FI76222B - Apparatstickpropp med efterkopplat elektriskt avstoerningsfilter. - Google Patents

Description

! 76222

Laitepistoke, jonka jälkeen on kytketty sähköinen häiriösuo-datin

Keksinnön kohteena on laitepistoke, jonka jälkeen on kytketty sähköinen häiriösuodatin, joka on varustettu osittain laite-pistokkeen päälle työnnetyllä metallisella suodatinkotelolla, jossa on suodatinkotelon sisäosaan järjestetyt, täytemassaan upotetut, osittain verkkopuolen laitepistokeliitäntöihin ja osittain laitesivuun päin oleviin liitäntöihin kytketyt sähköiset suodatinkomponentit, etenkin induktanssit ja kapasitanssit, jolloin laitesivun liitännät, etenkin lattapistokkeet, liitäntäpunokset, pistotulpat ja vastaavat on ohjattu ulos suodatinkotelon laitepistokkeesta poispäin olevassa, osittain avoimessa päätypäässä, ja suojajohdin on ohjattu häiriösuo-dattimen koko pituudella ja yhdistetty sähköä johtavasti suo-datinkoteloon.

Edellä mainitun tyyppisiä häiriösuodattimia käytetään mm. pöytälaskimissa, konttorikoneissa ja lääketieteellisissä laitteissa. Niiden olennaisena tehtävänä on tällöin vähentää johtoon sidottua häiriötasoa. Koska nämä suodattimet ovat alttiina niiden käyttötavan johdosta niiden käyttöympäristön aiheuttamille korkeille sähköisille ja magneettisille kenttävoimakkuustasoille, on otettava huomioon se, että niiden häiriönpoistovaikutus ei pienene sähköisten ja magneettisten ohjausten johdosta johdotukseen tai vast, suodatuskyt-kennän komponentteihin. Etenkin käytettäessä niitä sähkölaitteissa, joissa on kytkentäverkko-osia ja/tai mikroprosessori järjestelmissä, joissa on pitkiä väyläjohtoja, näitä ongelmia esiintyy hyvin paljon. Sikäli kuin on jo yritetty ratkaista näitä ongelmia, nämä yritykset perustuvat esim. joka puolelta suljettujen metallikoteloiden käyttöön häiriösuodatinta varten, joissa on eristetyt läpiviennit liitäntöjä varten.

Metallikoteloina toimivat tällöin syvävedetyt kotelot, jotka ovat uushopeaa, tai kaksiosaiset tiiviisti juotetut kotelot, jotka ovat rautalevyä.

2 76222

Tunnettuja ovat myös tällaiset suodattimet esim. suodattimina, joissa on integroitu kylmälaitepistoke ja joissa liitännät tapahtuvat verkkosivulta käsin näiden kylmälaitepistokkeiden -tavanomaisesti niin kutsutun pistorasian - kautta ja kontak-tointi laitteeseen, joka on varustettava suodattimena, tapahtuu lattapistokkeiden, liitäntäpunosten, juotosnastojen tai vastaavien kautta. Tässä yhteydessä viitattakoon esimerkiksi otsikolla "Elektromagnetische Vertäglichkeit durch Einsatz von Entstörfiltern" Siemensin julkaisemaan tekniseen julkaisuun komponenttien alalta, tilausnumero B/2418, etenkin s. 18 ja tilausnumerolla B/2284 saatavaan julkaisuun Siemens -Werbeprospekt "Funk-Entstörfilter", Lieferprogramm 1980/81 s. 12, 13.

Uushopealevystä valmistettuun puolikuoreen on liimattu tällöin tiiviisti sähkökomponenttien liitännät ja tuet. Sähkökomponen-tit sinänsä asennetaan tässä häiriösuodattimessa puolikuoreen, eristetään ja juotetaan käsin. Tämän jälkeen sähkökomponentit kiinnitetään puolikuoren avoimelta sivulta ensin pehmeällä epoksidihartsitiivisteellä ja suojataan tämän jälkeen mekaanisesti kovatiivisteellä.

Muissa, markkinoilta saatavissa häiriösuodattimissa käytetään uushopeapuolikuoren sijasta syvävedettyä uushopeakoteloa. Komponentit asennetaan tällöin apukehykseen litteillä pistokkeilla ja juotetaan. Komponenttien ja suodatinkotelossa olevien tasomaisten pistokeosien tiivistäminen tapahtuu uusho-peakotelossa olevan reiän kautta, joka on yhdistettävä tiivis-tysrenkaiden avulla pistokkeeseen ja kehykseen. Tiivistys-reikä on peitetty päälleliimatulla tyyppikilvellä.

