Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FILTER ASSEMBLY FOR A SHIELDED CABLE CONNECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/131744
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a connection terminal for a shielded cable terminal assembly, comprising a first contact part, which is provided for electrically connecting a shield of a shielded cable, and comprising a second contact part, which is provided for electrically contacting a support rail, wherein the first contact part and the second contact part are connected to each other by a parallel connection of a capacitor and an ohmic resistor. The present invention further relates to a shielded cable terminal assembly, comprising the connection terminal, a shielded cable and a support rail, wherein the shielded cable has a shield, said shield being electrically connected to the first contact part and the support rail being electrically connected to the second contact part.

Inventors:
OESTERHAUS JENS (DE)
LOPA HELMUT (DE)
BAHMS GERNOT (DE)
BOENSCH MATTHIAS (DE)
HAEHNEL ANDREAS (DE)
NIETZSCH WOLFGANG (DE)
FAETH DANIEL (DE)
CREMER CLAUDIUS (DE)
DEITERT CHRISTOPH (DE)
WUENSCHE TORSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/053294
Publication Date:
September 12, 2013
Filing Date:
February 19, 2013
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WEIDMUELLER INTERFACE (DE)
International Classes:
H01R13/719
Domestic Patent References:
WO2002019475A12002-03-07
Foreign References:
DE202009009833U12010-12-02
US20070093080A12007-04-26
DE202009009833U12010-12-02
Attorney, Agent or Firm:
SPECHT, Peter et al. (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1 . Anschlussklemme (1 ) für eine Schirmkabelklemmanordnung (10), mit einem ersten Kontaktteil (1 1 ), dass an einen Schirm (22) eines Schirmkabels (2) elektrisch an- schließbar ist, und mit einem zweiten Kontaktteil (12), dass an eine Schiene, insbesondere eine Tragschiene (4) elektrisch anschließbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Kontaktteil (1 1 ) und das zweite Kontaktteil (12) durch eine Parallelschaltung (13) aus einem Kondensator (C) und einem ohmschen Widerstand (R) mitei- nander verbunden sind.

2. Anschlussklemme (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (C) eine Kapazität aufweist, die kleiner als 500nF ist, bevorzugt etwa 1 nF - 200nF.

3. Anschlussklemme (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (R) hochohmig ist, bevorzugt 500kQ - 2ΜΩ.

4. Schirmkabelklemmanordnung (10) mit einer Anschlussklemme (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, einem Schirmkabel (2) und einer Tragschiene (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmkabel (2) einen Schirm (22) aufweist, der elektrisch mit dem ersten Kontaktteil (1 1 ) und die Tragschiene (4) elektrisch mit dem zweiten Kontaktteil (12) verbunden sind. 5. Schirmkabelklemmanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (4) elektrisch mit einem Bezugspotential (5), insbesondere mit Erde, verbunden ist.

Description:
Filteranordnung für einen Schirmkabelanschluss

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussklemme für eine Schirmkabelklemmanordnung, mit einem ersten Kontaktteil, das zum elektrischen Anschluss eines Schirms eines Schirmkabels vorgesehen ist, und mit einem zweiten Kontaktteil, das zum elektrischen Kontaktieren einer Tragschiene vorgesehen ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Schirmkabelklemmanordnung mit der Anschlussklemme, dem Schirmkabel und der Tragschiene. Schirmkabel werden in der Elektrotechnik für Signalleitungen verwendet, um störempfindliche Signale vor elektromagnetischer Strahlung zu schützen. Um elektrische und/oder magnetische Störungen auf der Signalleitung zu vermeiden, muss der Schirm an ein Bezugspotential angeschlossen sein. Als Bezugspotential eignet sich beispielsweise eine Erdung.

In großen Fertigungsanlagen oder in anderen Applikationen mit weit verteilter Infrastruktur, beispielsweise auf Schiffen, müssen Signalleitungen häufig große Distanzen überbrücken. Oder zur Bereitstellung der elektrischen Energie werden verschiedene Quellen verwendet. Dann besteht bei beidseitiger Erdung die Gefahr, dass die Erdpo- tentiale zueinander differieren, so dass eine sogenannte Erdschleife entsteht und ein Ausgleichstrom über den Schirm fließen kann, der zu Störungseinkopplungen führen kann.

Um in solchen Fertigungsanlagen den Montageaufwand möglichst gering zu halten, werden Reihenklemmanordnungen verwendet, bei denen austauschbare Reihenklemmen an Sammelschienen angeordnet sind. Zum Anschließen der Schirmkabel an diese Reihenklemmanordnungen werden robuste Anschlussklemmen zur Verfügung gestellt, die ein schnelles Anschließen ermöglichen und mit denen der Kontakt des Schirms an die Anschlussklemme sichergestellt ist. Eine solche Anschlussklemme zeigt beispielsweise die Druckschrift DE 20 2009 009 833 U1 . Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wirkungsvolle Schirmung für ein Schirmkabel in einer Reihenklemmanordnung bereit zu stellen, durch die der Montageaufwand möglichst gering ist. Die Aufgabe wird gelöst mit einer Anschlussklemme für eine Schirmkabelklemmano- rdnung, mit einem ersten Kontaktteil, das zum elektrischen Anschluss eines Schirms eines Schirmkabels vorgesehen ist, und mit einem zweiten Kontaktteil, das zum elektrischen Kontaktieren einer Tragschiene vorgesehen ist, wobei das erste Kontaktteil und das zweite Kontaktteil durch eine Parallelschaltung aus einem Kondensator und einem ohmschen Widerstand miteinander verbunden sind.

Die elektrische Verbindung zur Tragschiene ist daher bereits in die Anschlussklemme integriert. Durch Aufschieben der Anschlussklemme auf die Tragschiene wird die Erdung daher bereits sichergestellt, wenn die Tragschiene selbst geerdet ist. Daher ist der Montageaufwand zum Erden des Schirmkabels minimiert.

Der Kondensator weist bevorzugt eine kleine Kapazität auf. In dieser Ausführungsform eignet er sich, um Störsignale hoher Frequenz abzuleiten. Weiterhin bevorzugt ist die Kapazität des Kondensators so ausgelegt, dass der Kondensator für Netzfrequenz, d. h. für eine Frequenz von 50Hz oder von 60Hz, möglichst hochohmig wirkt. Dadurch wird einem Ausgleichstrom über den Schirm entgegen gewirkt.

Vorzugsweise weist der Kondensator eine Kapazität auf, die kleiner als 500nF ist, besonders bevorzugt etwa 1 nF - 200nF. Ganz besonders bevorzugt weist er eine Kapa- zität von 100nF auf.

Der Widerstand ist bevorzugt hochohmig ausgelegt. Dadurch wird verhindert, dass sich der Kondensator bei Gleichspannung oder niederfrequenter Spannung auflädt. Besonders bevorzugt beträgt der Widerstand 500kQ - 2ΜΩ. Ganz besonders bevor- zugt beträgt er 1 ΜΩ.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Schirmkabelklemmanordnung mit einer solchen Anschlussklemme, einem Schirmkabel und einer Tragschiene, wobei das Schirmkabel einen Schirm aufweist, der elektrisch mit dem ersten Kontaktteil verbunden ist, und wobei die Tragschiene elektrisch mit dem ersten Kontaktteil verbunden ist. Bevorzugt ist die Tragschiene mit dem Bezugspotential, insbesondere mit Erde, verbunden. Dann wird das Schirmkabel lediglich durch Aufschieben der Anschlussklemme über die Parallelschaltung geerdet und ein elektrischer Leiter des Schirmkabels wirkungsvoll über den Schirm gegen elektromagnetische Störungen geschirmt. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden.

