DE19544835C1

DE19544835C1 - Bauteil für HF-dichte Behältnisse

Info

Publication number: DE19544835C1
Application number: DE19544835A
Authority: DE
Inventors: Michael Joist; Klaus Pfeifer; Hans-Ulrich Guenther
Original assignee: Schroff GmbH
Current assignee: Guenther Hans-Ulrich De; Hans-Ulrich Guenther De; JOIST, MICHAEL, DE; Klaus Pfeifer De; Michael Joist De; Pfeifer Klaus De
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2015-12-02
Also published as: JPH09172288A; JP2771804B2; US5853296A; GB2303254B; IT1286415B1; GB9624854D0; ITMI962483A1; ITMI962483A0; GB2303254A; FR2742020B1; FR2742020A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil für HF-dichte Behältnisse elektroni scher Geräte mit einer Platte aus Metall und wenigstens einem elektrisch kon taktgebenden Federelement, welches im Bereich des Randes der Platte angeord net ist.

Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei dem Bemühen, geschlossene Baugruppenträger von elektronischen Geräten hochfrequenzmäßig abzudichten, für welche die Schirmwirkung gegenüber äußeren, elektromagnetischen Einflüs sen gefordert ist, oder welche Bauelemente enthalten, die elektromagnetische Störungen verursachen, die nicht nach außen gelangen dürfen. Die am schwierig sten zu beherrschenden Leckstellen sind hierbei die langen, vertikalen Schlitze zwischen den Frontplatten zweier benachbarter Steckbaugruppen bzw. einer Frontplatte und dem Gehäuserahmen. An diesen kritischen Stellen werden des halb Kontaktmittel eingefügt, die eine HF-dichte elektrische Kontaktierung der gegenüberliegenden Plattenränder bewirken sollen (DE-GM 88 03 544, US-PS 4 631 641, DE-OS 36 04 860, DE-OS 35 23 770, DE-AS 22 47 005).

Es ist bekannt, Frontplatten von Baugruppen im Querschnitt U-förmig auszubil den, wobei an der einen Seite ein nach hinten zur Leiterplatte hin sich erstrecken der Längssteg und an der gegenüberliegenden Seite eine Längsleiste mit einer Einführungsschräge vorgesehen sind. Auf den Längssteg sind Federelemente aufgesteckt, die bei eingeschobener Baugruppe an der Längsleiste der benachbar ten Frontplatte anliegen. Dadurch wird zwar eine ausgezeichnete Schirmwir kung erzielt, jedoch benötigt die nach innen ragende und mit dem Federelement versehene Längsleiste einen Freiraum, welcher aus konstruktiven Gründen und insbesondere bei genormten Steckbaugruppen nicht zur Verfügung steht. Zwi schen der Längsleiste mit ihrem Federelement und der Leiterplatte, der Leiter plattenabdeckung, der Lötbeinüberstände und der Frontsteckverbinder besteht eine ständige Kollisionsgefahr, die Ursache für Kurzschlüsse sein kann (DE-PS 41 10 800). Eine Verminderung der Höhe der Längsleiste zur Beseitigung dieser Nachteile würde die erforderlichen Federhübe reduzieren und zu einer Verschlechterung der Schirmwirkung bzw. der Lebensdauer der Schirmstelle führen.

Die Aufgabe der Erfindung beruht auf dem Wunsch nach einer sehr wirksamen, standfesten, hochfrequenzmäßigen Abdichtung von den aus technischen Grün den verbleibenden Spalten zwischen einzelnen Bauteilen von Behältnissen elek tronischer Geräte, bei welcher die Dichtungselemente nur sehr geringen Platz zur Innenseite der Gehäuse hin benötigen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einem bekannten Bauteil für HF- dichte Gehäuse elektronischer Geräte mit einer Platte, an deren Rand kontaktge bende Federelemente vorgesehen sind, ausgegangen, und gelöst wird die Aufga be durch folgende konstruktive Maßnahmen: Die Platte weist in wenigstens ei ner ihrer Schmalseiten eine Nut auf, die Nut erstreckt sich parallel zu den Kanten der Schmalseiten, das Federelement weist ein Klemmblatt und ein Federblatt auf, das Klemmblatt und das Federblatt stehen rechtwinkelig zueinander, das Klemmblatt steckt eingeklemmt in der Nut, das Federblatt besitzt ein ebenes Fußteil und wenigstens ein in sich zurückgebogenes Kontaktteil, das Fußteil steht parallel zur Schmalseite, und das Kontaktteil ragt über die Platte hinaus.

