ES2219951T3 - Dispositivo enchufable de filtrado para una placa de soporte que presenta al menos una superficie de potencial de tierra. - Google Patents

Dispositivo enchufable de filtrado para una placa de soporte que presenta al menos una superficie de potencial de tierra.

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/719Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters
    • H01R13/7195Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters with planar filters with openings for contacts

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

ENTRE UNA PLACA DE SUJECION (VP) QUE PRESENTA PERNOS DE CONTACTO (KS) MONTADOS VERTICALMENTE Y UN ELEMENTO DE GUIA (FR) COLOCADO SOBRE LOS PERNOS DE CONTACTO (KS) SE DISPONE, AL MENOS, UN ELEMENTO DE FILTRO (FLT1, 2) DOTADO DE VARIOS ORIFICIOS DE PASO PARA LOS PERNOS DE CONTACTO (KS). EL MISMO PRESENTA, AL MENOS, UN ELEMENTO DE CONEXION (AE) QUE SEGUN LA INVENCION SE PRESIONA POR MEDIO DEL ELEMENTO DE GUIA SUPERPUESTO (FR) SOBRE UNA SUPERFICIE DE POTENCIAL DE TIERRA (GND) DE LA PLACA DE SUJECION (VP) CON LO QUE SE REALIZA UNA CONEXION ELECTRICA. SE PUEDEN ESTABLECER VENTAJOSAMENTE CONEXIONES DE FILTRO EN UN ESPACIO MINIMO EN LA PLACA DE SUJECION (VP).

Description

Dispositivo enchufable de filtrado para una placa de soporte que presenta al menos una superficie de potencial de tierra.
En los actuales sistemas de comunicación, el apantallamiento de los módulos o los subsistemas electrónicos frente a emisiones perturbadoras externas, por ejemplo, relámpagos, transmisores de ondas ultracortas y de radar con frecuencias hasta en la franja de los GHz y sus armónicas, y frente a emisiones perturbadoras de fuentes de perturbación internas, está ligado a grandes costes económicos y técnicos. Por ejemplo, los generadores de impulsos en la franja de los 10 MHz pueden producir armónicas hasta en la franja de los GHz con cortos tiempos de incremento de la señal y llevar a funcionamientos defectuosos en los sistemas contiguos. Al contrario que para las carcasas y cables, el apantallamiento de las interfaces de los equipos únicamente es posible con un gasto considerable. En el documento publicado por la empresa CONEC "CONEC Filter-Steckverbinder, Ihr Partner für EMV Lösungen" (Conectador enchufable de filtrado de CONEC, su socio para soluciones de CEM (compatibilidad electromagnética)), 1997, por ejemplo, en la sección "Filter-Steckverbinder - eine EMV-gerechte Lösung" (Conectador enchufable de filtrado, una solución adaptada a CEM), se describe el uso de conectadores enchufables de filtrado, para, por ejemplo, impedir la entrada y la salida de emisiones perturbadoras de las aberturas de una clavija de enchufe de una carcasa apantallada y el efecto que resulta de ello como antena de ranura. Además, se conoce el uso de adaptadores, insertados entre el dispositivo enchufable y el dispositivo enchufable contrapuesto, para el filtrado de señales perturbadoras procedentes de líneas de señales unidas a la clavija de enchufe. Sin embargo, los adaptadores requieren un gran espacio y sólo pueden conseguirse para un número limitado de tipos de conectadores enchufables, por ejemplo, para clavijas de enchufe D-sub. Además, se conocen conectadores enchufables con funciones de filtrado integradas, en los que, sin embargo, no es posible una variación o adaptación posterior de las propiedades de filtrado.
