DE2329418A1 - Elektrisches filter, insbesondere lc-filter zur funkentstoerung - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORt DIPL-PH^VS. D». MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DiPL-ING. FINSTERWALD DlPL-ING. GRÄMKOW

PATENTANWÄLTE

München, "den "I JüHI töS

Fi/Sv - H 1112

S30Ü Landshut/Bayern, Ludmillastraße 23/25

Elektrisches Filter, insbesondere LC-Filter zur

Funkentstörung

nie Erfindung betrifft elektrische Filter, insbesondere LC-Filter zur Funkentstörung. Generell umfaßt die Erfindung alle Arten von LC-Gliedern, wie beispielsweise Larsen-Glieder, Mehrxach-Larsen-Glieder, Kombinationen von Drosseln und XY-Kapazitäten sowie Kettenschaltungen von Drosseln und beliebig verteilten X- und Y-Kapazitäten.

Bekanntlich v/erden zur Unterdrückung von St or spannungen Drosseln, Kondensatoren und Kombinationen dieser beiden Bauelemente verwendet. Eine Form einer Kombination dieser beiden Bauelemente stellt die sogenannte Larsen-Schaltung dar, welche aus zwei Drosselspulen und einer bezüglich des Störers den Drosselspulen nachgeschalteten Quer-Kapazität besteht. Diese ein Vierpol-Filter darstellende Larsen-Schaltung wird

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Dr. Müller-Bof* Or. Manitz · Or. OeuM ■ Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Ing. Qrfcnkow Brtfunschweig. Am Bürgwpark · a MOndten 22. Rbbert-Koch-StraB· 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt. MarkMraB· 3 Taielon(0531)7»«7 T·!*» |W1) »3β«. Telex 5-22050 mbpat Telefon J0711) 567261

: Zaiilialfcaeaa Bayer. Votatanfcan. München. Klo.-Nr. 9622 Poetscheck: Manchen 95466

vorzugsweise zur Entstörung von Schaltern eingesetzt, eignet sich aber auch für die Entstörung der Netzzuführung von Geräten.

Die Hauptnachteile dieser Larsen-Schaltung sowie der weiteren ■bekannten, zu Funkentstörzwecken verwendeten Filter und Filterkombinationen "bestehen darin, daß ihre Fertigung relativ aufwendig und kostspielig ist und überdies der zum Einbau dieser Filter benötigte Raum im jeweiligen Gerät nicht immer zur Verfügung steht.

Es sind auch bereits zu LC-Gliedern erweiterte Wickelkondensatoren bekanntgeworden, bei denen die kapazitiven und induktiven Komponenten zur Entstörung elektrischer Geräte ausgenutzt werden. Sie bestehen im wesentlichen aus zwei band- oder drahtförmigen Elektroden, die unter Zwischenschaltung eines Dielektrikums zu einem Wickel aufgerollt sind (Deutsche Patentschrift • 959 659).

Nachteilig bei diesen bekannten Drosselkondensatoren ist vor allem, daß ihre Entstörwirkung zu wünschen übrigläßt und Maßnahmen zur Verbesserung der Entstörwirkung, wie z.B. eine unterteilung Jeder Kondensatorelektrode gleicher Polarität in einem vorbestimmten, von der geometrischen Form des fertigen Wickels abhängigen Verhältnis, dazu führt, daß die Verschaltung kompliziert wird und damit wiederum die Fertigung derartiger Drosselkondensatoren erschwert und eine automatische Fertigung praktisch verhindert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches LG-Filter, insbesondere zur Funkentstörung zu schaffen, das einfach, im wesentlichen vollautomatisch und besonders wirtschaftlich gefertigt werden kann, kompakt und damit raumsparend aufgebaut und in einfacher Weise an die jeweiligen Erfor.ornisse hinsichtlich der Funkentstörwirkung anpassbar ist.