Die hier vorgeschlagene Befestigung des Federelementes in einer hierfür vorgese henen Nut an der Schmalseite der Platte ist die Voraussetzung für die Anord nung der federnden und kontaktgebenden Teile dicht hinter der Platte auf ge ringstem Raum. Zwecks Erzeugung eines ausreichenden Federhubes ist das Kon taktteil des Federblattes in sich zurückgebogen, so daß genügend Abstand zur Leiterplatte und den anderen Bauteilen verbleibt, um Kollisionen zu vermeiden.

Zweckmäßig weist die Nut an der Platte ein rechteckiges Profil auf. Ein solches Profil läßt sich relativ leicht durch Fräsen oder Sägen herstellen.

Vorteilhaft ist das Klemmblatt im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Mit seinem U-Rücken voraus läßt es sich leicht aufgebogen in die Nut einschieben, wo es sich federnd festklemmt.

Um das Klemmblatt in der Nut der Platte zu fixieren und gegen unbeabsichtigtes Herausdrücken oder Herausziehen zu sichern, trägt es wenigstens eine Feder kralle.

Die Federkralle kann eine abgebogene, dreieckförmige Ecke des Klemmblattes sein, die sich unter Federdruck in die Seitenwand der Nut einkrallt.

Vorteilhaft stehen die Fußteile der Federblätter mehrerer Federelemente mitein ander in Verbindung und bilden dadurch ein gerades Endlosfederband. Dies er leichtert die Herstellung aus einem bandförmigen Materialzuschnitt durch auf einanderfolgende Stanz- und Biegevorgänge, wobei die Zwischenräume zwi schen den einzelnen Federelementen in Längsrichtung so klein bemessen werden können, daß ein Verhaken der Klemm- und Federblätter untereinander nicht stattfinden kann. Von dem Endlosfederband können leicht passende Abschnitte beliebiger Länge abgetrennt werden.

Um zu verhindern, daß das Fußteil des Federblattes etwa zu weit in die Nut der Platte eingesteckt wird, steht an ihm wenigstens eine Anschlagfahne hervor, die in der Ebene des Fußteiles liegt.

Zweckmäßig ist das Kontaktteil derartig in sich zurückgebogen, daß es einen Ka nal von angenähert ovalem Querschnitt bildet. Diese überall abgerundete Form des federnden Teiles des Federblattes erleichtert das Verschieben von miteinan der in Berührung gelangenden Bauteilen.

Dem Kontaktteil des Federblattes kann eine Vorspannung erteilt werden, wenn es an seinem freien Ende eine Halteleiste trägt, die in eine im Fußteil vorgesehe ne Queröffnung eingreift.

Um ein Herausrutschen der Halteleiste aus der Queröffnung auch bei stärkerem Verbiegen des Federblattes zu vermeiden, kann an der dem Fußteil benachbarten Längsseite der Queröffnung eine am Fußteil ansetzende Anlagelasche vorgese hen sein, an der die Halteleiste federnd anliegt.

Es ist vorteilhaft, wenn das Bauteil wenigstens eine Kontaktrippe als Anlage an ein benachbartes Bauteil bildet. Dadurch wird der spezifische Kontaktdruck an der Kontaktstelle erhöht, was den elektrischen Übergangswiderstand verringert. Die Sicherheit der Kontaktgabe wird erhöht, wenn das Kontaktteil aus zwei Kontaktblättern besteht.

Eine mit je einer Nut entlang ihrer beiden Längsseiten versehene und mit Feder elementen bestückte Platte kann in vorteilhafter Weise die Frontplatte einer zum Einschub in ein HF-dichtes Gehäuse eines elektronischen Gerätes vorgesehenen Steckbaugruppe bilden, welche in Einschubrichtung in derselben Ebene neben gleich ausgebildeten Frontplatten benachbarter Steckbaugruppen steht, wobei die jeweiligen Federelemente einander gegenüberstehen und deren Kontaktteile federnd kontaktierend gegeneinander gedrückt sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten vier Zeichnungsblätter näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Bauteil mit einer Platte mit einem Federelement, verwendet als Frontplatte einer Steckbaugruppe in einem Schnitt, in mehrfach vergrößerter Teildarstellung;