En el documento US 4.296.390, que se considera el estado de la técnica más próximo, se describe un dispositivo enchufable de filtrado con una placa de soporte que presenta al menos una superficie de potencial de tierra con clavijas de contacto insertadas, en el que las clavijas de contacto están conducidas de manera perpendicular a través de la placa de soporte. Sobre las clavijas de contacto conducidas a través de la placa de soporte puede encajarse un elemento guía para alojar una clavija de enchufe, que presenta varias aberturas de paso para las clavijas de contacto. El dispositivo enchufable presenta elementos de filtrado en forma de casquillos, que están colocados en las clavijas de contacto y sobresalen a través de la placa de soporte. Los elementos de filtrado están unidos con el potencial de masa de la placa de soporte a través de elementos de conexión.
La invención se basa en la tarea de mejorar el apantallamiento de las inferfaces de los equipos frente a señales perturbadoras y especialmente el filtrado o la supresión de señales perturbadoras en las líneas de señales conducidas a las interfaces de los equipos, manteniendo la adaptación de las propiedades de filtrado, tal que sea posible en todo momento. La tarea se soluciona mediante un dispositivo enchufable de filtrado según las características del preámbulo de la reivindicación 1 por medio de sus características significativas.
El dispositivo enchufable de filtrado según la invención presenta una placa de soporte que presenta al menos una superficie de potencial de tierra, con clavijas de contacto insertadas que están conducidas perpendiculares a través de la placa de soporte. Sobre las clavijas de contacto conducidas a través de la placa de soporte puede encajarse al menos un elemento guía para alojar clavijas de enchufe, adaptado a las clavijas de contacto y que presenta varias aberturas de paso apara las clavijas de contacto. Entre la placa de soporte y el elemento guía encajado está dispuesto al menos un elemento de filtrado adaptado a las clavijas de contacto y que presenta varias aberturas de paso para las clavijas de contacto.
El aspecto esencial del dispositivo enchufable de filtrado según la invención consiste en que el al menos un elemento de filtrado presenta al menos un elemento de conexión, con lo que cuando el elemento guía está encajado, el al menos un elemento de conexión del al menos un elemento de filtrado se presiona sobre la al menos una superficie de potencial de tierra de la placa de soporte y, con ello, el al menos un elemento de conexión y la al menos una superficie de potencial de tierra están conectados de forma eléctricamente conductora.
Una ventaja esencial del dispositivo enchufable de filtrado consiste en que para el filtrado de las señales perturbadoras procedentes de las líneas de señales unidas con las clavijas de contacto de una placa de soporte, puede prescindirse del uso de los adaptadores tradicionales que requieren un gran espacio, y en que pueden realizarse circuitos de filtrado que requieren poco espacio sobre la placa de soporte. Ventajosamente, las características de filtrado del circuito de filtrado pueden variarse en todo momento.
Otra ventaja esencial consiste en que mediante elementos de conexión adicionales, que también pueden estar configurados como elementos elásticos, reivindicación 5, se produce una unión directa de un elemento de filtrado a la al menos una superficie de potencial de tierra de la placa de soporte, con lo que puede prescindirse de una unión de potencial de tierra dentro del dispositivo enchufable y puede mejorarse adicionalmente el efecto de pantalla del mismo elemento de filtrado.
Otras configuraciones ventajosas del dispositivo enchufable de filtrado según la invención se desprenden de las demás reivindicaciones.
A continuación se explica detalladamente el dispositivo enchufable de filtrado según la invención mediante dos diagramas de bloques. En este sentido muestran:
la figura 1, un corte transversal del dispositivo enchufable de filtrado según la invención y,
la figura 2, un corte transversal del dispositivo enchufable de filtrado según la invención a lo largo de la línea de corte mostrada en la figura 1.
La figura 1 y la figura 2 muestran de forma esquemática un corte transversal parcial a través de un dispositivo enchufable de filtrado según la invención para una placa VP de soporte que presenta varias superficies GND de potencial de tierra, con varias clavijas KS de contacto dispuestas perpendiculares sobre ésta, con lo que en la figura 1 y en la figura 2 únicamente se muestra una parte de las clavijas KS de contacto presionadas a través de la placa VP de cableado. En este ejemplo de realización, la placa VP de soporte está configurada ventajosamente como placa de cableado o placa de circuito. Por ejemplo, las clavijas KS de contacto son componentes de un conectador SV enchufable según la norma DIN 41612, con lo que las clavijas KS de contacto del conectador SV enchufable están presionadas a través de la placa VP de cableado y, con ello, el conectador SV enchufable se acopla a la placa VP de cableado. A través del conectador SV enchufable, varias líneas de señales, no mostradas, que conducen las emisiones perturbadoras o las señales perturbadoras están unidas con las clavijas KS de contacto.
