NO165617B - Apparatplugg med integrert elektrisk stoeyfilter. - Google Patents

Abstract

En apparatplugg har et integrert elektrisk st<ay f ilter med et metallisk filterhus (30) som er skjovet inn på apparatpluggen (1) og elektrisk kontaktert med beskyttelseslederen (4, 13, 12), og på hvis apparatside apparattilslutningene (17) og beskyttelseslederen (12) er fert ut. Beskyttelseslederen (12) er utført bred og i området mellom nett- og apparatsidige tilslut- ninger (4 resp. 12) fortrinnsvis som korsformet beskyttelseslederdel (13) hvis ene ender (14) er forbundet med tilslutningselementer til Y- kondensatorer. Beskyttelseslederdelen (13) er skilt fra filterets elektriske komponenter (15) ved en isolasjonsstoffplate (6) og den samlede anordning omhyllet med kunststoff i form av en apparatplugg.

Description

Oppfinnelsen angår en apparatplugg med et elektrisk støyfilter som er innkoblet mellom apparatpluggens nett-

og apparattilslutninger og integrert i apparatpluggen, og som oppviser et metallisk filterhus som er skjøvet inn på apparatpluggen og galvanisk forbundet med den over hele støy-filterets lengde førte beskyttelsesleder, og ved hvis mot apparatsiden vendende endeside som i det minste delvis er åpen, apparattilslutningene, særlig flatplugger, tilslutningslisser, pluggstifter og lignende, er ført ut.

Støyfiltre som nevnt ovenfor er bl.a. bestemt for å anvendes i bordkalkulatorer, kontormaskinapparater og medi-sinske apparater. Deres vesentlige oppgave består her i å senke ledningsbundne støynivåer. Da disse filtre betinget ved sin anvendelsesform er utsatt for høye elektriske og magnetiske feltstyrkenivåer på grunn av sine omgivelser,

må det påses at deres støysvekkende virkning ikke blir redusert av elektriske og magnetiske innkoblinger på ledningsføringen resp. på filterkoblingens komponenter. Særlig når filtrene anvendes i elektriske apparater med koblingsnettkomponenter og/eller mikroprosessorsystemer med tilhørende lange bus-ledninger, gjør disse problemer seg i sterk grad gjeldende. Forsåvidt der allerede har vært utført forsøk på å løse pro-blemene, har de f.eks. gått ut på å anvende allsidig lukkede metallhus for støyfiltrene, utført med isolerte gjennomføringer for tilslutningene. Som metallhus tjener i den forbindelse dypttrukne hus av nysølv eller todelte tettloddede hus av jernblikk.

Der er blitt kjent slike filtre - f.eks. som filtre

med integrert kaldapparatplugg - hvor tilslutningene fra nettsiden er ført over disse kaldappparatplugger - vanligvis en såkalt stikkontakt - og kontakteringen til det apparat som er forsynt med filteret, skjer via flatplugger, tilslutningslisser, loddeører eller lignende. Der kan her f.eks. henvises til den av Siemens utgitte tekniske rapport fra området bygge-elementer under tittelen "Elektromagnetische Vertraglichkeit durch den Einsatz von Entstorfiltern", Bestell Nr. B/2418, særlig side 18, og til Siemens-reklamebrosjyren

"Funk-Entstorfilter", som kan fås under Bestell Nr. B/2284, Lieferprogramm 1980/81, side 12, 13.

De elektriske tilslutninger såvel som bærerdelene for

de elektriske komponenter er her tett innklebet i en halvskål av nysølvblikk. De elektriske komponenter som sådanne blir ved dette støyfilter montert i halvskålen, isolert og loddet inn for hånd. Derpå blir de elektriske komponenter først fra den åpne side av halvskålen fiksert med et mykt epoksid-harpiksstøp og derpå mekanisk beskyttet ved omstøpning av hard masse.

Andre støyfiltre som er å få i handelen, har istedenfor en halvskål av nysølv, et dypttrukket hus av nysølv. Komponentene blir her i en hjelperamme montert med flatplugger og loddet. Innstøpning av komponentene og av flatpluggdelene i filterhuset skjer gjennom et lokk i nysølvhuset, som må være tett forbundet med plugg og ramme ved hjelp av tilføyde tetningsringer. Utstøpningshullet er tildekket med et påklebet typeskilt.

Ytterligere støyfiltre som likeledes er å få i handelen, har et loddet mantelrør av hvitt-blikk, og de elektriske komponenter monteres på en bærerplate som så klinkes på pluggen. Pålodding av godstilslutningen skjer gjennom et hull i mantelrøret, som på forhånd må være skjøvet inn på pluggen. Loddestedet blir tildekket med et typeskilt. Omstøpningen

av de elektriske komponenter skjer i den forbindelse fra mantelrørets åpne bakside.

