DE2707160C2

DE2707160C2 - Steckverbinder

Info

Publication number: DE2707160C2
Application number: DE2707160A
Authority: DE
Inventors: Jack B. Sidney N.Y. Fort; Leonard A. Krantz Jun.
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1976-02-23
Filing date: 1977-02-18
Publication date: 1983-03-03
Also published as: CA1065422A; FR2341962A1; GB1521024A; IL51427A; IT1085861B; IL51427A0; DE2707160A1; FR2341962B1; US4029386A

Description

Die Erfindung betrifft Steckverbinder mit einer Anzahl von Filterkontaktanschlüssen, insbesondere vielpolige Steckverbinder mit HF-Filtern, die entweder einen Kondensator oder eine Spule oder beides umfassen und elektrisch mit den Kontaktanschlüssen einer der Steckverbinderhälften verbunden sind, um störende HF-Signale über Masse abzuleiten, die sonst den Steckverbinder durchlaufen und im zugeordneten Schaltkreis Störungen auslösen können.

Damit das Filter richtig arbeitet, muß es an Masse gelegt werden, die auf Nullspannung liegt. Eine Induktivität in der Masseverbindung oder in der Masse selbst entkoppelt das Filter und macht es unwirksam. IJnstabiliiät in der Masseverbincliing ist einer guten HF-I.cistung nicht förderlich. F.in Anlöten des Filters an Masse schallet Masscinduktivität aus und gibt dem Masseanschluß Stabilität. b5

Mine der Schwierigkeiten beim Anlöten des Filters an Müsse besteht darin, daß das Filter während des l.iiiVorganges manchmal beschädigt wird. Ist die Lötung mangelhaft, arbeitet das Filter nicht richtig. Die Qualität der gelöteten Masseverbindung bleibt solange in Frage gestellt, bis die Vorrichtung nach der Schlußmontage geprüft wird und, wenn sie mangelhaft ist, kann der Steckverbinder nicht nachgearbeitet und muß insgesamt verschrottet werden.

Es wurden Versuche gemacht, das Filter mechanisch an Masse zu legen, jedoch mechanische Masseverbindungen gewähren keine genügende Unterdrückung der Masseinduktivitä· und gewähren auch keine g jnügende Stabilität des Masseverbindungspunktes, so daß die Filterleistung über 100 MHz so weit verliert, daß das Filter nicht mehr wirksam ist.

Ein Beispiel einer mechanischen Masseverbindung ist in der US-Patentschriit 34 55 387 gegeben, wobei eine elektrisch leitende Dichtung aus einem Werkstoff verwandt wird, der ein mit versilberten Kupferkügelchen oder Silberplättchen blockiertes Silizium umfaßt. Zur Aufnahme des Filters auf den Leitern besitzt die Dichtung eine Anzahl von öffnungen. Der Umfang der öffnung ist kleiner als der Umfang des zugeordneten Filters, so daß die Wände der öffnungen unter Spannung stehen und Druck gegen das Filter ausüben, wodurch ein elektrischer Pfad zwischen der Dichtung und dem zugeordneten Filter geschaffen wird. Der Außenumfang der Dichtung ruht auf einem Hals im Steckverbindergehäuse und steht mit der Innenfläche des Gehäuses in Ergriff. Die Reibverbindung zwischen der Dichtung und dem Filter war nicht einwandfrei, insbesondere für Frequenzen über 100 MHz.

In der US-Patentschrui 35 69 915 wird versucht, die Frage mit einer dünnen Folie zu lösen, die mit Zinken für den Eingriff in die Filter versehen ist. Die Massefolie ist fragil und nicht steif genug, sich selbst zu tragen. Sie kann leicht verbogen werden, wodurch sich ein unebener Massekontakt ergibt, da der Druck von der Materialstärke abhängt. Die Zinkendicke hängt vom Werkstoff der Folie und die Länge der Zinken vom Lochradius ab, da die Zinken direkt aus der Folie ausgestanzt werden. Daher ist dpr Masse-Federdruck der Zinken nicht gleichmäßig, und dies verhindert die erforderliche konstante niedrige Masseimpedanz.

