff, die am Boden des Leistenkörpers oder an einer zusätzlichen Halteleiste angeformt sind, wird die Ferritkernanordnung spielfrei im Leistenkörper gehalten. Die Planar-Filteranordnung (105) besitzt eine einzige, von der Rückseite des Leistenkörpers abgesetzte Lötebene sowohl für die Verbindung mit den Steckerstiften als auch mit dem Schirmgehäuse.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Filter-Steckverbinder mit einem aus Isolierstoff bestehenden Leistenkorper, der eine zur Rückseite offene Kammer bildet,
    mit einer Anzahl von parallelen, in einem Raster angeordneten Steckerstiften, welche von der Rückseite her in die Kammer eintreten und durch den Boden der Kammer zur Vorderseite des Leistenkörpers austreten, wobei zumindest ein Teil der Steckerstifte innerhalb der Kammer durch eine Bohrung einer Ferritkernanordnung geführt sowie an der Rückseite der Kammer mit einem kapazitiven Filterelement verbunden ist, und mit einem die Seitenwände und zumindest einer Teil der Rückseite des Leistenkörpers und der Kammer unter Aussparung der Stekkerstifte abdeckender Schirmgehäuse.
  • Bei derartigen Filter-Steckverbindern dienen die auf bestimmte Steckerstifte aufgesteckten Ferritkerne zusammen mit Durchführungskondensatoren, welche beispielsweise im Bereich des Schirmblechs angeordnet sind, zur Auskopplung von elektromagnetischen Storungen. Um dabei die Ferritkörper, welche herstellungsbedingt relativ große Toleranzen aufweisen, lagerichtig und spielfrei zu positionieren und zu befestigen, ist es bekannt und üblich, diese Ferritkörper in den Leistenkörper des Stekkers einzukleben. Aus der DE-A-30 16 315 ist es weiterhin bekannt, Filterröhrchen auf den Steckerstiften dadurch zu fixieren, daß die von den Steckerstiften durchsetzte Kammer im Leistenkörper vollständig mit aushärtbarer Vergußmasse gefüllt wird. Beide Verfahren bedingen jedoch umständliche Fertigungsschritte, und insbesondere ist das Ausharten des Klebstoffes bzw. der Vergußmasse mit einem Zeitverlust in der Massenfertigung verbunden.
  • Für die Befestigung und Kontaktierung der kapazitiven Filterelemente ist bei dem Filter-Steckverbinder gemäß GE-A-30 16 315 vorgesehen, über Lötverbindungen in mindestens zwei Ebenen einerseits die Einzelkondensatoren mit den Einzelnen Steckerstiften und andererseits eine gemeinsame Elektrode der Kondensatoranordnung mit einer leitenden Platte und damit mit dem Schirmgehäuse zu verbinden. Auch diese verschiedenen Lötvorgänge bedingen eine aufwendige Herstellung des Filter-Steckverbinders.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Filter-Steckverbinder der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß er mit möglichst wenigen Einzelteilen und mit möglichst wenigen und einfachen Montageschritten herzustellen ist, wobei insbesondere die Filterelemente einfach im Leistenkörper positioniert und fixiert werden können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ferritkernanordnung mittels Federelementen aus Kunststoff spielfrei in Axialrichtung der Steckerstifte gehalten wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Halterung der Ferritkernanordnung über Federelemente aus Kunststoff wird die Ferritkernanordnung, ob sie nun aus Einzelröhrchen oder aus einem gemeinsamen Block gebildet ist, lagerichtig gehalten und gesichert. Für diese Positionierung brauchen die einzelnen Ferritkörper weder angeklebt noch in Vergußmasse eingebettet zu werden. Allein durch das Aufstecken auf die Steckerstifte und durch das Schließen der Kammer mit dem Schirmblech wird diese Ferritkernanordnung in ihrer endgültigen Position gesichert. Zweckmäßigerweise sind dabei mindestens so viele einzelne Federelemente vorgesehen, wie einzelne Ferritkörper vorhanden sind, so daß jeder Ferritkörper individuell gegen den Boden der Steckerkammer oder gegen das Schirmgehäuse gedrückt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Federelemente im Bodenbereich der Kammer angeordnet, so daß sie die Ferritkernanordnung gegen das Schirmgehäuse an der Rückseite des Leistenkörpers vorspannen. Besonoers vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Federelemente an dem Leistenkörper einstückig angeformt sind, so daß Herstellung und Montage eines zusätzlichen Teiles entfallen.