Samoin markkinoilta saatavissa häiriösuodattimissa käytetään valkopellistä valmistettua juotettua vaippaputkea, jolloin sähkökomponentit asennetaan tukilevylle, joka niitataan tämän jälkeen pistokkeeseen. Massaliitännän juottaminen tapahtuu vaippaputkessa olevan reiän kautta, joka putki on työnnettävä 3 76222 edeltäkäsin pistokkeen päälle. Juotoskohta peitetään tyyp-pikilvellä. Sähkökomponenttien tiivistys tapahtuu tällöin vaippaputken avoimesta takasivusta käsin.

Lopuksi tunnetaan esim. julkaisusta Siemens-Datenbuch 1982/84 "EMV Funk-Entstörung-Bauelemente, Filter", s. 240 häiriösuo-dattimia, joille on ominaista tehokas mageettinen suojaus ja hyvät suurtaajuusominaisuudet, jotka voidaan valmistaa suhteellisen pienellä panoksella ja jotka täyttävät näille suodattimille asetetut kansalliset ja kansainväliset määräykset. Näissä suodattimissa on suodatinkotelo, joka on varustettu koteloon sijoitetuilla ja tiivistysmassaan upotetuilla induktansseilla ja kapasitansseilla, ja sähköisillä liitännöillä, etenkin lattapistokkeilla, liitäntäpunoksilla, pistotulpilla ja vastaavilla, jotka on ohjattu ulos suodatinkotelon avoimissa päätypäissä ja kytketty sähkökomponentteihin. Suodatinkotelo on tällöin pidennetty niin, että vähintään yhden liitännän ulospäin olevat liitäntäelementit on järjestetty suojattuina suodatinkotelon sisäpuolelle. Suodatinkotelo voi olla tätä tarkoitusta varten kuilumaisesti kapeneva esimerkiksi avoimissa päätypäissään.

Näiden suodattimien valmistus on tosin mahdollista jo suhteellisen pienellä panoksella; siinä tarvitaan kuitenkin manuaalisia toimintoja, näin esimerkiksi myös ainoastaan käsin suoritettavissa olevat juotokset ja panokselliset käämintätapah-tumat.

Tämän keksinnön tehtävänä on tästä syystä saada aikaan laite-pistoke, etenkin IEC-pistoke, jossa on alussa mainitun tyyppiset häiriösuodattimet, joka voidaan valmistaa säilyttämällä viimeksi mainituille tunnetuille häiriösuodattimille ominaiset hyvät HF- ja suojausominaisuudet sekä täyttämällä vastaavat kansalliset ja kansainväliset määräykset erittäin edullisin kustannuksin, s.o. etenkin pienipanoksellisella tavalla.

4 76222 Tämän tehtävän ratkaisemiseksi keksinnössä on järjestetty laitepistokkeessa, jonka jälkeen on kytketty patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen sähköinen häiriösuodatin, siten, että suojajohdin on muodostettu leveäpintaiseksi ja suodatinkotelon sisäosassa mieluummin ristimäiseksi suoja-johdinosaksi, jonka toiset, s.o. etenkin poikittain suoja-johtimen pitkittäissuunnassa kulkevat päät on yhdistetty Y-kondensaattoreiden liitäntöihin ja että suojajohdinosa on erotettu sähköisten suodatinkomponenttien suhteen eristys-ainelevyllä, joka toimii lisäksi etenkin tämän levyn tukena.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa sovellutusesimerkkien avulla. Piirustuksessa: kuv. 1 esittää perspektiivisesti ensimmäistä keksinnön mukaisen laitepistokkeen sovellutusmuotoa, jonka jälkeen on kytketty häiriösuodatin, jolloin kapasitiivisten suodatinkomponenttien havainnollistamiseksi tämän laitteen tiivistystä ja suodatinkoteloa ei ole esitetty, kuv. 2 esittää kuvion 1 rakenteeseen verrattuna ainoastaan lai-tepuolen osassaan erilaisen keksinnön mukaisen rakenteen, mistä syystä ainoastaan tämä osa on esitetty perspektiivisesti ja rikottuna, kuv. 3 esittää perspektiivisesti kuvioiden 1 ja 2 mukaisten sovellutusesimerkkien suodatinkoteloa, kuv. 4 esittää osittain leikkauskuvana suodatinkomponentiksi määrättyä, eristysainesäiliöön sijoitettua rengaskeernakuris-tinta.

Kuviossa 1 on esitetty laitepistoke 1, etenkin IEC-pistoke, jossa on sivulle sijoitetut, rei'illä 2 varustetut liitoslaa-tat. Tämä sinänsä tunnettu pistoke ympäröi taaksepäin olevaan pistokeosaan upotettuja, nastamaisia sähköliitäntäelementtejä 3 sekä suojajohdinta 4.