Es zeigt: Fig. 1 eine Schirmkabelklemmanordnung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 in Fig. 2(a) eine Anschlussklemme in explosionsartiger Darstellung, in den

Fig. 2(b) und (d) jeweils eine Schirmkabelklemmanordnung mit der an einer Tragschiene angeordneten Anschlussklemme aus Fig. 2(a) und einem an einem ersten Kontaktteil angeordneten Schirmkabel und in den Fig. 2(c) und (e) jeweils die an einer Tragschiene angeordnete Anschlussklemme der Fig. 2(a), und

Fig. 3 schematisch eine Reihenklemmanordnung mit zwei erfindungsgemäßen

Schirmkabelklemmanordnungen.

Die Schirmkabelklemmanordnung der Fig. 1 umfasst eine Anschlussklemme 1 , ein Schirmkabel 2 mit zumindest einem elektrischen Leiter 21 und einem Schirm 22, sowie eine Schiene, hier eine Tragschiene 4.

Die Anschlussklemme 1 weist ein erstes Kontaktteil 1 1 auf, an das der Schirm 22 des Schirmkabels 2 elektrisch leitend angeschlossen ist. Weiterhin umfasst die Anschlussklemme 1 eine Parallelschaltung 13 aus einem ohmschen Widerstand R und einem Kondensator C, die an das erste Kontaktteil 1 1 elektrisch leitend angeschlossen ist. Außerdem umfasst die Anschlussklemme 1 ein zweites elektrisches Kontaktteil 12, das elektrisch leitend an die Tragschiene 4 angeschlossen ist. Die Tragschiene 4 ist elektrisch leitend an ein Bezugspotential 6, hier an Erde, angeschlossen.

Der Schirm 22 des Schirmkabels 2 wird über die Parallelschaltung 13 aus dem Kondensator C und dem ohmschen Widerstand R an die geerdete Tragschiene 4 angeschlossen. Dabei ist es bevorzugt, dass der Kondensator C eine kleine Kapazität aufweist, so dass er hochfrequente Störsignale ableitet. Zudem ist die Kapazität des Kondensators C bevorzugt so ausgelegt, dass er für Netzfrequenz, d. h. für eine Frequenz von 50Hz oder von 60Hz, hochohmig wirkt. Dadurch werden Ausgleichströme über den Schirm 22 verhindert. Zudem ist es bevorzugt, dass der parallel geschaltete Widerstand R hochohmig ausgelegt ist, um zu verhindern, dass sich der Kondensator C bei Gleichspannung oder niederfrequenter Spannung auflädt. Bei dieser Anordnung können über den Schirm 22 fließende hochfrequente Störsignale über den Kondensator C abfließen.

Die Fig. 2 zeigt in (a) die Anschlussklemme 1 in einer explosionsartigen Darstellung. Die Anschlussklemme 1 weist ein elektrisch isolierendes Gehäuse 15 auf, an dem das erste Kontaktteil 1 1 und das zweite Kontaktteil 12 anordbar sind. Das erste Kontaktteil 1 1 und das zweite Kontaktteil 12 sind mittels elektrischer Leiter 14 mit der Parallelschaltung 13 verbindbar.

Die Parallelschaltung 13 ist als separate Baugruppe in ein Gehäuseteil 151 des Ge- häuses 15 in eine Fügerichtung 3 einfügbar und dort festlegbar, beispielsweise ver- rastbar oder verschraubbar. Die Begriffe Parallelschaltung 13 und separate Baugruppe werden im Folgenden daher synonym verwendet. In diesem Ausführungsbeispiel sind der Kondensator C und der Widerstand R, die gemeinsam die Parallelschaltung bilden, beispielhaft an einer elektrischen Leiterplatine 131 angeordnet.

Zum Anordnen des ersten Kontaktteils 1 1 am Gehäuse 15 ist ein elektrisch isolierendes Trägerbauteil 1 15 vorgesehen, an welches das erste Kontaktteil 1 1 hier beispielhaft anschraubbar ist. Es ist aber auch ein Verklemmen oder Verrasten des ersten Kontaktteils 1 1 an einem solchen Trägerbauteil 1 15, oder ein direktes Anordnen des ersten Kontaktteils 1 1 am Gehäuse 15 bevorzugt. Das zweite Kontaktteil 12 wird in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls beispielhaft unmittelbar mit dem Gehäuse 15 verschraubt.

Zum Anordnen der Anschlussklemme 1 an die Tragschiene 4 (s. Fig. 2(b) - (e)) ist hier ein federnd ausgebildeter Spannbügel 124 vorgesehen,

Zum elektrisch leitenden Verbinden des Schirmkabels 2 mit dem ersten Kontaktteil 1 1 weist dieses hier einen elektrisch leitenden u-förmigen Klemmbügel 1 1 1 und eine elektrisch leitende Klemmschiene 1 12 auf, zwischen die das Schirmkabel 2 mittels der Kraft einer Feder 1 13, die hier als Spiralfeder ausgebildet ist, verklemmbar ist.

Die Fig. 2 zeigt in den Fig. 2(b) und (d) jeweils die Schirmkabelklemmanordnung 10 mit der an die Tragschiene 4 angeordneten, montieren Anschlussklemme 1 aus Fig. 2(a) und dem mit dem ersten Kontaktteil 1 1 elektrisch leitend verklemmten Schirmkabel 2. Dabei zeigt die Fig. 2(b) eine Frontansicht und die Fig. 2(d) eine perspektivische Ansicht der Schirmkabelklemmanordnung 10. Zudem ist in der Fig. 2(b) der Anschauung halber das Gehäuse 15 der Anschlussklemme 1 nicht dargestellt. Dadurch sind in dieser Darstellung die Verschraubung des ersten Kontaktteils 1 1 an dem Trägerbauteil 1 15, die Verschraubung des zweiten Kontaktteils 12 mit dem Spannbügel 124, und das Verspannen des Spannbügels 124 an der Tragschiene 4 sichtbar. Da der Spannbügel 124 lediglich an der Tragschiene verspannt ist, ist die Anschlussklemme 1 entlang der Tragschiene 4 verschieblich.

Die Tragschiene 4 ist in den Fig. 2(b) - (d) beispielhaft hutförmig, und in der Fig. 2(e) C- förmig ausgebildet. Dabei zeigt die Fig. 2(c) und Fig. 2(e) die an die Tragschiene angeordnete Anschlussklemme ohne das im ersten Kontaktteil angeordnete Schirmkabel, und zwar in Fig. 2(c) in einer Ansicht von oben, und in der Fig. 2(e) in einer per- spektivischen Rückansicht.

Fig. 3 zeigt eine Reihenklemmanordnung 5 mit einer Vielzahl Reihenklemmen 51 , die auf einer Sammelschiene 4 angeordnet sind. Bei den Reihenklemmen 51 handelt es sich beispielsweise um I/O- Module. Als Sammelschiene 4 sind prinzipiell die gleichen Schienen verwendbar, wie für die Tragschienen 4.

An zwei der Reihenklemmen 51 sind Schirmkabel 2 angeschlossen. Dafür sind zwei Schirmkabelklemmanordnungen 10 vorgesehen, die jeweils eine Anschlussklemme 1 und ein Schirmkabel 2 aufweisen, wobei die Anschlussklemmen 1 hier an einer gemeinsamen Tragschiene 4 angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1 Anschlussklemme

10 Schirmkabelklemmanordnung

1 1 Erstes Kontaktteil

1 1 1 u-förmiger Klemmbügel

1 12 Klemmschiene

1 13 Spiralfeder

12 Zweites Kontaktteil

124 Elektrisch leitender Spannbügel

13 Parallelschaltung

131 Elektrische Leiterplatine

14 Elektrische Leiter

15 Gehäuse

1 15 Elektrisch isolierendes Trägerbauteil

151 Gehäuseteil

2 Schirmkabel

21 Elektrischer Leiter des Schirmkabels

22 Schirm

3 Fügerichtung

4 Sammelschiene, Tragschiene

5 Reihenklemmanordnung

51 Reihenklemme

6 Bezugspotential, Erde

R Ohmscher Widerstand

C Kondensator