Erfindungsgemäß ist ein Steckverbinder mit einer Anzahl von Filterkontaktanschlüssen vorgesehen, die ein Gehäuse, eine Vorrichtung zur Halterung der Kontakianschlüsse im Gehäuse sowie eine Vorrichtung zum Masseanschluß der Fi'ter an den Kontaktanschlüssen einschließlich eines aus Kunststoff gegossenen metallplattierten Masseelements umfaßt, an welchem einstückig Federzinken zum Eingriff der Filter in die Kontaktanschlüsse ausgeformt sind, und schließlich eine Vorrichtung zum Masseanschluß des Masseelements am Gehäuse. Vorzugsweise ist das Filtermasseelement zur elektrischen Leitfähigkeit auf Nickelgold- oder silberplattiert. Die Federzinken stehen mit dem Filter am elektrischen Anschlußstück in Eingriff, und die Massevorrichtung ist mechanisch mit dem Leitergehäuse zum Masseanschluß der Filter verbunden. Das Masseelement kann aus einem beliebigen bekannten Werkstoff unter Verwendung bekannter Verfahren gegossen werden und kann dick genug ausgebildet werden, um selbsttragend zu sein, wobei die Zinken von größerer Länge und stärker ausgeformt sein können als bisher. Durch die cinstückige Ausbildung der Zinken mit der Massevorrichtung können die Zinken der Umrißform des Filters angepaßt werden, um einen eindeutigen Kontakt zwischen den Zinken und dem Filter zu ergeben. Vier oder mehr Zinken dienen für eine

passende Verbindung mil niedriger impedanz und konstanter Leistung von Loch zu Loch.

Eine mechanische Verbindung zum Masseanschluß der Massevorrichtung an das Gehäuse kann einen schalenförmigen Massering aus Metall umfassen, um dessen Außenumfang eine Reihe von Federteilen einstückig ausgeformt sind, um mit dem Innendurchmesser des Gehäuses in Eingriff zu kommen.

An beiden Seiten der Massevorrichtungen werden gummiartige Dichtungen verwendet, wobei das Aggregat mit Epoxydharz oder einem anderen geeigneten Material verkapselt ist, um die Filter gegen Feuchtigkeit abzudichten und die Anschlüsse zu lagern, um die Filter gegen Axial- oder Querbelastungen zu schützen, welche den Masseschluß stören würden. Die gummiartigen Dichtungen verhindern, daß das Epoxydharz während der Verkapselung in die Federzinken einschließen kann.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgcmä-Qen Steckverbinder;

F i g. 2 einen Grundriß der im Steckverbinder verwandten Masseschlußvorrichtung·,

F i g. 3 einen Grundriß eines bei der Masseschlußvorrichtung verwendeten Masserings; und

F i g. 4 eine Seitenansicht dieses Rings.

In den Zeichnungen ist ein neuartiger erfindungsgemäßer vielpoliger Filtersteckverbinder gezeigt. Der Steckverbinder umfaßt ein Gehäuse 1 aus Metall oder einem anderen leitenden Werkstoff sowie einen Kontakteinsatz 3 mit einer Anzahl von öffnungen 5 zur Aufnahme der elektrischen Anschlüsse 7. Der Einsatz liegt am Innenumfang des Gehäuses auf einem Hals 9 auf. Eine Dichtung 11 zwischen den Flächen ist am Einsatz 3 befestigt und besitzt eine Anzahl von Dichtungskegeln 13 welche der Abdichtung der Anschlüsse mit Öffnungen 5 im Einsatz fluchten. Eine ringförmige Dichtung 15 ist in einer Vertiefung 17 im Innenumfang des Gehäuses 1 angeordnet und steht mit einem Absatz 19 am Einsatz 3 in Eingriff, um eine Hauptfugend^; -htung zu ergeben. Der Kontakteinsatz 3 und die Zwischenflächendichtung 11 bestehen aus einem Isolierstoff, so daß die elektrischen Anschlüsse gegeneinander isoliert sind.

Die elektrischen Anschlüsse umfassen zylinderförmige Filter 21, die für den richtigen Betrieb gegen das Gehäuse an Masse geschlossen wer.len müssen. Eine erfindungsgemäße Masseschlußscheibe 23 besteht aus Kunststoff der leicht gepreßt oder gespritzt werden kann und aus Gründen der elektrischen Leitfähigkeit über Nickel vergoldet oder versilbert ist. Die Massescheibe besitzt öffnungen 25 zur Aufnahme der Filter 21 auf den Kontaktanschlüssen sowie den öffnungen zugeordnete Federzinken 27, die zum Eingriff in die Filter einstückig mit der Massescheibe ausgeformt sind. Die Federzinken sind so gepreßt, daß sie sich der Umrißform des Filters anpassen und sind langer als der Radius der zugeordneten Öffnung. Die Massescheibe wird im Gehäuse montiert und am Gehäuse an Masse

ίο geschlossen, in dem sie in einem flachen schalenförmigen Massering 30 gelagert ist, der seinerseits im Gehäuse auf einem Hals 29 aufliegt. Der Massering ist vorzugsweise aus einem federnden Metall gefertigt und besitzt eine Reihe von in seinem Außenumfang einstückig ausgeformten Federn 31, welche mit dem Innenumfang des Gehäuses in Eingriff stehen.

Eine gummiartige Dichtung 35 aus Gummi, Silizium oder einem anderen geeigneten Werkstoff ist neben den Federzinken auf der Massescheibe 23 angeordnet und steht mit dem Hals 29 am Innenumfang des Gehäuses 1 in Eingriff, und eine gleichartige Dichtung 37 ist an der gegenüberliegenden Fläche der ,^assescheibe 23 befestigt. Vor Verkapselung der Filteranscilüsse 7 dient Epoxydharz 39 oder ein anderer geeigneter Werkstoff zwischen dem Kontakteinsatz 3 und der Dichtung 35 sowie von der Dichtung 37 bis praktisch zum Ende des Gehäuses.

Ein erfindungsgemäß gefertigter Steckverbinder mit einer gepreßten Massevorrichtung, deren einstückig ausgeformte Zinken länger sind als der Radius zugeordneten Öffnung und die der Umrißform des Filters angepaßt sind, ergibt einen eindeutigen Kontakt zwischen dem Zinken und dem Filter. Der Masseschluß besitzt eine niedrige Impedanz und eine konstante

J5 Leistung zwischen den Löchern. Gumrniartige Dichtungen zu beiden Seiten der Massevorrichtung verhindern, daß das Epoxydharz während der Verkapselung in die Federzinken eindringt. Durch Verkapselung des Aggregats mit einem Epoxydharz oder einem anderen

•to geeigneten Werkstoff werden die Filter gegen die Wirkungen von Feuchtigkeit verkapselt, und die Filter sind auf den Steckverbinderanschlüssen gegen Axialoder Querbelastungen gelagert, welche den Masseanschluß stören könnten. Obwohl eine Rundkupplung gezeigt und beschrieben wurde, kann der Steckverbinder jede zweckmäßige Form wie ein Rech'eck, Achteck usw. besitzen. Die Erfindung wurde anhand einer Steckverbinderdose beschrieben, sie kann jedoch ebenso bei einem Steckerteil angewandt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steckverbinder mit einer Anzahl von Fiiterkontaktanschlüssen, der ein Gehäuse, eine Vorrichtung zur Halterung der Kontaktanschlüsse im Gehäuse sowie eine Vorrichtung zum Masseanschluß der Filter an den Kontaktanschlüssen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Masseanschluß ein aus Kunststoff gepreßtes und metallplattiertes Masseanschlußelement (23) enthält, welches einstückig ausgeformte Federzinken (27) zum Eingriff in die Filter (21) auf den Kontaktanschlüssen (7) besitzt, sowie dadurch, daß eine Vorrichtung (.30) das Masseanschlußelement (23) am Gehäuse (1) an Masse schließt.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Masseanschlußelement zur Aufnahme der Filter (21) mit den Federzinken (27) zugeordneten öffnungen (25) versehen ist sowie dadurch, daß die Federzinken (27) langer sind als der Radius der zugeordneten öffnungen (25).

3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Masseschluß des Masseanschlußelements (23) am Gehäuse (1) ein schalenförmiges Teil (30) umfassen, welches das Masseanschlußelement (23) aufnimmt und aus elektrisch leitendem Werkstoff gefertigt ist sowie dadurch, daß es eine Reihe von in seiner Außenwand einstückig ausgeformten Federn (31) zum Eingriff in das Gehäuse (1) besitzt.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Masseanschlußelement (23) eine Scheibe ist sowie dadurch, daß das schalenförmige Teil (30) ringförmig ausgebildet ist.

5. Steckverbinder .lach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die K01: aktanschlüsse (7) in einem wärmehärtenden Werkstoff (39) zu beiden Seiten des Masseanschlußelementes (23) verkapselt sind.

6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtung (35,37) zu beiden Seiten des Masseanschlußelements (23) zwischen diesem und dem Kapselwerksioff (39) angeordnet ist.

45