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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sowohl die Kapazitätsbeläge als auch die Windungen der Drosseln bandförmig ausgebildet und unter Zwischenschaltung isolierender Lagen zu einem einzigen, getrennte Induktivitats- und Kapazitätsbereiche enthaltenden Wickel zusammengefaßt sind.

Im Gegensatz zu bisher bekannten Filtern, bei denen Kondensatoren und Spulen getrennt gefertigt, in einer Trägerkonstruktion zusammengefaßt und miteinander verschaltet werden mußten oder bei denen kapazitive und induktive Komponenten eines Wickels ausgenutzt wurden, wird durch die Erfindung eine besonders einfache, sich im wesentlichen auf einen mit herkömmlichen Kondensatorwickelmaschinen durchführbaren Arbeitsgang beschränkende Fertigung ermöglicht und damit praktisch jegliche Montage und Schaltarbeit vermieden. Durch die Zusammenfassung sämtlicher Bestandteile des Entstörfilters in einem einzigen V/ickel kann auch eine Raumersparnis erzielt werden, die die Verwendung eines derartigen Filters selbst dann ermöglicht, wenn in dem jeweiligen Gerät nur ein relativ kleiner Einbauraum zur Verfügung steht.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind im Falle einer Larsen-Schaltung die bandförmigen Windungen der beiden DiOsseln in dem Wickel in Axialrichtung betrachtet beiderseits der bandförmigen Beläge der Kapazität angeordnet.

Diese Ausführungsform ist besonders geeignet für zusammengefaßte Netzfilter und Larsen-Glieder für relativ große, z.B. über 1,6 Ampere liegende Nennströme.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die bandförmigen Drosselwindungen im Wickel nebeneinander verlaufen und die Beläge der Kapazität oder Kapazitäten von Teilbereichen der auch die Drossclwindungen

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bildenden Bänder und wenigstens einem diecen Teilbereichen gegenüberliegenden Gegenbelag gebildet sind.

Diese Ausführungsform ist in wickeltechnischer Hinsicht besonders günstig. Außerdem werden aufgrund der nebeneinander verlaufenden Drosselwicklungen Kompensationen symmetrischer StorSpannungskomponenten vermieden.

Vorzugsweise ist der Gegenbelag einteilig ausgebildet und im Bereich eines Endes der die Drosselwindungen bildenden Bänder angeordnet, wobei dieser Gegenbelag beispielsweise auf eine Zwischenlage aufgedampft sein kann.

Eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Gegenbelag unterteilt und jedem der auch die Drosselwindungen bildenden Bänder in einem vorgebbaren Bereich ein getrennter Teilgegenbelag zugeordnet ist und daß die so gebildeten Teilkapazitäten in Reihe geschaltet sind.

Diese Ausführungsform führt zu elektrisch optimalen Eigenschaften, da bei Verwendung derartiger Teilgegenbeläge praktisch jegliche ungünstige gegenseitige Beeinflussung von Kapazitäten und Induktivitäten ausgeschaltet werden kann.

Vorzugsweise sind die Teilgegenbeläge nebeneinander angeordnet und durch wenigstens ein Kontaktelement miteinander verbunden. Von Bedeutung ist dabei, daß durch Wahl der Lage des Kontaktelementes die elektrischen Eigenschaften des Filters beeinflußbar sind und auf diese Weise weitgehender Einfluß auf die jeweilige Funkentstörwirkung genommen werden kann.

Bevorzugt ist das Kontaktelement im Bereich der sich zweckmäßigerweise etwa am außenliegenden Ende der Gegenbeläge befindenden Anschlußstellen der Drosselwindungen angeordnet.