  • Die Ferritkernanordnung kann als einstückiger, gemeinsamer Ferritblock für zumindest einen Teil der Steckerstifte ausgebildet und mit Längsbohrungen im Raster der Steckerstifte versehen sein. In diesem Fall ist es zweckmäßig, daß für jede Reihe vor Steckerstiften eigene Federelemente in der Kammer vorgeseher sind. Damit ist es möglich, von zwei Reihen von Steckerstiften beispielsweise nur eine mit einem Ferritblock von entsprechend halbierter Größe zu versehen und diesen in der Kammer zuverlässig zu halten.
  • Insbesondere bei Verwendung von rohrförmigen Einzel-Ferritkörpern, die auf einzelne Steckerstifte aufgesteckt werden, ist es zweckmaßig, daß die Ferritkörper zwischen dem Boden der Kammer und einer Halteleiste aus Kunststoff angeordnet sind, daß die Halteleiste jeweils im Raster der Steckerstifte zu den Ferritkörpern hin angeformte zylindrische Zapfen aufweist, welche jeweils zentrische Durchführungen für die Steckerstifte bilden und mit ihrem Außendurchmesser dem Innendurchmesser der auf sie aufgesteckten Ferritkörper angepaßt sind, und daß die Halteleiste die einzelnen Ferritkörper jeweils mittels elastischer Abschnitte spielfrei gegen den Boden der Kammer drückt.
  • In diesem Fall erfolgt die Positionierung und Befestigung der Ferritkörper durch eine zusätzlich eingesetzte Halteleiste aus Kunststoff, die in einem einzigen Arbeitsgang aufgesteckt wird und gleichzeitig alle Filterkörper des Steckers sichert. Die einzelnen Ferritkörper brauchen also weder angeklebt noch in Vergußmasse eingebettet zu werden. Trotzdem werden sie zentrisch auf den Steckerstiften gehalten, was durch die in den einzelnen Ferritkörper eingreifenden Zapfen der Halteleiste gewährleistet wird. Trotz der Maßtöleranzen werden die Ferritkörper auch spielfrei gehalten, und zwar werden sie durch die elastische Halteleiste jeweils individuell gegen den Boden der Steckerkammer gedrückt. Zum Ausgleich der Maßtoleranzen der Ferritkörper kann die Halteleiste unterschiedlich gestaltet sein. Beispielsweise ist in einer zweckmäßigen Ausführungsform vorgesehen, daß neben den Zapfen der Halteleiste jeweils eine federnde Zunge angeformt ist, welche einen auf den Zapfen aufgesteckten Ferritkörper in Richtung auf den Boden der Kammer vorspannt. Ist eine solche federnde Zunge jeweils zwischen zwei Ferritkörpern angeordnet, so liegt alsc je eine Zunge auf zwei gegenüberliegenden Randbereichen des Ferritkörpers auf, wodurch eine gleichmäßige Vorspannung dieses Ferritkörpers bewirkt wird, also ein Verkanten ausgeschlossen ist.
  • Die Halteleiste selbst kann in geeigneter Weise in dem Leistenkörper verankert sein. Vorzugsweise sind an der Halteleiste Rasthaken angeformt, welche in gegenüberliegenden Seitenwänden des Leistenkörpers einrastbar sind.
  • In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, daß zwischen der Ferritkernanordnung und der Rückseite des Schirmgehäuses eine kapazitive Planar-Filteranordnung für eine Anzahl von Steckerstiften mit einem gemeinsamen Substrat angeordnet und mit den einzelnen Steckerstiften einerseits sowie mit dem Schirmgehäuse andererseits verlötet ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Planar-Filteranordnung sich in einem Ausschnitt des Schirmgehäuses zumindest teilweise aus der Kammer über die Rückseite des Leistenkörpers erhebt unc mit abgewinkelten Haltelappen des Schirmgehäuses gehalten wird, wobei die Lötverbindungen zwischen der Filteranordnung und den Stekkerstiften einerseits bzw. den Haltelappen andererseits in einer von der Rückseite des Leistenkörpers abgesetzten gemeinsamen Lötebene liegen.
