DE3400899A1

DE3400899A1 - Einrichtung mit einem stoerschutzfilter fuer ein an ein wechselstromnetz anschliessbares geraet

Info

Publication number: DE3400899A1
Application number: DE19843400899
Authority: DE
Inventors: Willy Horgen Schilling
Original assignee: Feller AG
Current assignee: Feller AG
Priority date: 1983-01-26
Filing date: 1984-01-12
Publication date: 1984-08-09
Also published as: CH661817A5

Description

Einrichtung mit einem Störschutzfilter für ein an ein Wechsel-
stromnetz anschliessbares Gerät Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einem Störschutzfilter zur Verbindung eines Wechselstromnetzes mit einem von diesem zu speisenden Gerät.
Integrierte elektronische Schaltungen, insbesondere Alikroprozessoren, finden in zunehmendem Ausmass Verwendung in Haushaltgeräten wie programmierbaren Kaffeemaschinen, programmierbaren Wasch- und Trocknungsmaschinen, Radio-, Video- und Tonbandgeräten und vielen anderen, bei sehr zahlreichen Benützern in Betrieb stehenden Geräten. Bekanntlich lassen sich Mikroprozessoren durch hochfrequente Störsignale aus dem speisenden Wechselstromnetz derart stören, dass der reguläre Betriebszustand und Betriebsablauf der Geräte nicht mehr gewährleistet ist.
Als Lösung zur Störsignalunterdrückung sind neben in den Geräten eingebauten Störschutzfiltern im Netzanschlussstecker des Geräts bzw. eines mit dem Gerät zu verbindenden Kabels integrierte Störschutzfilter bekannt. Solche Lösungen haben jedoch die Nachteile, dass der Störschutz vom Vorhandensein eines entsprechenden Steckers oder Kabels abhängt und zudem die Herstellung des Gerätes verteuert.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher ein Störschutz in beiden Richtungen, d.h. unabhängig davon, ob Störsignale vom Wechselstromnetz oder vom angeschlossenen Gerät abgegeben werden, und für ein beliebiges, keine Störschutzmittel enthaltendes Gerät durch einfaches Anschliessen des Geräts ohne jeweilige Hilfsmittel erzielt wird.
Erfindungsgemäss weist zur Lösung dieser Aufgabe die Einrichtung der eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.
Durch die erfindungsgemässe Einrichtung sind alle Geräte, die an der Steckdose angeschlossen werden, vor Störsignalen geschützt. Ferner verhindert das in der Steckdose eingebaute Störschutzfilter, dass vom angeschlossenen Gerät erzeugte Störsignale in das Wechselstromnetz gelangen können. Dies hat den besonderen Vorteil, dass ein für Störsignale empfindliches Gerät, das gleichzeitig mit einem Störsignale erzeugenden Gerät, z.B. einer Bohrmaschine oder einem Fön, an der gleichen Netzphase läuft, nicht mehr gestört wird, wenn eines der beiden Geräte an eine erfindungsgemässe Einrichtung angeschlossen ist. Dies gilt auch dann, wenn das störempfindliche Gerät und das Störsignale erzeugende Gerät an der glcichen Steckdose, z.B. einer Alehrfach-Steckdose, angeschlossen sind.
Ein Äusführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf die Deckplatte einer üblichen Wandsteckdose, in welche gemäss der Erfindung ein Störschutzfilter cingebaut ist, Fig. 2 eine Seitenansicht der Anschlusseite der Wandsteckdose der Fig. 1, 0 Fig. 3 eine um 90 gegenüber der Fig. 2 gedrehte Seitenansicht der Wandsteckdose der Fig. 1, und Fig. 4 ein Schaltbild des in der Wandsteckdose der Fig. 1 bis 3 eingebauten Störschutzfilters.
In Fig. 1 ist in Draufsicht die Aussenseite einer an sich bekannten, handelsüblichen Wandsteckdose für ein Wechselstromnetz dargestellt. Die Wandsteckdose weist demnach auf ihrer Aussenseite eine Deckplatte 1 und in einer aufgeschraubten Rondelle 2 drei Steckerbuchsenöffnungen 3, 4 und 5 auf. Dic hinter den Oeffnungen 3, 4 und 5 angeordneten Cteckerbuchsen sind üblicherweise mit dem Phasenleiter (Steckerbuchse 3), mit dem Nulleiter (Steckerbuchse 4) und mit dem Erdleiter (Steckerbuchse 5) des Wechselstromnetzes verbunden, wobei in vielen Netzen der Nulleitcr und der Erdleiter gemeinsam sind.
Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass in an sich bekannter Weise ein aus Isolierstoff bestehender Sockel 6, in welchen die in den Fig. 2 und 3 nicht sichtbaren Steckerbuchsen 3, 4 und 5 eingelassen sind, über Winkelstücke 7 an eine ebenfalls nicht sichtbare Befestigungsplatte angeschraubt ist, welche ihrerseits über einem Einlasskasten, in welchen die Netzleiterdrähte geführt sind, befestigt wird. Der Sockel 6 ist zudem mit Anschlussklemmen 8, 9 und 10 versehen. Hierbei sind auf der einen Seite des Sockels 6 (Fig. -2) zwei Anschlussklemmenpaare 8 und 9 für den Phasenleiter und den Nulleiter des Netzes und auf der gegenüberliegenden Seite (Fig. 3) ein Anschlussklemmenpaar 10 (nur angedeutet) für den Erdleiter des Netzes angeordnet. Soweit entspricht die dargestellte Wandsteckdose handelsüblichen Ausführungsformen, wobei die Anschlussklemmenpaare 8, 9, 10 normalerweise die oben angegebene Bestimmung haben.
Im Falle der vorliegenden Einrichtung ist in einem bestehenden, durch zwei Schenkel 11 begrenzten Zwischenraum des Sockels 6 ein quaderförmiges Gehäuse 12 eingelegt, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel einen metallischen Mantel 13 und eine vom Mantel 13 teilweise umschlossene isolierende Giessmasse 14 aufweist. Zur Befestigung des Gehäuses 12 am Sockel 6 dienen zwei am Gehäuse 12 befestigte, .B.
am Mantel 13 angelötet Winkelstücke 15, welche am Sockel 6 mit Schrauben befestigt sind.
In die Giessmasse 14 des Gehäuses 12 ist eine Störschutzfilter-Schaltung eingegossen, welche beispielsweise in an sich bekannter Art gemäss Fig. 4 ausgebildet sein kann. Die dargestellte Schaltung weist zur Unterdrückung von hochfrequenten Gleichtakt- und Gegentakt-Störsignalen zwei Längsinduktivitäten 17 auf, die induktiv gekoppelt sein können, sowie insgesamt drei Querkondensatoren 18, 19, von welchen der eine Kondensator 18 den Phasenleiter P mit dem Nulleiter N verbindet, und von welchen die beiden anderen Kondensatoren 19 den Phasenleiter P und den Nulleiter N mit dem Erdleiter E verbinden. Wie durch entsprechende Symbole angedeutet, ist auch der Mantel 13 des Gehäuses 12 mit dem Erdleiter E verbunden. Es können aber auch andere Schaltungen für ein Störschutzfilter vorgesehen werden.
In der Giessmasse 14 des Gehäuses 12 (Fig. 2) liegen ferner drei Anschlussklemmen 20, 21 und 22, welche im Innern der Giessmasse mit der Nctz-Anschlusseitc der Störschutzfilter-Schaltung (Fig. 4) verbunden sind. Die Anschlussklemmen 20, 21 und 22 sind dafür vorgesehen, bei der Montage der vorliegenden Wandsteckdose den Phasenleiterdraht, den Nulleiterdraht und den Erdleiterdraht des Wechselstromnetzes fest aufzunehmen.
An der Verbraucher-Anschlusseite der Störschutzfilter-Schaltung sind Leitungen 23, 24 und 25 aus der Giessmasse 14 geführt und in den entsprechenden Anschlussklemmen 8, 9 und 10 des Sockels 6 festgeklemmt.
Ein über seinen in die Steckerbuchsen 3, 4, 5 der Wandsteckdose gesteckten Netzanschlusstecker angeschlossenes Gerät ist demnach zwangsweise und ohne weitere Massnahmen über die Störschutzfilter-Schaltung der Fig. 4 mit dem Wechselstromnetz verbunden. Dadurch werden, wie bereits erwähnt, hochfrequente Störsignale des Wechselstromnetzes vom angeschlossenen Gerät bzw. Störsignale des angeschlossenen Gerätes vom Wechselstromnetz ferngehalten. Es ist auch ersichtlich, dass der Einbau des Störschutzfilters in an sich bekannte und gebräuchliche Steckdosen keinen grossen Aufwand verursacht uns insbesondere keine Aenderung der Ausbildung und Form des Sockels der Steckdose nötig macht. Aufgrund der beschriebenen modularen Bauart der vorliegenden Einrichtung ist es auch möglich, bercits bestehende, montierte Steckdosen nachträglich mit einem Störschutzfilter auszurüsten.
zudem kann eine bestehende, gegen Störsignale nicht geschützt Steckdose ohne weiteres gegen eine entsprechende, in der beschriebenen Weise mit einem Störschutzfilter versehene Steckdose ausgewechselt werden, da hierfür nicht mehr Raum beansprucht wird, als für die Unterbringung einer Steckdose üblicherweise bzw. gemäss Vorschriften zur Verfügung steht.
Anhand der Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung beschrieben worden, bei welcher die Störschutzfilter-Schaltung in ein einen metallischen, geerdeten Mantel aufweisendes Gehäuse eingegossen ist. Dieses Gehäuse kann auch einen aus einem isolierenden Kunststoff bestehenden Mantel aufweisen. Um eine Verbindung des Erdpotentials der Störschutzfilter-Schaltung (Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren 19 im Beispiel der Fig. 4) mit dem Erdleiter des Wechselstromnetzes zu bewirken, werden dann zweckmässig Befestigungsbügel für das Gehäuse ähnlich den Winkelstücken 15 in Fig. 2, 3 einerseits mit dem genannten Erdungspunkt der Störschutzfilter-Schaltung verbunden und anderseits an einer Befestigungsplatte der Steckdose (nicht dargestellt) montiert, welche aus Schutzgründen mit dem Erdleiter des echselstromnetzes in Verbindung steht. Auf diese Weise wird eine einfache hochfrequenzmässige Erdung des Störschutzfilters erzielt.
Um die Einbautiefe der mit dem vorliegenden Störschut-filter versehenen Steckdose weiter zu vermindern, kann in nicht dargestellter Weise die beschriebene Störschutzfilter-Schaltung auch in das Gehäuse der Steckdose integriert sein, statt an dieses angebaut sein, so dass die Steckdose und das Störschutzfilter eine Einheit bilden.
Die erfindungsgemässe Einrichtung wurde anhand einer Unterputz-Wandsteckdose vom schweizerischen Typ 12 erläutert. Es ist verständlich, dass in gleicher Weise auch andere Typen von Steckdosen, z.B. vom Typ 13 oder Aufputz-Steckdosen, Einbau-Steckdosen, Mehrfach-Steckdosen usw. verwendet werden können. Zudem ist es auch möglich, die erfindungsgemässe Einrichtung mit in anderen Ländern üblichen Steckdosen zu verwenden, die einen anderen Aufbau als die in den Fig. 1 bis 3 beschriebene Steckdose haben. Als Beispiel sei hierzu die sogenannte Schuko-Steckdose der Bundesrepublik Deutschland angeführt.

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung mit einem Störschutzfilter zur Verbindung eines Wechselstromnetzes mit einem von diesem zu speisenden Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Störschutzfilter in eine Steckdose für den Netzanschlussstecker mindestens eines Geräts eingebaut ist, wobei das Störschutzfilter mit seiner einen Anschlusseite mit den Leitungen des Wechselstromnetzes elektrisch verbindbar ist und mit seiner anderen Anschlusseite mit Steckerbuchsen der Steckdose elektrisch verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer mit den Steckerbuchsen verbundene Klemmen für die Leitungen des Wechselstromnetzes aufweisenden Steckdose, dadurch gekennzeichnet, dass das eingebaute Störschutzfilter eingangsseitige Klemmen zum Anschliessen der Leitungen des Wechselstromnetzes aufweist und ausgangsseitig mit den Klemmen der Steckdose verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Störschutzfilter ein an der Steckdose befestigtes Gehäuse aufweist, das einen metallischen Mantel und eine vom Mantel mindestens teilweise umhüllte Isoliermasse hat, welche eine Störschutzfilter-Schaltung enthält, und dass auf der einen Stirnseite des Gehäuses in die Isoliermasse eingebettete Anschlussklemmen für die Leitungen des Wechselstromnetzes zugänglich sind, während aus der anderen Stirnseite Leitungen austreten, welche mit den Klemmen der Steckdose verbunden sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Störschutzfilter ein an der Steckdose befestigtes, eine Störschutzfilter-Schaltung enthaltendes und aus einem isolierenden Kunststoff bestehendes Gehäuse aufweist, und dass zur hochfrequenzmässigen Erdung der Störschutzfilter-Schaltung deren Erdungsanschluss über metallische Befestigungsbügel für das genannte Gehäuse mit einer an den Erdleiter des Wechselstromnetzes angeschlossenen Befestigungsplatte der Steckdose verbunden ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Störschutzfilter eine in ein Gehäuse der Steckdose integrierte Störschutzfilter-Schaltung aufweist.