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Gemäß einer v/eiteren zweckmäßigen Ausgestaltung liegen die von bandförmigen Windungen gebildeten Drosseln im Wickel innen, und in diesem Falle weist der Wickel vorzugsweise einen weichmagnetischen Kern auf. Durch die Verwendung eines weichmagnebischen Kernes kann bei innenliegenden Drosseln die Induktivität um den Paktor 3 ^is 5 erhöht werden, was sich insbesondere bei Nennströmen ab etwa 1 Ampere bzw. Induktivitätswerten größer etwa 250 uH vorteilhaft auswirkt, da sich dadurch kleinere Abmessungen und ein geringerer Materialaufwand ergeben. Neben stabförmigen Kernen können insbesondere dann, wenn relativ große Induktivitätswerte benötigt werden, auch geschlossene Kerne verwendet werden, die beispielsweise aus zwei U-förmigen Teilstücken zusammengesetzt sind. Die Kerne können aus Dynamoblech bestehen oder aus Pulverkernen aus Oarbonyleisen. Im Falle der Verwendung von Pulverkernen ergibt sich der Vorteil, daß die Form dieser Kerne den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend gewählt werden kann und beispielsweise im Falle der Verwendung eines runden Kernes ein direktes Bewickeln dieses Kernes möglich ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die von bandförmigen Windungen gebildeten Drosseln im Wickel auch außen liegen. Dies führt zu dem Vorteil einer besseren Wärmeabgabe und erleichtert außerdem die Fertigung, da bei außenliegenden Drosseln die Kondensatoren zwangsläufig innen liegen und die zum Aufbau der Kondensatoren benötigten Zwischenlagen im Verlauf des WickelVorgangs am Ende der jeweiligen Kondensatorlage nur abgetrennt werden müssen, so daß das Einlegen zusätzlicher Zwischenlagen im Verlauf des Wickelvorgangs umgangen werden kann. Die außenliegenden Drosseln erbringen auch den Vorteil, daß aufgrund der im Vergleich zur innenliegenden Drossel größeren Windungsdurchmesser eine bestimmte gewünschte Induktivität mit weniger Windungen erhalten werden kann.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Isolierlagen zwischen den bandförmigen Drosselwindungen geringere Stärke aufweisen als das Dielektrikum der Kapazität bzw. Kapazitäten.

Eine möglichst dünne Zwischenlage im Bereich der Drosselwicklung führt zu einem angestrebten günstigen Füllfaktor.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die die Drosselwindungen bildenden leitenden Bänder innerhalb des zwischen den Drossel-Kontaktierungsstellen gelegenen Bereichs stärker dimensioniert sind. Auf diese Weise kann der Tatsache Rechnung getragen werden, daß die Beläge nur in dem die Drossel bildenden Bereich, vom Betriebsstrom durchflossen werden. Wie bereits erwähnt, kann jedoch in* diesem Teil die isolierende Zwischenlage gegenüber dem im Kondensatorbereich erforderlichen Dielektrikum hinsichtlich der Stärke reduziert sein.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist in den Wickel wenigstens ein Entladewiderstand in Form eines dünnen Widerstandes oder einer auf einer Trägerfolie angebrachten Widerstandsschicht eingewickelt.

Eine vorteilhafte Möglichkeit der Ausbildung der bandförmigen Beläge und Windungen besteht darin, diese in Form von Metallschichten auf Kunststoffolien aufzubringen.

Bevorzugt werden für die bandförmigen Beläge und Windungen als Material Kupfer und/oder Aluminium verwendet, wobei im Falle der Verwendung von Aluminium zwar ein -größeres Volumen des Gesamtwickels erhalten wird, jedoch im Vergleich zu Kupfer bei Verwendung von Eein-Aluminium der Vorteil er-

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halten werden würde, daß Schneidgrate nicht in störender Weise auftreten, was sich gerade im Bereich der Drosselwicklung vorteilhaft erweisen wird, da in diesem Bereich möglichst dünne Zwischenlagen verwendet werden müssen, um einen günstigen Füllfaktor zu erzielen.