  • Die Planar-Filteranordnung ist mit dem gemeinsamen Substrat vorzugsweise für eine zwei- oder mehrreihige Bestückung vorgesehen. Es ist jedoch zweckmäßig, auf der Substrat einen symmetrischen Aufbau der Einzelelemente derart vorzusehen, daß jede Reihe abtrennbar und für einreihige Bestückung einsetzbar ist. Im Substrat wird dabei jeweils zwischen den Reihen von Einzelelementen eine Trennkerbe vorgesehen.
  • Das Schirmgehäuse wird zweckmäßigerweise über federnde Seitenteile befestigt, welche über die Seitenwände des Leistenkörpers greifen und mit abgewinkelten Randabschnitten an dessen Vorderseite verrasten. An diesen vorderseitigen Randabschnitten können auch Kontaktarme freigeschnitten und vcn der vorderen Oberflache des Leistenkörpers federnd abgebogen sein. Auf diese Weise kann das Schirmgehäuse ohne zusätzliche Maßnahmen mit einer Montageplatte kontaktiert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1 bis 3 einen Filtersteckverbinder in drei verschiedenen Ansichten (teilweise geschnitten),
    • Figur 4 bis 6 den mit Steckerstiften bestückten Leistenkörper in drei Ansichten,
    • Figur 7 bis 9 das Schirmgehäuse in drei Ansichten,
    • Figur 10 ein kapazitives Planar-Filter in Draufsicht,
    • Figur 11 und 12 einen Filtersteckverbinder mit zusätzlicher Halteleiste in zwei Längsschnitten,
    • Figur 13 eine Ansicht von der Unterseite her auf eine Halteleiste gemäß Figur 11 und 12.
  • Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Filter-Steckverbinder besitzt einen Leistenkörper 101 aus Kunststoff (in den Figuren 4 bis 6 im einzelnen gezeigt), der eine nach hinten offene Kammer 102 bildet. Diese Kammer 102 wird durch ein Schirmgehäuse 103 (in den Figuren 7 bis 9 im einzelnen dargestellt) abgeschlossen. Durch die Kammer 102 sind Steckerstifte 104 geführt, welche über Kcndensatoren eines Planar-Filters 105 (siehe Figur 10) durch einen Ausschnitt 121 des Schirmgehäuses 103 in die Kammer eintreten und durch den Boden 106 der Kammer zur Vorderseite des Steckverbinders geführt sind, wo sie freie Steckerenden 104a zur Verbindung mit einer Steckerbuchse bilden. Die freien Steckerenden sind von einem an dem Leistenkörper 101 angeformten Kragen 107 umgeben, der auch Rastelemente 108 zur Verrastung an einer Frontplatte 110 aufweist. Die Steckerstifte 104 sind in einem vorgegebenen Raster angeordnet. An der Rückseite sind diese Steckerstifte mit ihren Abschnitten 104b etwa rechtwinkelig abgebogen, wie in Figur 1 gezeigt. Durch den symmetrischen Aufbau des Steckverbinders können die Steckerstifte wahlweise nach rechts oder nach links abgebogen sein, je nachdem, nach welcher Seite ein nicht dargestelltes Kabel abcehen soll.