Laitepistokkeen 1 jälkeen on kytketty sähköinen häiriösuodatin, jonka sähköisistä suodatuskomponenteista on selvyyden vuoksi 76222 5 esitetty ainoastaan rengaskeernakuristin 15 kaaviomaisesti. Häiriösuodatin on varustettu lisäksi X- ja Y-kondensaattoreil-la, joista seuraavassa selitetään ainoastaan niiden kontak-tontia liitäntöjen kanssa.

Numerolla 6 on merkitty eristysainelevy, jonka toiselle sivulle on järjestetty sähköiset suodatinkomponentit ja jonka toiselle sivulle on järjestetty leveäpintainen ja tällä alueella ristimäiseksi suojajohdinosaksi 13 muodostettu suojajohdin. Suojajohdinosa 13 on toisesta taivutetusta päästään pistokkeen takaseinämää vasten ja se on tällöin kontaktoitu suoja-johtimen 4 pistokkeen takaseinämän läpi ohjatun päätypään kanssa. Suojajohtimen 13 tätä vastapäätä oleva pää on samoin taivutettu ja ohjattu ulospäin suodatinkotelon 30 laitepistok-keen 1 päälle työnnetyssä kuvion 2 mukaisessa tilassa suodatin-kotelossa olevan loven 33 läpi. Suodatinkotelossa 30, joka on päällepistetyssä tilassa rei'illä varustetuista liitoslaa-toistaan 31 laitepistokkeen 1 vastaavia liitoslaattoja vasten ja ruuvattu reikien läpi ohjattujen ruuvien avulla tähän, on lisäksi loven 33 alueella ura 32, jonka päällä suojajohtimen osa 12 on osittain. Koko laitteen valmiiksi asennetussa tilassa suojajohdin on yhdistetty tämän uran 32 alueella ultra-äänihitsauksn avulla galvaanisesti tähän suodatinkoteloon 30.

Suojajohdinosan 13 sivun päällä ovat lisäksi taivutetut lii-täntäelementit toisista haaroistaan ja toisista haaroistaan ne on kontaktoitu sähköliitäntöjen 3 laitepistokkeen takaseinämän läpi vietyjen päätypäiden kanssa. Laitesivulle, s.o. eristyslevyn 6 laitepistokkeesta 1 poispäin olevalle sivulle on järjestetty toiset sähköiset liitännät 17. Nämä liitännät ovat suojajohdinosan 13 sivulla osittain eristyslevyn 6 päällä, osittain nämä liitännät on ohjattu eristyslevyyn 6 muodostetun etueristyslevyn 7 läpi. Liitäntöjen 17 väliin etulevyyn 7 yhtenä kappaleena muodostettu lista 8 takaa lisäksi liitäntöjen 17 välisen tarvittavan eristysvälin säilyttämisen. Kon-taktointia varten esim. lankojen kanssa liitännät 17 ja suoja-johtimen osa 12 on varustettu lisäksi pitkittäisrei1illä 18 tai vast. 19.

6 76222

Laitepistokesivun tai vast, verkkosivun ja laitesivun liitäntöjen ja suojajohtimen kontaktoinnin helpottamiseksi sähköisten suodatinkomponenttien kanssa liitäntöjen 16, 17 vastaavat osat, ristimäisen suojajohdinosan 13 päät 14 ja eristyslevy 6 on varustettu osittain rei’illä 10 ja osittain reunasta avoimilla lovilla 9, 11, jotka voi olla levennetty suljetuista päistään rei'iksi. Rengaskeernakuristimen 15 piirustuksessa ei-esitettyjen käämien mieluummin lankamaisten liitäntäele-menttien ja X- ja Y-kondensaattoreiden sisäänvientiä helpotetaan reikien 10 suppilomaisella muodolla. Sähköisten suodatinkomponenttien valmiiksi asennetussa tilassa rengaskeernakuristimen 15 liitännät on ohjattu lovien 9 tai vast. 11 kautta liitäntöihin 17 tai vast, elementteihin 16, Y-kondensaattori on pistetty liitännöistään lovien 11 rei'iksi levennettyjen päiden päälle ja Y-kondensaattorit on ohjattu liitäntöjen 17 rei'istä 10 suojajohdinosan 13 reikiin 10. Upotusjuottamalla voidaan suorittaa tällöin kontaktointi yhdessä ainoassa työvaiheessa.

Mieluummin alumiinista vedetyn suodatinkotelon 30 ollessa pistettynä päälle liitäntöjen 17 vapaat päät on ohjattu ulos suo-datinkotelossa olevan aukon 35 läpi ja koko suodatinkotelon sisäosa on upotettu tiivistysmassaan, joka syötetään tiivistys-reiän 34 kautta.

Tälle laitteelle, joka koostuu laitepistokkeesta, jonka jälkeen on kytketty häiriösuodatin, on tunnusomaista sen pienet mitat ja sen pienipanoksellinen valmistus.

Lattapistokeliitäntöjen ja kuvion 1 mukaisten suojajohdinten 17 tai vast. 18 sijasta ovat myös pistotulpat ja kuviossa 2 esitetyt liitospunokset 23, 24 mahdollisia, jotka on kontak-toitu välittömästi suojajohdinosan 25 tai vast, liitäntöjen 26 kanssa esim. upotusjuottamalla. Kuvion 1 mukainen etulevy 7 on korvattu tällöin etulevyllä 21, joka on muodostettu yh- 7 76222 tenä kappaleena eristyslevyn 6 mukaiseen eristyslevyyn 20 ja jossa on urat 26 liitäntäpunosten 23, 24 vastaanottamiseksi.

Kuviossa 4 on esitetty pienimpään mahdolliseen punokseen liittyvä mahdollisuus rengaskeernakuristimen 15 käämimiseksi erikseen, joka voidaan pistää tämän jälkeen eristyslevyn 6 tai vast. 20 päälle ja kontaktoida sähköisesti upotusjuottamalla vastaavien liitäntöjen kanssa. Siten voidaan jättää pois kuvion 1 mukaisessa rakenteessa tarvittava käämipäiden kiinnittäminen loviin 9, 11. Jo käämitty rengaskeernakuristin 15 sijoitetaan tällöin eristyssäiliöön, joka koostuu kahdesta sisäkkäin pistetystä rengasmaisesta kuoripuolikkaasta 40, 41. Alempaan kuoripuolikkaaseen 40 on muodostettu liitoslaatat 42, joissa on sähköiset liitäntänastat 43, joihin kelataan käämi-päät päättävässä käämitystapahtumassa. Edellä mainittu käämipäiden kiinnitys loviin jää siten pois.

Claims (7)

1. Laitepistoke, jonka jälkeen on kytketty sähköinen häiriö-suodatin, joka on varustettu osittain laitepistokkeen päälle työnnetyllä metallisella suodatinkotelolla, jossa on suodatin-kotelon sisäosaan järjestetyt, tiivistysmassaan upotetut, osittain verkkopuolen laitepistokeliitäntöihin ja osittain laite-sivuun päin oleviin liitäntöihin kytketyt sähköiset suodatin-komponentit, etenkin induktanssit ja kapasitanssit, jolloin laitesivun liitännät, etenkin lattapistokkeet, liitäntäpunok-set, pistotulpat ja vastaavat on ohjattu ulos suodatinkotelon laitepistokkeesta poispäin olevassa, osittain avoimessa pääty-päässä, ja suojajohdin on ohjattu häiriösuodattimen koko pituudelle ja yhdistetty sähköä johtavasti suodatinkoteloon, tunnettu siitä, että suojajohdin (4, 13, 12) on muodostettu leveäpintaiseksi ja suodatinkotelon sisäosassa mieluummin ris-timäiseksi suojajohdinosaksi (13), jonka toiset päät (14, 14) on yhdistetty Y-kondensaattoreiden liitäntöihin ja että suoja-johdinosa on erotettu sähköisten suodatinkomponenttien (15) suhteen eristyslevyllä (6).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitepistoke, tunnet-t u siitä, että suojajohdinosa (13) toimii eristyslevyn (6) tukena.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitepistoke, tunnettu siitä, että eristyslevy (6) sisältää suojajohdin-osan (13) sivulla lisäksi häiriösuodattimen laitesivuun päin olevat sähköiset liitännät (17, 17).

4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laitepistoke, tunnettu siitä, että eristyslevy (6) on varustettu rei'illä (10) ja reunasta avoimilla lovilla (9, 11), jotka johtavat suojajohdinosaan (13) tai vast, sähköisiin liitäntöihin (16, 17. eristyslevyllä. 9 76222

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitepistoke, tunnettu siitä, että induktiiviseksi suodatinkomponentiksi on järjestetty rengaskeernakuristin (15), joka on sijoitettu eristyssäilöön, joka koostuu kahdesta sisäkkäin pistetystä rengasmaisesta kuoripuolikkaasta (40, 41) ja että alempaan kuoripuolikkaaseen (40) on muodostettu liitoslaatat (42), jotka on varustettu sähköisillä liitäntänastoilla (43), jotka voidaan pistää eristyslevyn (6) päälle.

6. Patenttivaatimuksen 1 ja 5 mukainen laitepistoke, tunnettu siitä, että alempi kuoripuolikas (40) on yhdistetty yhtenä kappaleena eristyslevyyn (6).

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitepistoke, tunnettu siitä, että suojajohdin on yhdistetty sen laitesivun pään (12) alueella ultraäänihitsaamalla välittömästi galvaa-nisesti suodatinkoteloon (30). '0 76222 Pa t en t k rav