Fig. 2 zwei in derselben Ebene stehende benachbarte Platten mit je ei nem Federelement, deren Kontaktteile kontaktierend gegeneinan der gedrückt sind, im Schnitt und ebenfalls vergrößert dargestellt;

Fig. 3 ein Federelement in einer Seitenansicht, stark vergrößert wieder gegeben;

Fig. 4 ein Federelement in einer perspektivischen Darstellung, von hin ten und oben gesehen;

Fig. 5 das Federelement nach Fig. 4, in einer Perspektive ebenfalls von hinten, jedoch von unten betrachtet;

Fig. 6 das Federelement nach Fig. 4 und 5 in einer Vorderansicht.

Das in Fig. 1 dargestellte Bauteil für HF-dichte Behältnisse elektronischer Gerä te weist eine Platte 1 aus Metall und ein Federelement 2 auf. Bei diesem Bauteil handelt es sich um eine handelsübliche Steckbaugruppe, bestehend aus einer als Frontplatte dienenden Platte 1, einem Halteblock 3, einer Leiterplatte 4 zur Auf nahme elektronischer Bauelemente sowie einer Leiterplattenabdeckung 5. In der Leiterplatte 4 steckt ein eingelötetes Bein 6 eines (nicht dargestellten) Bauelemen tes. Der Halteblock 3 verbindet die Platte 1 mit der Leiterplatte 4.

Die aus Aluminiumblech einer typischen Blechdicke von 2,5 Millimetern beste hende Platte 1 weist an zwei ihrer Schmalseiten 7 und 8 jeweils eine tiefe Nut 9 mit einem rechteckigen Querschnitt auf. Diese Nut 9 ist in die Schmalseiten 7, 8 eingefräst, eingesägt, erodiert oder mittels eines Laserstrahles hergestellt. Sie kann auch durch Aufeinanderkleben (Schrauben, Schweißen) von zwei gleich großen Teilplatten, von welchen eine eine dem Nutprofil entsprechende Rand ausnehmung trägt, hergestellt sein. Die Nut 9 erstreckt sich symmetrisch und pa rallel zu den Kanten 10 und 11 der jeweiligen Schmalseite 7 bzw. 8, ihre Weite entspricht wenig mehr als einem Drittel der Dicke der Platte 1.

Das elektrisch kontaktgebende Federelement 2 besteht aus einem dünnen, nur 0,05 Millimeter starken, rostfreien Federbandstahl oder einem Kupfer-Beryllium- Blech und ist durch Stanzen und Biegen einstückig hergestellt.

Das Federelement 2 ist im Bereich des Randes der Platte 1 angeordnet und dort in der Nut 9 befestigt. Dieses Federelement 2 weist (vergleiche Fig. 3) ein Klemmblatt 12 und Federblatt 13 auf, die beide rechtwinkelig zueinander stehen.

Das Klemmblatt 12 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und steckt mit seiner U-Basis 14 voraus in der Nut 9 (siehe Fig. 1 und 2). Dabei legen sich die bei den U-Schenkel 15 und 16 federnd an die Seitenwände 17 und 18 der Nut 9 an. Zwei Federkrallen 19 in Gestalt von abgebogenen, dreieckförmigen Ecken 20 der freien Stirnseite des Klemmblattes 12 bohren sich mit ihren Spitzen in die Seiten wände 17 oder 18 ein und geben dadurch dem Federelement 2 einen festen Halt in der Nut 9.

Das Klemmblatt 12 des Federelementes 2 kann auch zur Halterung in der Nut 9 im Querschnitt wellenförmig ausgebildet sein, es kann aber auch eben sein und durch Verformung der Nut 9 (das heißt durch deren Zusammenpressen) befe stigt werden.

Das Federblatt 13 besteht aus einem Fußteil 21 und einem Kontaktteil 22. Das Fußteil 21 ist (siehe Fig. 3) eben ausgebildet und steht bei in die Nut 9 einge setztem Klemmblatt 12 parallel zur Schmalseite 7 bzw. 8 der Platte 1 (Fig. 1). Am Fußteil 21 stehen zwei angeformte Anschlagfahnen 23 hervor, die mit der Ebene des Fußteiles 21 bündig sind. Bei eingeschobenem Klemmblatt 12 liegen sie an der Schmalseite 7 bzw. 8 der Platte 1 dicht an. