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Die Grenzwerte für die Feldstärken emittierter
elektromagnetische Störfelder (im folgenden: Störaussendung)
elektronischer Geräte und Baugruppen sind in gesetzlichen Bestimmungen
und Richtlinien festgelegt, beispielsweise für
Kommunikationseinrichtungen in der Vorschrift NEBS (für: Network
Equipment Building Specification) Level 3, herausgegeben von
Telcordia Technologies Inc. früher Bellcore. Mit den Grenzwerten
sind stets auch die Betriebsbedingungen festgelegt, bei
welchen die Grenzwerte nicht überschritten werden dürfen.
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Aufgrund neuer technischer Erkenntnisse und aktualisierter
Anforderungen werden diese Bestimmungen und Richtlinien immer
wieder aktualisiert, etwa indem neue Betriebsbedingungen
definiert werden, unter denen die Grenzwerte einzuhalten sind.
Beispielsweise besteht die Anforderung, auch in einem
Servicefall, bei dem sowohl die Gestelltür als auch die Tür des
Baugruppenträgers geöffnet sind, die Grenzwerte einzuhalten.
Da jedoch diese beiden Türen bei bestehenden Systemen in den
meisten Fällen zur Abschirmung der Störaussendung vorgesehen
sind, da der Servicefall bei der Störaussendung so bisher
nicht zu berücksichtigen war, werden durch bestehende Systeme
die entsprechenden Grenzwerte bei geöffneter Tür des
Baugruppenträgers regelmäßig dann nicht eingehalten, wenn die
Baugruppen der bestehenden Systeme beispielsweise mit
Kunststoffblenden ausgerüstet sind.
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Diese Grenzwerte für den Servicefall können beispielsweise
eingehalten werden, indem die Baugruppen bereits bei der
Produktion mit metallischen Blenden anstelle der
Kunststoffblenden ausgestattet werden. Solche metallischen Blenden können
jedoch in bestehenden Systemen in vielen Fällen nicht gegen
die Kunststoffblenden der Baugruppen ausgetauscht werden, so
daß eine Lösung zu finden ist, die eine wirksamere
Abschirmung bei Beibehaltung der Kunststoffblenden bestehender
Systeme ermöglicht.
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Bekannte Lösungen sehen einen modifizierten Baugruppenträger
vor, der gegenüber dem herkömmlichen Baugruppenträger
zusätzlich Einzelfrontblenden zur separaten Abschirmung der
Baugruppen aufweist. Nachteilig dabei ist, daß hierfür
herkömmliche Baugruppenträger und Gestelle nicht geeignet und
spezielle Baugruppenträger- und Gestellkonstruktionen für den
Einsatz der Einzelfrontblenden erforderlich sind.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
besteht darin, eine Schirmvorrichtung anzugeben, welche die
Störaussendung in einem Baugruppenträger angeordneter
elektronischer Baugruppen unter Berücksichtigung vorhandener
Frontblenden verringert.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schirmvorrichtung gemäß der
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Vorteilhaft weist eine erfindungsgemäße Schirmvorrichtung
eine annähernd rechteckförmige metallische Frontplatte 5 auf,
die mittels einer Schwenkvorrichtung 6 schwenkbar an einer
Baugruppe BG1, BG2 angeordnet ist und im eingeschwenkten
Zustand die Schirmwirkung erzielt. Diese schwenkbare Anordnung
ermöglicht eine deutlich verringerte Störaussendung der in
einem Baugruppenträger T angeordneten Baugruppen BG1, BG2
auch dann, wenn eine im Betrieb gewöhnlich geschlossene Tür
des Baugruppenträgers T geöffnet ist. Insbesondere wird in
einem Servicefall, bei dem beispielsweise der Austausch einer
der Baugruppen BG1, BG2 des Baugruppenträgers T vorzunehmen
ist, die Störaussendung aller anderen Baugruppen wirksam
begrenzt, so daß Servicepersonal besser vor den Einwirkungen
elektromagnetischer Felder geschützt ist und die
Störaussendung nur unwesentlich über dem im regulären Betrieb
auftretenden Wert liegt.