  • In der Kammer 102 ist ein blockförmiger Ferritkörper 104 angeordnet, der im Raster der Steckerstifte Bohrungen 109a aufweist. Mit diesen Bohrungen ist der Ferritkörper 109 auf die Steckerstifte 104 aufgesteckt. Für den Fall, daß nur ein Teil der Steckerstifte, beispielsweise nur eine Reihe, mit Filterelementen versehen werden soll, kann der Ferritkörper entsprechend geteilt sein und dann nur auf eine Reihe der Steckerstifte aufgesteckt werden. Zur spielfreien Halterung des Ferritkörpers 109 sind an dem Leistenkörper 1 im Bodenbereich der Kammer 102 mehrere Federelemente 111 angeformt, beispielsweise angespritzt, welche symmetrisch an dem Ferritblock angreifen und ihn in Richtung auf die Rückseite des Leistenkörpers gegen das Schirmgehäuse vorspannen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Federelemente 111 jeweils vom Mittenbereich des Leistenkörpers seitlich neben einer Reihe von Steckerstiften und besitzen an ihren freien Enden jeweils einen zu den Stekkerstiften hin verlaufenden Ansatz 112 (siehe Figur 4). Bei dem gezeigten Beispiel sind insgesamt vier Federelemente 111 vorgesehen, zwei neben jeder Stiftreihe. Soll nur eine Stiftreihe mit einem Ferritkörper bestückt werden, so wird dieser durch die beiden neben dieser Stiftreihe liegenden Federelemente gehalten, während die anderen beiden Federelemente nicht benutzt werden oder auch entfallen können.
  • Natürlich ist es möglich, nur eine Stiftreihe vorzusehen, wie dies in Figur 4 und 5 dargestellt ist. Bei der einstückigen Ausformung der Federelemente mit dem Leistenkörper innerhalb der Kammer müssen entsprechende Schieber in der Form vorgesehen werden, welche nach dem Entformen seitliche Öffnungen 114 in der Wand des Leistenkörpers (siehe Figur 6) bewirken.
  • Das Schirmgehäuse 103 ist mit seiner Bodenfläche 115 über die Rückseite des Leistenkörpers gelegt und mit federnd aufgeweiteten Seitenwänden 116 jeweils über die Seitenwände des Leistenkörpers geschoben und mit abgewinkelten Randabschnitten 117 an der Vorderseite des Leistenkörpers verrastet. Diese Randabschnitte 117 besitzen jeweils eine Ausnehmung 118, mit denen sie an entsprechenden Auflagerippen 119 (siehe Figur 4 bis 6) verrastbar sind. Außerdem sind an den Randabschnitten 117 entlang den Seitenwänden verlaufende Federarme 120 angeformt, welche von dem Leistenkörper weg aufgebogen sind und beim Einbau des Steckverbinders auf einer Montageplatte 110 (siehe Figur 3) ohne zusätzliche Maßnahmen eine Kontaktierung bzw. Masseverbindung ergeben. Die Auflagerippen 119 verhindern dabei, daß beim Andrücken des Steckverbinders an die Montageplatte die Federarme 120 zu stark deformiert werden.
  • Durch die nach innen gebogenen, über den gesamten Umfangsrand des Schirmgehäuses verteilt angeordneten Federarme 120 wird eine gleichmäßige Ankontaktierung des Schirmgehäuses an die Montageplatte 110 gewährleistet. Durch die nach innen gebogenen Federn wird erreicht, daß alle Kontaktkräfte unmittelbar und großflächig vom Leistenkörper 101 aufgenommen werden und daß ein Nachlassen der Federkraft durch Fließen von Kunststoff-Verankerungen vermieden wird. Der Boden des Schirmgehauses besitzt im Bereich der Kammer 102 einen großflächigen Ausschnitt 121, der an den Rändern von nach außen abstehenden Haltewinkeln 122 begrenzt wird. Mit diesen Haltewinkeln 122 wird das Planar-Filterelement 105 gehalten und kontaktiert.
  • Das Planar-Filterelement 105 ist in Figur 10 in Draufsicht dargestellt. Es besitzt auf einem gemeinsamen Substrat 123 eine kapazitive Schaltungsanordnung, die nicht im einzelnen hier gezeigt wird. An der Oberseite ist entsprechend jedem Steckerstift eine Kontaktfläche 124 vorgesehen, während am Rand umlaufend eine gemeinsame Massekontaktfläche 125 in gleicher Ebene an der Oberseite vorgesehen ist. Bei dem gezeigten Beispiel ist zwischen den beiden Reihen von Kontaktflächen 124 eine Trennkerbe 126 vorgeformt. Entlang dieser Trennkerbe kann das zwölfpolige Flanar-Filter von Figur 10 in zwei sechspolige Planar-Filter geteilt werden, falls beispielsweise in dem dargestellten Beispiel nur eine Reihe von Steckerstiften mit einem Filter versehen werden soll.
  • Bei der Montage des Steckverbinders wird zunächst der Ferritblock 109 über die Steckerstifte 104 in die Kammer 102 eingesetzt. Darauf wird das Planar-Filter 105 über die Steckerstifte gesteckt und anschließend mit dem aufgesetzten Schirmgehäuse über die Haltewinkel 122 entgegen der Kraft der Federelemente 111 in die Kammer gedrückt und festgehalten. Das Schirmgehäuse 103 wird dabei in der beschriebenen Weise am Leistenkörper 101 eingerastet. Danach werden die einzelnen Kondensatorelemente des Planar-Filters kontaktiert, indem die Kontaktflächen 124 mit den Steckerstiften 104 und die Kontaktfläche 125 mit den Haltewinkeln 122 verlötet werden. Durch die von der Rückseite des Leistenkörpers abgesetzte Form der Haltewinkel 122 ist es möglich, mit üblichen Lötverfahren, wie beispielsweise Tauchlöten oder dergleichen, in einem Arbeitsgang sowohl die Steckerstifte mit den Kontaktflächen 124 als auch die Haltewinkel 122 mit der Kontaktfläche 125 zu verlöten. Die Lötebene ist dabei von der Rückseite des Leistenkörpers abgesetzt, so daß die gesamte Anordnung nicht bis zu dieser Rückseite in das Lötbad getaucht zu werden braucht.
  • Der in den Figuren 11 und 12 dargestellte Filter-Stecker besitzt einen Leistenkörper 1, der eine nach hinten offene Kammer 2 bildet. Diese Kammer 2 wird durch ein Schirmblech 3 abgeschlossen (in Figur 12 nicht gezeigt). Durch die Kammer 2 sind Steckerstifte 4 geführt, welche über Durchführungskondensatoren 5 durch das Schirmblech 3 in die Kammer eintreten und durch den Boden 6 der Kammer zur Vorderseite des Steckers geführt sind, wo sie freie Steckerenden 4a zur Verbindung mit einer Steckerbuchse bilden. Die freien Steckerenden sind von einem am Leistenkörper 1 angeformten Kragen 7 umgeben, der auch Rastelemente 8 zur Verrastung einer Steckerkupplung als Gegenstück aufweist. Die Steckerstifte 4 sind in einem vorgegebenen Raster angeordnet; in Figur 11 ist allerdings nur ein Steckerstift 4 gezeigt.
  • Auf einzelnen Steckerstiften sind in der Kammer 2 angeordnete, rohrförmige Ferritkörper 9 aufgesteckt, welche zusammen mit den Durchführungskondensatoren 5 zur Auskopplung von Störungen dienen. Einer dieser Ferritkörper ist in den Figuren 11 und 12 geschnitten gezeigt. Zur Befestigung der Ferritkörper 9 dient eine Halteleiste 10, welche aus elastischem Kunststoff besteht und in der Kammer 2 zwischen den Ferritkörpers 9 und dem Schirmblech 3 parallel zum Boden 6 angeordnet ist, so daß sie die Ferritkörper 9 gegen den Boden 6 drückt. Die Halteleiste, die in Figur 13 allein in einer Ansicht von unten gezeigt ist, besitzt jeweils im Raster der Anschlußstifte angeformte Zapfen 11, welche jeweils eine axiale, durchgehende Ausnehmung 12 aufweisen, die zur Aufnahme des zugehörigen Steckerstiftes 4 dient. Im vorliegenden Beispiel ist die Durchführung 12 mit quadratischem Querschnitt an die Form der Steckerstifte 4 angepaßt. Der Außendurchmesser der Zapfen 11 ist an den Innendurchmesser der Ferritkörper 9 angepaßt, so daß die jeweils auf einen Zapfen aufgesteckten Ferritkörper zentriert und spielfrei gegen Radialbewegungen gehalten werden. Den Zapfen 11 gegenüberliegend sind am Boden 6 des Leistenkörpers kegelstumpfförmige Ansätze 13 angeformt, die jeweils mehr oder weniger in die Innenbohrung der Ferritkörper hineinragen und dadurch eine Zentrierung sowie einen Toleranzausgleich bilden.
  • Zur Befestigung und zum Toleranzausgleich in Axialrichtung der Ferritkörper besitzt die Halteleiste jeweils zwischen den Zapfen 11 angeformte, frei federnde Zungen 14, welche beiderseits eines Zapfens auf dem Rand eines aufgesteckten Ferritkörpers aufliegen und diesen gegen den Boden 6 vorspannen. Anstelle der hier gezeigten Zungen könnten natürlich auch anders gestaltete federnde Abschnitte der Halteleiste 10 vcrgesehen werden. Beispielsweise könnten anstelle der einen Zunge 14 zwischen zwei Zapfen 11 auch jeweils zwei Zungen je einem Zapfen zugeordnet werden. Im vorliegenden Beispiel ergibt sich jedoch beim Aufstecken eines Ferritkörpers ebenfalls eine beiderseitige, symmetrische Einspannung durch die zu beiden Seiten eines Zapfens 11 liegenden Zungen 14. Denn in dem vorliegenden Beispiel sind die Ferritkörper 9 in ihrem Durchmesser so groß, daß beim vorliegenden Raster der Steckerstifte benachbarte Steckerstifte nicht gleichzeitig mit einem Ferritkörper versehen werden können. Es wäre aber auch eine andere Ausführungsform denkbar, bei der aufgrund eines größeren Rasterabstandes der Steckerstifte oder eines kleineren Durchmessers der Ferritkörper auch jeder benachbarte Steckerstift mit einem solchen Ferritkörper versehen werden könnte. In diesem Fall wären auch die elastischen Zungen oder sonstigen Federabschnitte der Halteleiste entsprechend zu gestalten.
  • Die Befestigung der Halteleiste erfolgt über seitlich angeformte Rasthaken 15, welche in entsprechende Ausnehmungen 16 des Leistenkörpers eingerastet werden. An der gegenüberliegenden Seite liegt die Halteleiste mit ihren Endabschnitten 17 auf entsprechenden Schultern 18 des Leistenkörpers auf. Durch das Einrasten der Rasthaken 15 werden die Zungen 14 gegen die stirnseitigen Enden der Ferritkörper 9 gedrückt, wodurch diese spielfrei gegen den Boden 6 gehalten werden.

Claims (21)

  1. Filter-Steckverbinder mit einem aus Isolierstoff bestehenden Leistenkörper (1; 101), der eine zur Rückseite offene Kammer (2; 102) bildet,
    mit einer Anzahl von parallelen, in einem Raster angeordneten Steckerstiften (4; 104), welche von der Rückseite her in die Kammer (2; 102) eintreten und durch den Boden (6; 106) der Kammer zur Vorderseite das Leistenkörpers austreten, wobei zumindest ein Teil der Steckerstifte (4; 104) innerhalb der Kammer durch eine Bohrung einer Ferritkernanordnung (4; 109) geführt sowie an der Rückseite der Kammer mit einem kapazitiven Filterelement (5; 105) verbunden ist, und
    mit einem die Seitenwände und zumindest einen Teil der Rückseite des Leistenkörpers (1; 101) und der Kammer (2; 102) unter Aussparung der Steckerstifte (4; 104) abdeckenden Schirmgehäuse,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ferritkernanordnung (9; 109) mittels Federelementen (11; 111) aus Kunststoff spielfrei in Axialrichtung der Steckerstifte (4; 104) gehalten wird.
  2. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferritkernanordnung (109) als einstückiger, gemeinsamer Ferritblock für zumindest einen Teil der Steckerstifte (104) ausgebildet und mit Längsbohrungen (109a) im Raster der Steckerstifte (104) versehen ist.
  3. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Steckerstifte (4) im Bereich der Kammer mit je einem aufgesteckten, rohrförmigen Ferritkörper (9) versehen ist.
  4. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (111) im Bodenbereich der Kammer (102) angeordnet sind und die Ferritkernancrdnung (109) gegen das Schirmgehäuse (103) an der Rückseite des Leistenkörpers (101) vorspannen.
  5. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (111) an dem Leistenkörper (101) einstückig angeformt sind.
  6. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Reihe von Steckerstiften (4; 104) eigene Federelemente (11; 111) in der Kammer angeordnet sind.