Sluttelig er der f.eks. fra Siemens-Datenbuch 1983/84 "EMV Funk-Entstorung-Bauelemente, Filter", side 240 kjent støyfiltre som utmerker seg ved en efektiv magnetisk skjerming og gode høyfrekvensegenskaper, lar seg fremstille med små omkostninger og oppfyller de nasjonale og internasjonale forskrifter som gjelder for disse filtre. Filtrene har et filterhus med induktiviteter og kapasiteter som er innsatt i huset og innleiret i støpemasse, samt elektriske tilslutninger, særlig flatstifter, tilslutningslisser, pluggstifter og lignende, som er ført ut ved filterhusets åpne ender og tilkoblet de elektriske komponenter. Filterhuset er her for-lenget slik at de utadvendte tilslutningselementer i det minste hos én tilslutning er anordnet skjermet innenfor filterhuset. Filterhuset kan til formålet f.eks. være sjaktformig innsnevret ved sine åpne ender.

Produksjonen av disse filtre er riktignok allerede mulig med forholdsvis liten påkostning. Imidlertid krever de manuelle operasjoner som loddeoperasjoner, som tildels også bare lar seg gjennomføre manuelt, og kostbare vikleoperasjoner.

For den foreliggende oppfinnelse er der derfor stillet den oppgave å skaffe en apparatplugg, særlig IEC-plugg, med støyfilter av den innledningsvis angitte art, i en utformning som under bibehold av de gode HF- og skjermningsegenskaper som utmerker de sistnevnte kjente støyfiltre, såvel som under oppfyllelse av de tilsvarende nasjonale og internasjonele forskrifter lar seg fremstille på ytterst økonomisk, altså spesielt lite kostbar måte.

For løsning av denne oppgave går oppfinnelsen ut på

ved en apparatplugg som i samsvar med patentkrav 1 har et elektrisk støyfilter som er innkoblet mellom apparatpluggens nett- og apparattilslutninger og integrert i apparatpluggen,

å utforme apparatpluggen med følgende trekk:

at beskyttelseslederen har bredt areal og i området mellom tilslutningene fortrinnsvis er utformet som korsformet beskyttelseslederdel hvis ene ender er forbundet med tilslutningselementer for Y-kondensatorer,

at beskyttelseslederdelen er skilt fra de elektriske filterkomponenter ved en liten plate av isolasjonsstoff,

og at tilslutningene delvis og beskyttelseslederdelen samt isolasjonsstoffplate og filterkomponent er omhyllet med kunststoff som ved en apparatplugg.

Beskyttelseslederdelen tjener i den forbindelse fortrinnsvis som bærer for isolasjonsstoffplaten.

Istedenfor en utformning av kunststoffomhylningen i likhet med en apparatplugg kan der også være anordnet en enkel, f.eks. blokkformet omhylning, hvorfra der fra motstående endeflater etter valg, og det eventuelt på begge sider, er ført ut nett- og apparattilslutninger utført som flatstifter, tilslutningsslisser, pluggstifter og lignende. Filterhuset som skyves inn på denne omhylning, kan være lukket med et passende deksel utformet for å gjøre det mulig å føre tilslutningene ut isolert.

Fremstillingen av de angitte apparatplugger resp. støy-filtre blir forenklet dersom flere isolasjonsstoffplater som hver er bestykket med beskyttelseslederdelene, med nett-og med apparattilslutningene, er sammenfattet til en systembærer via steg av isolasjonsstoff, slik at samtlige systemer til enhver tid kan bearbeides i felles arbeidsoperasjoner.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst nærmere ved utførelseseksempler. Fig. 1 viser perspektivisk et utførelseseksempel på oppfinnelsen, hvor man for anskuelighets skyld ikke har tatt med de kapasitive filterkomponenter, omstøpning av anordningen i form av en apparatplugg samt filterhus. Fig. 2 viser anordningen på fig. 1 fra undersiden og delvis avbrukket.

Fig. 3 er et perspektivriss av anordningen på fig. 1

og 2 omhyllet med kunststoff i form av en apparatplugg.

Fig. 4 viser perspektivisk et filterhus egnet til å stikkes inn på apparatpluggen på fig. 3, og

fig. 5 viser i oppriss og delvis gjennomskåret en ringkjernedrossel som er innsatt i en beholder av isolasjonsstoff og bestemt til å danne filterkomponent.

Fig. 1 viser som deler av en apparatplugg stiftformede elektriske tilslutningselementer 3, en beskyttelsesleder 4 og et etterkoblet elektrisk støyfilter, av hvis elektriske filterkomponenter der bare er skjematisk vist en ringkjernedrossel 15. Støyfilteret er i tillegg bestykket med en X-kondensator innkoblet mellom tilslutningselementene 3, og med to Y-kondensatorer som er koblet fra hver sin apparatsidige elektriske tilslutning 17 mot beskyttelseslederen.

I det følgende vil bare kontakteringen av disse elementer

med tilslutningene bli belyst.

6 betegner en liten isolasjonsstoffplate på hvis ene side de elektriske filterkomponenter er anordnet, og på hvis annen side der er anordnet en bred beskyttelsesleder som i dette område har form av en korsformet beskyttelseslederdel 13 og med sin ene vinkelbøyde ende 21 er kontaktert med beskyttelseslederen 4. Den motstående, likeledes vinkelbøyde ende 12 av beskyttelseslederdelen 13 er - som det vil bli forklart senere - elektrisk ledende forbundet med filterhuset 30, som er skjøvet inn på den ferdige apparatplugg.

På siden for beskyttelseslederdelen 13 ligger ytterligere vinkelbøyde tilslutningselementer 16 an med sitt ene ben,

mens de med sitt annet ben er kontaktert med endeflatene av de elektriske tilslutninger 3. Disse allerede nevnte apparatsidige tilslutninger ligger på siden for beskyttelseslederdelen 13 delvis an på isolasjonsstoffplaten 6. For kontaktering, f.eks. med tråder, er tilslutningene 17 og delen 12 av beskyttelseslederen i tillegg utformet med langhull, henholdsvis 18 og 19.

For å lette kontaktering av de nettsidige og de apparatsidige elektriske tilslutninger og av beskyttelseslederen med de elektriske filterkomponenter er de tilsvarende deler av tilslutningene 16, 17, endene 14 av den korsformede beskyttelseslederdel 13 og isolasjonsstoffplaten 6 utformet dels med boringer 10 og dels med mot randen åpne slisser 9, 11

som ved sine lukkede ender kan vide seg ut til boringer. Innføringen av de fortrinnsvis trådformede tilslutningselementer av viklingsendene 23, 24 av ringkjernedrosselen 15 og av de ikke viste X- og Y-kondensatorer blir lettet ved en traktformet utformning av boringene.

I ferdigmontert tilstand av de elektriske filterkomponenter er vikleendene 23, 24 av ringkjernedrosselen 15 ført via slissene 9 resp. 11 til tilslutningene 17 resp. til ele-mentene 16, mens X-kondensatoren med sine tilslutninger er stukket på de til boringer utvidede ender av slissene 11

og Y-kondensatorene ført fra boringene 10 i tilslutningene 17 til boringene 10 i beskyttelseslederdelen 13. Ved dyppelodding lar kontakteringen seg her gjennomføre i en eneste arbeidsoperasjon.

Anordningen på fig. 1 blir som vist på fig. 3 omhyllet, f.eks. omsprøytet eller ompresset med kunststoff 20, f.eks. termo- eller duroplastisk kunststoff, slik at denne anordning

tar form av en apparatplugg 1 med gjennombrutte lasker 2.

Der behøves dermed ingen ekstra isolasjonsstoffdeler ved endene av støyfilteret. Videre er denne utformning som apparatplugg ytterst lite plasskrevende og lar seg fremstille på produksjonsteknisk betraktelig forenklet måte, noe som særlig gjelder når flere isolasjonsstoffplater 6, 6 i utformningen på fig. 1 og 2 bestykket med respektive beskyttelsesleder-deler 13, nett- og apparattilslutninger er sammenfattet til en systembærer via isolasjonssteg 6<1>', slik at samtlige systemer til enhver tid kan bearbeides i felles arbeidsoperasjoner og sluttelig skilles fra hverandre.

På denne del, som er vist perspektivisk på fig. 3, stikkes sluttelig filterhuset 30, som er vist på fig. 4, og som er forsynt med gjennombrutte lasker 3 og fortrinnsvis er trukket av aluminium. De frie ender av tilslutningene 17 såvel som beskyttelseslederens del 12 er i den forbindelse ført ut henholdsvis gjennom åpningen 35 og gjennom en sliss 33 i filterhuset. Filterhuset 30, som i påstukket tilstand ligger an med sine lasker 31 mot laskene 2 på apparatpluggen 1,

er skrudd sammen med denne ved hjelp av skruer ført gjennom boringene, og i ferdigmontert tilstand av den samlede anordning galvanisk forbundet med beskyttelseslederen, f.eks. ved ultralydsveising.