Des weiteren kann es zweckmäßig sein, zumindest im Drosselteil isolierte Kupfer- oder Aluminiumbahnen ohne Zwischenlagen zu verwenden, da auf diese Weise nben einem geringeren Volumen auch eine bessere Wärmeabfuhr erreicht werden kann. Beidseitig oxydierte Aluminiumbahnen sind für diesen Zweck geeignet. Bei derartigen Aluminiumbahnen reicht die Oxydationsschicht im Drosselbereich als Isolation aus, und sie erbringt im Eondensatorbereich einen erwünschten zusätzlichen mechanischen Schutz aufgrund ihrer Härte.

Die Anschlüsse, Gehäuse und Umhüllungen für die gemäß der Erfindung aufgebauten Wickel können in üblicher Weise ausgeführt werden. Die Gehäuse können aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium und Stahl, bestehen, aber es ist auch möglich, anstelle derartiger Gehäuse eine Hüllfolie zu benutzen, die stirnseitig vergossen wird.

Die Breite der Gegenlagen ist bevorzugt etwas größer als die Breite der ihnen jeweils zugeordneten gegenüberliegenden Lagen, da auf diese Weise besonders einfach sichergestellt werden kann, daß sich geringe gegenseitige Versetzungen der beiden Bahnen beim Wickeln nicht nachteilig auswirken, d.h. zu keinen unerwünschten Änderungen der Kapazität führen.

Falls in den Wickel gleichzeitig ein Entladungswiderstand eingewickelt werden muß, wird bevorzugt eine bandförmige Widerstandsschicht in Form einer Brücke zwischen den beiden Drosselbelägen im Bereich des äußeren Wickelendes angeordnet.

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Bei der Fertigung der erfindungsgemäßen filter bzw. LC-Glieder können beispielsweise die Kondensatorbeläge und die aus bandförmigen Leitern bestehenden Drosseln gleichzeitig nebeneinander gewickelt und während des Wickelvorganges kontaktiert und im Inneren zusammengeschaltet werden. Der Kondensator kann dabei auch als Reihenschaltung ausgeführt werden und/oder X- und Y-Kapazitaten beinhalten. Zum Aufbau von Ketten zur Funkentstörung oder Netzbeschal tung ist es lediglich erforderlich, die Kondensatorgegenbeläge zu unterbrechen und eine erneute Kontaktierung vorzunehmen. Wesentlich ist beim Aufbau des Wickels, daß die Leiterbahnen und Isolierschichten in Breite und Stärke aufeinander abgestimmt sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungebeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der bekannten Larsen-Schaltung,

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht zur Erläuterung des Wickelaufbaus einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht und Langsschnittansicht der Wickelbahnen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vor dem Aufwickeln,

Fig. 4- eine schematische Draufsicht eines Teils der Wickelbahnen für ein Larsen-Glied gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine schematische Querschnittεansicht der Ausführungsform nach Fig. 2 sowie eine Abwandlung dieser Ausführungsform, und die

Fig. 6 und 7 schematische Längsschnittansichten der Wickelbahnen von Ausführungsformen mit Y-Kapazitäten, wobei für die Ausführungsform nach Fig. 7 noch das zugehörige elektrische Schaltbild angegeben ist. 409881/0625

Die bekannte Larsen-Schaltung nach Pig. 1 besteht aus zwei Drosseln L mit quer dazu liegender Kapazität C. Die Drosseln haben dabei den Zweck, den Innenwiderstand des Schaltkontaktes S zu erhöhen und die Wirksamkeit des Entstörkondensators zu unterstützen.

Diese hauptsächlich zur Entstörung von Schaltern verwendete, aber auch für die Entstörung der Netzzuführung von Geräten geeigneten Larsen-Glieder wurden bisher in Form getrennter Bauelemente zusammengeschaltet, wobei die Drosseln als getrennte Induktivitäten oder als Doppelinduktivität auf einem gemeinsamen Kern ausgebildet sein konnten.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Skizze den prinzipiellen Wickelaufbau eines gemäß der Erfindung in Form eines einzigen Wickels hergestellten Larsen-Gliedes.

In der Mitte des zu wickelnden Gesamtbandes laufen die beiden Beläge 1,2 des Kondensators, wobei als Dielektrikum 5 Papier, Kunststoff oder ein Mischdielektrikum verwendbar ist. Zu beiden Seiten der den Kondensator bildenden Bänder 1,2 laufen mit reduzierten Zwischenlagen die bandförmigen Windungen 3» 4 der Drosseln. Die die Drosseln bildenden Bänder 3» 4- bestehen

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beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium mit einer Stärke im Bereich von 40 bis 60 ai.

im Beginn des Wickels ist jeweils ein Kondensatorbelag 1 bzw. 2 mit einer Drossel 3 bzw. 4- gemeinsam kontaktiert und in Form eines Anschlusses 7 "bzw. 8 aus dem Wickel herausgeführt. Am Wickelende müssen demgemäß nur noch die Drosselanschlüsse herausgeführt werden, wobei dazu gegebenenfalls die leitenden Bahnen selbst dienen können, wenn sie um einen geringen Betrag über den Abschluß des Wickels vorstehen.

Bei der Herstellung des Wickels kann auch ein ausreichend großes Dornloch vorgesehen werden, um das Einbringen eines Kernes aus Dynamoblechen zu ermöglichen, aber es ist auch eine Fertigung dergestalt möglich, daß die Bahnen unmittelbar auf den jeweiligen Kern gewickelt werden.

Versuche haben ergeben, daß zur Erzielung einer ausreichend großen Induktivität etwa 100 Windungen erforderlich sind, wobei Beläge und Dielektrikum des Kondensators so gewählt werden müssen, daß bei gleicher Windungszahl die Kapazität den gewünschten Wert, der beispielsweise bei 0,03 his 0,07 AiF liegt, erreicht.

Ein derartiger Wickel kann in bekannterWeiee selbstverständlich in Kunststoffrohre oder Rechteckbecher eingebaut und gegebenenfalls vergossen werden. Diese Ausführungsform eines Larsen-Wickels gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere für relativ hohe Nennströme, die beispielsweise größer als 1,6 Ampere sein können, und außerdem ist diese Konstruktionsart zum Aufbau zusammengesetzter Netzfilter geeignet.

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Fig. 3 zeigt eine Ausführung einer Larsen-ßchaltung in Wickelform, die in wickeltechnischer Hinsicht besonders vorteilhaft ist, da sie praktisch nur noch zwei nebeneinanderliegende durchgehende Beläge aufweist, die gleichzeitig als bandförmige Drosselwicklungen und als Kondensatorbeläge dienen.

Nach Fig. 3 laufen zwei aus Kupfer oder Aluminium bestehende Bahnen 10, 11 nebeneinander und werden somit unter Zwischenschaltung einer isolierenden Lage 9 zu Drosseln gewickelt, wobei aufgrund dieser Anordnung Kompensationen symmetrischer Störspannungskomponenten vermieden werden können.

Im Bereich eines Endes, vorzugsweise im Bereich des Wickelbeginns, ist den Leiterbahnbereichen 10', 11* gegenüberliegend ein Gegenbelag 12 vorgesehen, so daß die erforderliche Kapazität erhalten wird. Vorteilhafterweise wird dieser Gegenbelag durch eine metallisierte Kunststoffolie realisiert. Bei einer derartigen Ausführungsform kann insbesondere dann, wenn die Kapazität im Wickel innen liegt, auf die Verwendung eines weichmagnetischen Kernes verzichtet werden, da ein derartiger Kern nur eine geringe Zunahme der wirksamen Induktivität erbringt und überdies die Gefahr besteht, daß sich eine Verschlechterung der Eigenschaften der Kapazität ergibt.

Von Bedeutung ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 Kontaktierung der einzelnen Beläge, da diese Kontaktierung Einfluß auf die Entstörwirkung des Larsen*-Gliedes hat.

Anstelle einer Kontaktierung am Anfang und am Ende der Beläge 10, 11, wie dies bei A, A¹ und^O'dargestellt ist, erfolgt zweckmäßigerweise eine Kontaktierung an einer Stelle des Wickels, die experimentell ermittelt wird, und zwar in Abhängigkeit von den jeweils geforderten Entstöreigenschaften. Eine mögliche Kontaktierung ist

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beispielsweise bei B, B¹ angegeben. Eine zweckmäßige Kontaktierung kann im Bereich der Mitte des Gegenbelages erfolgen. Obwohl bei dieser Ausführungsform dann ein Teil des Kondensatorbereichs vom Betriebsstrom durchflossen wird, ist diese Wahl der Kontaktierung für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft. Zu beachten ist bei der Wahl der Kontaktierung, daß die Kapazität eine ausreichend kleine Eigeninduktivität erhält und dabei die Drosseln nicht zu stark gedämpft werden.

Vorteilhaft bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist, daß die Wickelzeit minimiert werden kann und ohne besondere Schwierigkeiten das Kontaktieren der einzelnen leitenden Bänder in den Wickelvorgang integrierbar ist.

4- zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Larsen-Glied aus zwei nebeneinanderliegenden, durchgehenden Leiterbahnen 10, 11 und diesen Leiterbahnen in Bereichen 10', 11' gegenüberliegenden getrennten Gegenbelägen 13, 14- aufgebaut ist, wobei die auf diese Weise erhaltenen Teilkapazitäten durch ein metallisches Verbindungsglied 15 in Reihe geschaltet sind.

Die getrennten Gegenbeläge und die Reihenschaltung der so gebildeten Kondensatoren wirken sich hochfrequenzmäßig besonders vorteilhaft aus, wobei generell darauf hinzuweisen ist, daß die erfindungsgemäß vorgesehene Reihenschaltung der Kapazität den Vorteil erbringt, daß auch bei nicht-imprägniertem Kunststoffdielektrikum eine hohe Ionisationseinsatzspannung sichergestellt ist.

Vorzugsweise erfolgt die Verbindung der Gegenbeläge über das Kontaktelement 15 id Bereich der Kontaktierung der Hauptbeläge 10,11, wie dies durch die Kontakte B,B¹ in Pig.4 angedeutet ist.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß die elektrischen Eigenschaften des aufgebauten Larsen-Wickels durch spezielle Anordnung des die beiden Gegenbelä^e

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verbindenden Kontakt element es 15 einstellbar sind. Es v/uräe bereits er vj civ nt, aa-i/bevorzugter Verbinaun^cpuri'.it in Tereicli : er l.or/taktierunrjsst eilen eier Hauptbel'lge liegt, aber eine ■/r_ ε c:\iebur =j der verbindungsstelle der Ge^enbelc.ge ka_m je :-.':S~ den geforderten Filtereirjenschaften vorteilhaft und notwendig sein, wobei in diesen fällen die genaue Lage diener Verbindungsstelle beispielsweise experimentell ermittelt v;eraei- kann.

en, wie in Fig. A- bei 9 dargestellt, können beispiel5v:eise aus Hostaphan bestehen, wobei die Stärke der Zwischenlage in den Drosselv/indungen beispielsweise bis auf 5 \x reduzierbar ist. Eine daartige Reduzierung v/ird durch die Aufteilung eines Dielektrikums ermöglicht und führt demgemäß bei der Fertigung zu keinen Schwierigkeiten.

Da die durchgehenden Hauptbeläge 10, 11 nur in dem die Drosseln bildenden Teil vom Betriebsstrom durchflossen werden, können diese gegebenenfalls in diesem Bereich verstärkt werden.

Anstelle von blanken Leiterbahnen und isolierenden Zwischenlagen ist es auch möglich, isolierte, z.B. lackierte oder eloxierte Bahnen mit und ohne Zwischenlagen zu verwenden. Im Drosselteil ist es möglich, Beläge aus isolierten Kupferbz'.v. Aluminiumbahnen, die ohne Zwischenlagen verwickelt werden, einzusetzen, wobei sich Vorteile hinsichtlich der Wärmeableitung ergeben.

In der Fig. 5 ist in Pore einer ersten Querschnittsansicht nochmals die Ausführungsform nach Fig. 2 gezeigt, und in einer zweiten Darstellung schematisch eine Variante angegeben, bei der eine Reihenschaltung von Kapazitäten 1·, 16 und 16" vorgesehen ist. xline derartige Reihenschaltung wirkt sich hinsichtlich der Ionisationseinsatζspannung sehr vorteilhaft aus, und es ist der Darstellung nach Fig. 5 zu entnehmen, daß eine derartige Variante ohne Schvrierigkeiten gewickelt werden kann.

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Fig. ξ> zeigt eine LC-Kombination gemäß der Erfindung, bei der im Grundaufbau, bestehend aus Induktivitäten 10, 11 und einen Gegenbelag 12 eine Y-Kapazität 17 eingewickelt wird. Es ist zu erkennen, daß diese Y-iiapazität 17 zusätzliche isolierende Beläge erforderlich macht, aber in fertigungstechnischer Hinsicht entstehen dadurch keine Schwierigkeiten.

Eine besonders vorteilhafte Ausfiihrungsform- eines .Filters gemäß der. Erfindung ist in schematischer Weise in Fig. 7 einerseits in Form von noch nicht gewickelten Lagen 'and andererseits in Form eines elektrischen Schaltbildes dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird die erwünschte Reihenschaltung der Teilkapazitäten erreicht, so daß eine Verstärkung des Dielektrikums nicht erforderlich ist und vor allem mit unimprägniertem KunststoffflLelektrikum gearbeitet werden kann, was sich wiederum in fertigungstechnischer Hinsicht besonders vorteilhaft auswirkt.

Wesentlich ist, daß bei allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen die Kondensatorbeläge und die aus bandförmigen Leitern bestehenden Drosseln gleichzeitig nebeneinander gewickelt werden können und daß die Möglichkeit besteht, die Kontaktierung während des Wickelvorganges vorzunehmen und die Zusammenschaltung im Innern durchzuführen.

Der Aufbau von Kettenschaltungen, bei denen als Kapazität wirkende Abschnitte mit Gegenbelägen und als Drosseln wirkende Abschnitte ohne Gegenbeläge einander mehrfach abwechseln, bereitet grundsätzlich keine Schwierigkeiten, wobei X- und Y-Kapazitäten beliebig verteilt und zusammengefaßt sein können. Beim Aufbau derartiger Kettenschaltungen müssen lediglich die Kondensatorbeläge unterbrochen und neu kontaktiert werden. Eine Abstimmung in Stärke und Breite ist dabei bei den Leiterbahnen und Isolierschichten erforderlich.

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Bei der Herstellung eines gemäß der Erfindung aufgebauten Filters ist es auch möglich, mit einem eine Induktivität bildenden Belag zu beginnen und nach entsprechender Länge den zweiten Belag, der mit dem ersten Belag eine Kapazität bildet, hinzuzunehmen und nach Erreichen der gewünschten Kapazität den ersten Belag abzuschneiden. Der weiterlaufende zweite Belag bildet dann die zweite Induktivität. Auch in diesem Falle ist eine Reihenschaltung über einen Gegenbelag ebenso möglich wie XY-Kombinationen und mehrere in einem Wickel zusammengefaßte LC-Kombinationen.