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Bestehende Systeme, die elektrische Baugruppen BG1, BG2
enthalten, können gemäß einer Fortbildung der erfindungsgemäßen
Schirmvorrichtung nachgerüstet werden. Die annähernd
rechteckförmige metallische Frontplatte 5 wird mittels einer
Befestigungsplatte 3, an welcher die Schwenkvorrichtung 6
ausgestaltet ist, schwenkbar an einer Platine 1 der Baugruppe
BG1, BG2 angeordnet. Die Schirmvorrichtung ist nachrüstbar
ausgestaltet, indem Befestigungsmittel 7 zum Befestigen der
Befestigungsplatte 3 an der Platine 1 der Baugruppe BG1, BG2
so angeordnet und ausgebildet sind, daß vorhandene
Befestigungsmittel der Platine 1 der Baugruppe BG1, BG2 verwendet
werden. Die annähernd rechteckförmige metallische Frontplatte
5 verläuft im eingeschwenkten Zustand annähernd parallel zu
einer Kunststoffblende 2 der Baugruppe BG1, BG2, falls eine
derartige Kunststoffblende 2 vorhanden ist - Ansprüche 3 bis
5.
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In der Nachrüstbarkeit ist einer der wesentlichen Vorteile
der erfindungsgemäßen Schirmvorrichtung zu sehen, da neue,
sich z. B. aus NEBS Level 3 ergebene Anforderungen an die
Störaussendung bei geöffneten Türen mit Hilfe einfach
montierbarer, preiswerter Nachrüst-Schirmvorrichtungen umgesetzt
werden können, ohne daß teure Baugruppen bestehender Systeme
durch neu konzipierte Baugruppen ersetzt werden müssen. Ein
weiterer Vorteil liegt darin, daß die teure Neukonzeption von
Baugruppen, die allein stattfinden würde, um die Baugruppen
mit neuen Blenden auszurüsten, nicht erforderlich ist, da die
erfindungsgemäßen Schirmvorrichtungen kostengünstig
nachgerüstet werden können.
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Um eine möglichst hohe Schirmwirkung zu erzielen, werden die
metallischen Frontplatten 5 der Schirmvorrichtung mit
Kontaktfedern 4 ausgerüstet, mit denen eine elektrische
Verbindung zur Schirmvorrichtung benachbarter Baugruppen BG1, BG2
und zum Baugruppenträger T herstellbar ist - Ansprüche 7 und
8.
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Im folgenden wird die erfindungsgemäße Schirmvorrichtung
anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit 5 Figuren
näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1a eine schematische Darstellung der
erfindungsgemäßen Schirmvorrichtung mit eingeschwenkter
Frontplatte,
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Fig. 1b eine schematische Darstellung der
erfindungsgemäßen Schirmvorrichtung mit ausgeschwenkter
Frontplatte,
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Fig. 2 eine detaillierte schematische Darstellung des
mit D bezeichneten Bereichs aus Fig. 1a,
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Fig. 3 eine detaillierte schematische Darstellung des
mit E bezeichneten Bereichs aus Fig. 1b,
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Fig. 4 eine schematische Darstellung eines
Baugruppenträgers, bestückt mit Baugruppen, die mit den
erfindungsgemäßen Schirmvorrichtungen ausgerüstet
sind.
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In Fig. 1a sind zwei Baugruppen BG1, BG2 dargestellt, die
jeweils eine Platine 1 aufweisen, an der unter Verwendung von
Befestigungsmitteln 7 je eine metallische Befestigungsplatte
3 angeordnet ist, mit der je eine metallische Frontplatte 5
schwenkbar verbunden ist. Die Frontplatten 5 sind im
eingeschwenkten bzw. geschlossenen Zustand dargestellt.
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Die Frontplatten 5 weisen eine annähernd rechteckige Form
auf, wobei die Abmessungen der Frontplatten so gewählt
werden, daß ein in einem Baugruppenträger T für die Baugruppen
BG1, BG2 vorgesehener Schacht durch die metallischen
Frontplatten abgedeckt wird - siehe Fig. 4. Fig. 4 zeigt einen
Baugruppenträger, der vollständig mit Baugruppen bestückt
ist, die mit der erfindungsgemäßen Schirmvorrichtung
ausgestattet sind. Außer für Baugruppen BG1, BG2 sind alle
Frontplatten 5 im eingeschwenkten Zustand dargestellt. Die
Frontplatten 5 im eingeschwenkten Zustand bilden eine geschlossene
Schirmfläche. Zwischen den Frontplatten benachbarter
Baugruppen ist regelmäßig ein geringer Abstand vorzusehen, um
einerseits Fertigungstoleranzen auszugleichen und andererseits das
Einsetzen und Entnehmen einzelner Baugruppen zu ermöglichen.
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Um trotz der Abstände zwischen den Frontplatten 5 im
eingeschwenkten Zustand eine elektrische leitende Verbindung
zwischen den Schirmvorrichtungen benachbarter Baugruppen BG1,
BG2 herzustellen, sind Kontaktfedern 4 vorgesehen. Diese
Kontaktfedern 4 sind an der der Befestigungsplatte 3
gegenüberliegenden Seite der Frontplatte 5 angebracht und berühren
eine Kontaktfläche der Befestigungsplatte 3 der
Schirmvorrichtung der benachbarten Baugruppe BG1, BG2, falls die
Frontplatte 5 der ersten Baugruppe BG1 geschlossen ist - siehe
Fig. 2. Gleichermaßen ist über die Kontaktfedern 4 ein Kontakt
zum Baugruppenträger T oder zu einer anstelle einer Baugruppe
BG1, BG2 eingesetzten metallischen Leerblende herstellbar -
nicht dargestellt.
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Fig. 1b zeigt die Baugruppen BG1, BG2 aus Fig. 1a, wobei in
Fig. 1b die Frontplatten 5 im ausgeschwenkten bzw.
geöffneten Zustand dargestellt sind. In Fig. 1b sind die
Kontaktfedern 4 der Frontplatten 5 dargestellt. Weitere Kontaktfedern
können an den verbleibenden zwei Seiten der Frontplatte 5
angebracht sein, die dann eine elektrisch leitende Verbindung
mit dem Baugruppenträger herstellen - nicht dargestellt.
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Um das Anbringen der Kontaktfedern 4 und der weiteren
Kontaktfedern zu ermöglichen und scharfe Kanten der annähernd
rechteckigen Frontplatte 5 zu vermeiden, werden die Kanten
vorzugsweise durch über die gewünschte Größe der Frontplatte
5 ursprünglich hinausragende, im Herstellungsprozeß dann
annähernd rechtwinklig abgebogene, annähernd rechteckförmige
seitliche Schenkel gebildet - siehe Fig. 2 und 3. Dabei
werden die seitlichen Schenkel so abgebogen, daß die
seitlichen Schenkel ins Innere des Baugruppenträgers T gerichtet
sind, wenn sich die Frontplatten 5 im eingeschwenkten Zustand
befinden.
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Die an den Frontplatten 5 vorgesehenen seitlichen Schenkel
liefern für die Schirmvorrichtung weitere Vorteile, die
beispielsweise darin bestehen, daß die durch die seitlichen
Schenkel gebildeten Flächen als Kontaktflächen für
Kontaktfedern dienen, falls diese Kontaktfedern nicht an den
seitlichen Schenkeln der Frontplatte, sondern an einem jeweils
gegenüberliegenden Element befestigt sind, beispielsweise am
Baugruppenträger T - nicht dargestellt. In einer
vorteilhaften Ausprägung dient der der Schwenkvorrichtung
gegenüberliegende seitliche Schenkel der Frontplatte 5 der Aufnahme des
Kontaktfederelementes 4, wobei das Kontaktfederelement 4 auf
den seitlichen Schenkel aufgesteckt und durch die Wirkung der
Kontaktfedern 4 kraftschlüssig befestigt wird.
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In der bevorzugten Ausführungsform weist die
Befestigungsplatte 3 zwei Laschen zur Aufnahme der Befestigungsmittel 7
zur Befestigung der Schirmvorrichtung an der Platine 1 der
Baugruppe BG1, BG2 auf. Diese Befestigungsmittel 7 können
geeignete - auch bereits vorhandene - Bohrungen mit Schraub-
oder Nietverbindungen sein. Klemm- oder Klebebefestigungen,
ggf. unter Verwendung einer gesondert angepaßten
Befestigungsplatte 3, können ebenfalls eingesetzt werden.
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Detail D der Darstellung aus Fig. 1a ist in Fig. 2
dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Schwenkvorrichtung 6, die die
Frontplatte 5 und die Befestigungsplatte 3 der
Schirmvorrichtung verbindet. Die Schwenkvorrichtung 6 ist dabei als
Scharnierband ausgestaltet, kann jedoch auch mit Hilfe einzelner
Scharniere oder mit Hilfe elastischer Bänder ausgeführt
werden. Fig. 2 zeigt weiterhin je eine Kunststoffblende 2 -
teilweise verdeckt - der Baugruppen BG1, BG2, die regelmäßig
an Baugruppen BG1, BG2 in bestehenden Anlagen annähernd
rechtwinklig zur Platine 1 angeordnet sind und durch die
erfindungsgemäße Schirmvorrichtung um eine Schirmung für
elektromagnetische Störaussendung ergänzt werden.
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Detail E der Darstellung aus Fig. 1b ist in Fig. 3
dargestellt. Durch den Pfeil wird angedeutet, daß Baugruppen BG1,
BG2 entfernt werden können. Jeweils beispielsweise muß die
Frontplatte 5 der Schirmvorrichtung der zur Baugruppe BG1
benachbarten Baugruppe BG2 zum Entfernen der Baugruppe BG1
ebenfalls geöffnet sein, damit Elemente der Platine 1 der
Baugruppe BG1 sich nicht in den Federzungen der Kontaktfedern 4
der Baugruppe BG2 verfangen.
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Ein wichtiger Vorteil schwenkbar angeordneter Frontplatten 5
ist gegenüber unbeweglichen bzw. starren Frontplatten darin
zu sehen, daß die Bauteilhöhen der auf der Platine 1
angeordneten Bauteile nicht eingeschränkt wird. Eine Vielzahl
vorhandener Baugruppen nutzt die anderweitig festgelegten
maximalen Bauhöhen für isolierte und unisolierte Bauteile voll
aus. Die Einschränkungen bei starr montierten Frontplatten
mit Kontaktfedern werden dadurch hervorgerufen, daß beim
Entfernen einer Baugruppe die Kontaktfedern der Frontplatte der
benachbarten Baugruppe ausfedern und über die
Baugruppenteilung bzw. den vorgesehen Schacht hinausragen bzw. die
Bauteilhöhe einschränken. Diese Probleme werden durch die
erfindungsgemäße schwenkbare Schirmvorrichtung vermieden.
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Gegebenenfalls auf der vorhandenen Kunststoffblende 2
angeordnete Steckverbinder für Prüf- und Wartungsarbeiten sind
nach Aufschwenken der Frontplatten 5 uneingeschränkt nutzbar
- nicht dargestellt. Insbesondere entfällt dabei die
Notwendigkeit, die Steckverbinder einzeln aufwendig mit einzelnen
Schirm- und Schutzelementen zu versehen, da die Frontplatten
5 im eingeschwenkten Zustand hinreichende Schirmung
elektromagnetischer Abstrahlung und Einstrahlung und auch Schutz
gegen versehentliche Berührung, Schmutz etc. bieten. Die
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schirmvorrichtung ist dabei
auf die Höhe der herausragenden Elemente abzustimmen.
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Die Erfindung ist nicht auf das erläuterte
Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise können die Frontplatten 5
mit der Platine 1 der Baugruppe BG1, BG2 verbunden werden,
indem die Schwenkvorrichtung direkt an der Platine angeordnet
ist.
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Die Befestigungsplatte 3 und Frontplatte 5 kann aus einem
beliebigen elektrisch leitfähigen Material oder einem
beliebigen anderen Material mit elektrisch leitfähigem Überzug oder
elektrisch leitfähigem Kern bestehen, welches die gewünschte
Schirmwirkung erreicht.