Istedenfor de viste flate tilslutningslasker 12 resp.

17 vil der også kunne benyttes andre pluggstifter og tilslutningslisser som er kontaktert med en beskyttelseslederdel resp. med deler av de elektriske tilslutninger 17 ved dyppelodding.

Istedenfor den ovennevnte kontaktering av beskyttelseslederen med filterhuset 30 kan der til beskyttelseslederen, f.eks. til den nettsidige beskyttelseslederdel 4, være loddet, sveiset eller f.eks. naglet en liten metallisk plate 25, fortrinnsvis av kobber-berylliumblikk, som med en del som f.eks. er antydet skravert på fig. 3, rager utenfor overflaten av kunststoffomhyllingen 20 og ligger fjærende an mot innsiden av filterhuset 30 når dette er skjøvet inn på apparatpluggen 1. Den ovenfor beskrevne kontaktering av beskyttelseslederen med filterhuset ved ultralydsveising faller dermed bort.

Sluttelig viser fig. 5 en mulighet som lar seg realisere med liten kostnad, til å foreta separat vikling av ringkjernedrosselen 15, som så kan stikkes på isolasjonsstoffplaten 6 og kontakteres elektrisk med de tilsvarende tilslutninger ved dyppelodding. Derved bortfaller boringer og slisser og dermed også den innhektning av viklingsendene i slissene 9, 10 som behøves ved utførelsen på fig. 1. Den allerede beviklede ringkjernedrossel 15 blir i dette tilfelle satt inn i en isolasjonsstoffbeholder bestående av to sammenstukne sirkelringformede skålhalvdeler 40, 41. På nedre skålhalvdel 40 er der utformet lasker 42 med elektriske tilslutningsstifter 43 som viklingsendene vikles på ved den påfølgende vikle-operasjon.

Claims (7)

1. Apparatplugg med et elektrisk støyfilter som er innkoblet mellom apparatpluggens nett- og apparattilslutninger og integrert i apparatpluggen, og som har et metallisk filterhus som er skjøvet inn på apparatpluggen og galvanisk forbundet med den over hele støyfilterets lengde førte beskyttelsesleder, og på hvis mot apparatsiden vendende, i det minste delvis åpne side apparattilslutningene, særlig flatstifter, tilslutningslisser, pluggstifter og lignende, er ført ut, karakterisert ved at beskyttelseslederen (4, 13, 12) er utført bred og i området mellom tilslutningene (4, 12) fortrinnsvis utført som korsformet beskyttelseslederdel (13), hvis ene ender (14, 14) er forbundet med tilslutningselementer til Y-kondensatorer, at beskyttelseslederdelen (13) er skilt fra de elektriske filterkomponenter (15) ved en isolasjonsstoffplate (6), og at tilslutningene (3, 4, 12, 17) delvis og beskyttelseslederdelen (13) samt isolasjonsstoffplaten (6) og filter-komponentene er omhyllet med kunststoff i form av en apparatplugg (1, 20).

2. Apparatplugg som angitt i krav 1, karakterisert ved at beskyttelseslederdelen (13) tjener som bærer for isolasjonsstoffplaten (6).

3. Apparatplugg som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at isolasjonsstoffplaten (6) på siden for beskyttelseslederdelen (13) i tillegg bærer nett- og apparattilslutningene (3, 4 resp. 17, 12).

4. Apparatplugg som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at isolasjonsstoffplaten (6) er utformet med boringer og mot randen åpne slisser (9, 10, 16) som fører til beskyttelseslederdelen (13) resp. til de elektriske tilslutningselementer (16, 17) på isolasjonsstoffplaten.

5. Apparatplugg som angitt i krav 1, karakterisert ved at der som induktiv filterkomponent er anordnet en ringkjernedrossel (15) som er innsatt i en isolasjonsstoffbeholder bestående av to sammenstukne sirkelringformede skålhalvdeler (40, 41 ) , og at der på nedre skålhalvdel (40) er utformet lasker (42) med elektriske tilslutningsstifter (43) som kan stikkes på isolasjonsstoffplaten (6).

6. Apparatplugg som angitt i krav 1, karakterisert ved at beskyttelseslederen med sin apparatsidige ende (12) er galvanisk forbundet med filterhuset (30) ved ultralydsveising.

7. Apparatplugg som angitt i krav 1, karakterisert ved at beskyttelseslederen er elektrisk forbundet med en metallisk plate (25), særlig kobber-berylliumblikk, som med en del rager utenfor overflaten av kunststoffomhyllingen (20) og ligger fjærende an mot innsiden av det på apparatpluggen (1) påskjøvne filterhus (30).