Según la figura 1 y la figura 2, dos elementos FTL 1,2 de filtrado con forma de paralelepípedo, que presentan varias aberturas de paso adaptadas según la disposición de las clavijas KS de contacto, están colocados por desplazamiento o encajados sobre las clavijas KS de contacto, con lo que las superficies frontales de los elementos FLT 1,2 de filtrado con forma de paralelepípedo se encuentran enfrentadas y, con ello, los dos elementos FLT 1,2 de filtrado están dispuestos en arrastre de forma. Cuando los dos elementos FLT 1,2 de filtrado están encajados, las clavijas KS de contacto de la placa VP de cableado están conducidas en cada caso a través de una abertura de paso de un elemento FLT 1,2 de filtrado y conectadas de forma eléctricamente conductora con el elemento FLT 1,2 de filtrado correspondiente por medio de clips elásticos o láminas FD elásticas dispuestos en las aberturas de paso. Por ejemplo, los dos elementos FLT 1,2 de filtrado pueden realizarse mediante un filtro híbrido o un filtro plano de paso bajo en la tecnología de películas gruesas para filtrar o suprimir las señales perturbadoras conducidas a través de las líneas de señales. Además, los dos elementos FLT 1,2 de filtrado presentan en sus lados longitudinales varios elementos de conexión o placas AE de contacto, a través de los cuales pueden unirse uno o varios circuitos de filtrado, por ejemplo, circuitos C de filtrado con una capacidad de, por ejemplo, 1200 pF para conseguir valores de atenuación mayores de 50 dB en el intervalo de 300 a 700 MHz, que están integrados en los elementos FLT 1,2 de filtrado, con una masa necesaria, por ejemplo, con una superficie GND de potencial de tierra dispuesta sobre la placa de cableado. Ventajosamente, los elementos AE de conexión están configurados como elementos elásticos colocados en los lados longitudinales de los elementos FLT 1,2 de filtrado y unidos con los circuitos de filtrado integrados, con efecto elástico en la dirección de encaje.
Sobre las clavijas KS de contacto, conducidas a través de las aberturas de paso de los elementos FLT 1,2 de filtrado dispuestos, está colocado por desplazamiento o encajado un elemento FR guía configurado de manera correspondiente, es decir, adaptado aproximadamente en arrastre de forma a la disposición de los dos elementos FLT 1,2 de filtrado con forma de paralelepípedo y que también presenta aberturas de paso, también denominado bastidor guía, para un mejor alojamiento o una mejor guía de los elementos enchufables, con lo que cuando el bastidor FR guía está encajado, las clavijas KS de contacto que sobresalen a través de las aberturas de paso de los elementos FLT 1,2 de filtrado también están conducidas a través de las aberturas del bastidor FR guía encajado o colocado por desplazamiento. Según la invención, el bastidor FR guía presenta una escotadura adaptada a la disposición en arrastre de forma de los dos elementos FLT 1,2 de filtrado, que está configurada de tal manera que cuando el bastidor FR guía está encajado, las placas AE de contacto en los lados longitudinales de los dos elementos FLT 1,2 de filtrado están presionadas sobre las superficies GND de potencial de tierra de la placa VP de cableado, y, con ello, las conexiones de masa de los circuitos de filtrado integrados en los elementos FLT 1,2 de filtrado están conectados de forma eléctricamente conductora con las superficies de potencial de tierra de la placa de cableado.