- Patentansprüche 409881/0625

Claims (24)

1. Patentansprüche

   M-/Elektrisches Filter, insbesondere LC-Filter zur Funkentstörung, dadurch gekennz eichnet, daß sowohl die Kapazitätsbeläge (C) als auch die Windungen der Drosseln (L) bandförmig ausgebildet und unter Zwischenschaltung isolierender Lagen zu einem einzigen, getrennte Induktivitäts- und Kapazitätsbereiche enthaltenden Wickel zusammengefaßt sind.
2. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die bandförmigen Windungen (3, 4; 10, 11) der beiden Drosseln in dem Wickel in Axialrichtung betrachtet beiderseits der bandförmigen Beläge (1,2; 10¹,11',12,13,14) angeordnet sind.
3. 3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Windungen von Kapazität und Drosseln gleich ist.
4. 4-. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmigen Drosselwindungen (10,11) im Wicisl nebeneinander verlaufen und die Beläge der Kapazität oder Kapazitäten von Teilbereichen (10·, 1Ί¹) der auch die Dross elxvindungen bildenden Bänder und v/enigstenc einen diesen Teilbereichen gegenüberliegenden Gegenbelag (12, gebildet sind.
5. 5. Filter nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenbelag (12) einteilig ausgebildet und im Bereich eines Endes der die Drosselwindungen bildenden Bänder (10,11) angeordnet ist.

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6. 6. filter nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Cregenbelag unterteilt und jedem der auch die Drosselwindungen bildenden Bänder (10, 11) in vorgebbaren Bereichen (10¹, 11') ein getrennter Teilgegenbelag (13» 14·) zugeordnet ist und daß die so gebildeten Teilkapazitäten in Reihe geschaltet sind.
7. 7- filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilgegenbeläge (13» 14-) zumindest teilweise nebeneinander angeordnet und durch wenigstens ein Kontakt element' (15) miteinander verbunden sind.
8. 8. Filter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (15) im Bereich der sich vorzugsweise etwa am außenliegenden Ende der Gegenbeläge befindenden Anschlußstellen (B, B¹) der Drosselwindungen (10, 11) angeordnet ist.
9. 9. filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von bandförmigen Windungen gebildeten Drosseln im Wickel innen liegen.
10. 10. Filter nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel einen weichmagnetischen Kern aufweist.
11. 11. Euter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern ein Stabkern verwendet ist.
12. 12. Euter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern ein geschlossener, vorzugsweise aus zwei U-förmigen Teilen bestehender Kern verwendet ist.

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13. 13. Filter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Dynamoblechen oder
    einem Pulverkern aus Carbonyleisen besteht.
14. 14. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von bandförmigen Windungen gebildeten Drosseln im Wickel außen liegen.
15. 15· Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierlagen zwischen den bandförmigen Drosselwindungen geringere Stärke aufweisen als das Dielektrikum der Kapazität bzw. Kapazitäten.
16. 16. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß die die Drosselwindungen bildenden leitenden Bänder (10, 11) innerhalb
    des zwischen den Drossel-Kontaktierungsstellen (A, A¹,
    B, B¹) gelegenen Bereichs stärker dimensioniert sind.
17. 17· Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß in den Wickel wenigstens ein Entladewiderstand in Form eines dünnen Widerstands oder einer auf einer Trägerfolie angebrachten
    Widerstandsschicht eingewickelt ist.
18. 18. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß die bandförmigen Beläge und Windungen in Form von Metallschichten auf Kunststofffolien aufgebracht sind.
19. 19. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmigen Beläge und Windungen aus Kupfer und/oder Aluminium bestehen.

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20. 20. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Drosselteil isolierte Kupfer- oder Aluminiumbahnen ohne Zwischenlagen verwickelt sind.
21. 21. Filter nach Anspruch 6 oder 7i dadurch gekennzeichnet, daß die die Teilbeläge miteinander verbindenden Kontaktelemente mit diesen Teilbelägen verschweißt sind.
22. 22. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Gegenlagen etwas größer als die Breite der ihnen jeweils zugeordneten gegenüberliegenden Lagen ist.
23. 23. Filter nach Anspruch 17$ dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmige Widerstandsschicht in Form einer Brücke zwischen den beiden Drosselbelägen im Bereich des äußeren Vickelendes angeordnet ist.
24. 24. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß sich wenigstens einer der bandförmigen Leiter (1,2,3»4; 10,11) vom Wiekelanfang bis zum Wickelende erstreckt.

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