  7. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß Federelemente (111) jeweils nur im Bereich von mit der Ferritkernanord-. nung (109) bestückten Steckerstiften (104) vorgesehen sind.
  8. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferritkernanordnung (9) zwischen dem Boden (6) der Kammer und einer Halteleiste (10) aus Kunststoff angeordnet ist.
  9. Filter-Steckverbinder nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelei-ste (10) jeweils im Raster der Steckerstifte (4) zu den Ferritkörpern (9) hin angeformte zylindrische Zapfen (11) aufweist, welche jeweils zentrische Durchführungen (12) für die Steckerstifte (4) bilden und mit ihrem Außendurchmesser dem Innendurchmesser der auf sie aufgesteckten Ferritkörper (9) angepaßt sind und daß die Halteleiste (10) die einzelnen Ferritkörper (9) jeweils mittels elastischer Abschnitte (14) spielfrei gegen den Boden der Kammer (2) drückt.
  10. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleiste (10) neben den Zapfen (11) jeweils mindestens eine federnde Zunge (14) aufweist, welche mit Vorspannung an dem ihr zugekehrten Rand des auf den Zapfen (11) aufgesteckten Ferritkörpers (9) aufliegt.
  11. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleiste (10) mittels angeformter Rasthaken (15) am Leistenkörper (1) befestigt ist.
  12. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden (6) der Kammer (2) kegelstumpfförmige Ansätze (13) im Raster der Steckerstifte (4) angeformt sind, welche als Gegenlagen jeweils teilweise in die Innenbohrung von aufgesteckten Ferritkörpern (9) hineinragen.
  13. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als isolierende Durchführungen für die Steckerstifte jeweils Durchführungskondensatoren in dem Schirmgehäuse vorgesehen sind, und daß die Halteleiste (10) eine Isolationswand zwischen den Ferritkörpern (9) und den Kondensatoren (5) bildet.
  14. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ferritkernanordnung (109) und der Rückseite (115) des Schirmgehäuses (103) eine kapazitive Planar-Filteranordnung (105) für eine Anzahl von Steckerstiften (104) mit einem gemeinsamen Substrat (123) angeordnet und mit den einzelnen Stekkerstiften (104) einerseits und mit dem Schirmgehäuse (103) an dererseits verlötet ist.
  15. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Planar-Filteranordnung (105) sich in einem Ausschnitt (121) des Schirmgehäuses (103) teilweise aus der Kammer (102) über die Rückseite des Leistenkörpers (101) erhebt und mit abgebogenen Haltewinkeln (122) des Schirmgehäuses gehalten wird, wobei die Lötverbindungen zwischen der Planar-Filteranordnung (105) einerseits und den Stekkerstiften (104) bzw. den Haltewinkeln (122) andererseits in einer von der Rückseite des Leistenkörpers abgesetzten gemeinsamen Lötebene liegen.
  16. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Planar-Filteranordnung (105) für eine zwei- oder mehrzeilige Bestückung einen symmetrischen Aufbau der Einzelelemente (124) auf dem Substrat (123) besitzt, derart, daß jede Reihe abtrennbar und für einreihige Bestückung einsetzbar ist.
  17. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (123) der Planar-Filteranordnung (105) zwischen den Reihen von Einzelelementen jeweils eine Trennkerbe (126) besitzt.
  18. Filter-Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schirmgehäuse (103) mittels federnder Seitenteile (116) über die Seitenwände des Leistenkörpers (101) greift und mit abgewinkelten Randabschnitten (117) an dessen Vorderseite verrastet.
  19. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an den vorderseitigen Randabschnitten (117) des Schirmgehäuses (103) Kontaktarme (120) freigeschnitten sind und von der Vorderseite des Leistenkörpers (101) federnd abstehen.
  20. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den federnden Kontaktarmen (120) an der Vorderseite des Leistenkörpers Auflagerippen (119) zur Hubbegrenzung der Kontaktzungen (120) vorgesehen sind.
  21. Filter-Steckverbinder nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabschnitte (117) des Schirmgehäuses (103) über Ausnehmungen (118) an den Auflagerippen (119) verrastbar sind.
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