El bastidor FR guía puede retenerse o fijarse, con la ayuda de unidades BE de fijación dispuestas lateralmente, a unidades GE de fijación contrapuestas dispuestas de forma correspondiente en la placa VP de cableado, por ejemplo, mediante una unión por remache separable. A causa de ello, al bastidor FR guía puede unirse fijamente con la placa VP de cableado y, con ello, puede producirse o garantizarse una unión de masa segura entre los circuitos de filtrado realizados en las unidades FLT1,2 de filtrado y las superficies de potencial de tierra de la placa VP de cableado.
Según la figura 1 y la figura 2, una cubierta GS de agarre que presenta un conectador GV enchufable contrapuesto y está adaptada a la forma del bastidor FR guía puede colocarse por desplazamiento sobre el bastidor FR guía, con lo que cuando la cubierta GS de agarre está colocada, las clavijas KS de contacto conducidas a través de las aberturas de paso del bastidor FR guía están enchufadas en el conectador GV enchufable contrapuesto dispuesto de manera correspondiente, y, con ello, se produce una conexión eléctrica entre las líneas de señales conducidas por las clavijas KS de contacto de la placa VP de cableado y las líneas de señales correspondientes, no mostradas, unidas con el conectador GV enchufable contrapuesto. Según el ejemplo de realización, la superficie interior de la cubierta GS de agarre está revestida con una capa MS metálica o un apantallamiento metálico que desvía las emisiones perturbadoras externas e internas. En el caso de que la cubierta GS de agarre esté colocada por desplazamiento sobre el bastidor FR guía, el apantallamiento MS metálico según la figura 2 está conectado de forma eléctricamente conductora con las superficies GND de potencial de tierra de la placa VP de cableado a través de elementos MA de conexión, con lo que se produce una conexión de masa segura entre la placa VP de cableado y el apantallamiento metálico de la cubierta GS de agarre y, con ello, los componentes KS, FLT 1,2, GV, FR eléctricos, encerrados en la cubierta GS de agarre, están apantallados de manera óptima frente las emisiones perturbadoras que se presenten.
Según la figura 1, la cubierta GS de agarre puede retenerse, en el caso de estar colocada por desplazamiento sobre el bastidor FR guía, con la ayuda de dos unidades WB de fijación dispuestas en los lados frontales de la cubierta GS de agarre, a las unidades BE de fijación del bastidor FR guía o a las unidades GE de fijación contrapuestas de la placa VP de cableado, para garantizar una conexión eléctrica segura entre las clavijas KS de contacto de la placa VP de cableado y el conectador GV enchufable contrapuesto dispuesto en la cubierta GS de agarre, así como una conexión de masa segura entre las superficies GND de potencial de tierra de la placa VP de cableado y el apantallamiento MS metálico dispuesto en la cubierta GS de agarre. Ventajosamente, la cubierta GS de agarre está fijada con la ayuda de una conexión roscada al bastidor FR guía o a la placa VP de cableado.

Claims (11)

1. Dispositivo enchufable de filtrado para una placa (VP) de soporte que presenta al menos un superficie (GND) de potencial de tierra, con clavijas (KS) de contacto insertadas que están conducidas de manera perpendicular a través de la placa (VP) de soporte, en el que sobre las clavijas (KS) de contacto conducidas a través de la placa (VP) de soporte puede encajarse al menos un elemento (FR) guía para alojar clavijas (GV) de enchufe, adaptado a las clavijas (KS) de contacto y que presenta varias aberturas de paso para las clavijas (KS) de contacto, en el que entre la placa (VP) de soporte y el elemento (FR) guía encajado está dispuesto al menos un elemento (FLT 1,2) de filtrado adaptado a las clavijas (KS) de contacto y que presenta varias aberturas de paso para las clavijas (KS) de contacto, caracterizado porque el al menos un elemento (FLT 1,2) de filtrado presenta al menos un elemento (AE) de conexión, con lo que, cuando el elemento (FR) guía está encajado, el al menos un elemento (AE) de conexión del al menos un elemento (FLT 1,2) de filtrado se presiona sobre la al menos una superficie (GND) de potencial de tierra de la placa (VP) de soporte y, con ello, el al menos un elemento (AE) de conexión y la al menos una superficie (GND) de potencial de tierra están conectados de forma eléctricamente conductora.
2. Dispositivo enchufable de filtrado según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (FR) guía presenta al menos una escotadura adaptada aproximadamente en arrastre de forma al menos un elemento (FLT 1,2) de filtrado, con lo que, cuando el elemento (FR) guía está encajado, el al menos un elemento (FLT 1,2) de filtrado está dispuesto aproximadamente en arrastre de forma en la escotadura correspondiente del elemento (FR) guía.
3. Dispositivo enchufable de filtrado según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el elemento (FTL 1,2) de filtrado se realiza mediante un filtro híbrido o filtro plano aproximadamente rectangular y adaptado a la forma del elemento (FR) guía, en la tecnología de películas gruesas.
4. Dispositivo enchufable de filtrado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada abertura de paso del elemento (FTL 1,2) de filtrado presenta al menos una laminilla (FD) elástica adaptada a una clavija (KS) de contacto, con lo que, cuando el elemento (FLT 1,2) de filtrado está encajado sobre las clavijas (KS) de contacto, en cada caso una clavija (KS) de contacto se conduce a través de una abertura de paso y, con ayuda de las láminas (FD) elásticas, se produce en cada caso una unión eléctricamente conductora entre una clavija (KS) de contacto y el elemento (FLT 1,2) de filtrado.
5. Dispositivo enchufable de filtrado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un elemento (AE) de conexión está configurado como elemento elástico, con lo que el efecto elástico está previsto en la dirección de encaje.
6. Dispositivo enchufable de filtrado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
- el elemento (FR) guía presenta al menos un elemento (BE) de fijación y la placa (VP) de soporte presenta al menos un elemento (GE) de fijación contrapuesto, y
- cuando el elemento (FR) guía está encajado, éste está fijado de forma separable a la placa (VP) de soporte con ayuda del al menos un elemento (BE) de fijación y el al menos un elemento (GE) de fijación contrapuesto.
7. Dispositivo enchufable de filtrado según la reivindicación 6, caracterizado porque el elemento (FR) guía puede retenerse con ayuda de una conexión roscada o por remache a la placa (VP) de soporte y soltarse nuevamente.
8. Dispositivo enchufable de filtrado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
- una cubierta (GS) de agarre está configurada de tal manera que puede colocarse por desplazamiento sobre el elemento (FR) guía,
- en la cubierta (GS) de agarre está integrado un elemento (GV) de enchufe contrapuesto, de tal manera que al colocar la cubierta de agarre por desplazamiento sobre el elemento (FR) guía, el elemento (GV) de enchufe contrapuesto se enchufa sobre las clavijas (KS) conducidas través de la placa (VP) de soporte y a través de las aberturas de paso del elemento (FR) guía.
9. Dispositivo enchufable de filtrado según la reivindicación 8, caracterizado porque
- la cubierta (GS) de agarre presenta un apantallamiento (MS) que presenta al menos un elemento (MA) de conexión, para el apantallamiento de las emisiones perturbadoras,
- la cubierta (GS) de agarre y el al menos un elemento (MA) de conexión del apantallamiento (MS) están configurados de manera que, cuando la cubierta de agarre está colocada por desplazamiento sobre el elemento (FR) guía, el al menos un elemento (MA) de conexión está conectado de forma eléctricamente conductora con la al menos una superficie (GND) de potencial de tierra de la placa (VP) de soporte o con un elemento (AE) de conexión del elemento (FLT 1,2) de filtrado.
10. Dispositivo enchufable de filtrado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las clavijas (KS) de contacto conducidas a través de la placa (VP) de soporte están dispuestas según la norma DIN 41612.
11. Dispositivo enchufable de filtrado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa (VP) de soporte está configurada como placa de cableado.
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