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Die Kontaktierung zwischen Schirmvorrichtungen benachbarter
Baugruppen BG1, BG2 mittels Kontaktfedern 4 kann entfallen,
falls die Frontplatten 5 auf eine andere Weise elektrisch
leitend verbunden sind und trotz der vorhandenen geringen
Abstände zwischen den Frontplatten 5 eine ausreichende
Schirmwirkung erzielt wird. Die elektrisch leitende Verbindung wird
beispielsweise dadurch erreicht, daß die Frontplatten 5 über
die Befestigungsmittel 7 und über die Platinen der Baugruppen
elektrisch leitend mit dem Massekontakt verbunden sind, oder
daß die Frontplatten 5 über die weiteren Kontaktfedern und
den Baugruppenträger elektrisch leitend miteinander verbunden
sind.
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Anstelle annähernd rechteckiger Frontplatten 5 können, so
dies zweckmäßig erscheint, beliebig geformte Frontplatten 5
eingesetzt werden, die dann vorzugsweise formschlüssig
ausgeführt sind, um eine möglichst geschlossene Fläche für den
Fall zu erreichen, bei dem die Frontplatten aller Baugruppen
BG1, BG2 eines Baugruppenträgers T eingeschwenkt bzw.
geschlossen sind.
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Um Bedienelemente, Anzeigelemente und Verbindungselemente,
die in die vorhandenen Kunststoffblenden integriert sind,
weiterhin benutzen zu können, können in den Frontplatten 5
der Schirmvorrichtungen entsprechende Öffnungen vorgesehen
werden, sofern diese Öffnungen das Einhalten der Grenzwerte
für die Störaussendung gewährleisten.
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In der Technik wohlbekannte Arretierungs- oder
Klemmvorrichtungen - nicht dargestellt - zur Erreichung zweier
Vorzugsstellungen (vollständig eingeschwenkt und vollständig
ausgeschwenkt) der Frontplatten 5 sind im Zusammenhang mit der
vorliegende Erfindung anwendbar, ebenso wie Vorrichtungen zum
Arretieren der vollständig eingeschwenkten Frontplatten 5 und
Vorrichtungen zum Ausschwenken der im eingeschwenkten Zustand
arretierten Frontplatten 5 - nicht dargestellt.
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Anstelle gesonderter Arretierungs- oder Klemmvorrichtungen
kann die Federwirkung der Kontaktfedern 4 ausgenutzt werden,
um die Frontplatte 5 der Schirmvorrichtung im vollständig
eingeschwenkten Zustand zu halten. Dazu kann es erforderlich
sein, in bzw. an der Befestigungsplatte 3 eine Vertiefung
oder eine Wulst vorzusehen, in welche die Kontaktfedern 4
einrasten und durch welche die Vorzugstellung der
eingeschwenkten Frontplatte 5 bestimmt wird.
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Bei hinreichender Gesamtschirmwirkung der Frontplatten 5 und
der Kontaktierung der erfindungsgemäßen Schirmvorrichtung,
gebildet aus den Kontaktfedern 4, den weiteren Kontaktfedern,
den Kontaktflächen der Befestigungsplatte 3 und
Kontaktflächen des Baugruppenträgers T, kann vorteilhaft die Tür des
Baugruppenträgers T eingespart werden, da die aus allen
Frontplatten 5 gebildete Front des Baugruppenträgers T die
Schirmfunktion der Tür des Baugruppenträgers übernimmt -
siehe Fig. 4.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf in Gestellen angeordnete
Baugruppenträger von Kommunikationsanlagen beschrieben ist,
kann eine Anwendung der Erfindung auch in anderen
elektrischen oder nachrichtentechnischen Anlagen erfolgen. Auch
können die Baugruppen in anderen Vorrichtungen als in
Baugruppenträgern angeordnet sein, beispielsweise in portablen oder
stationären, modular erweiterbaren datentechnischen Geräten,
etwa portable oder stationäre Computer - nicht dargestellt.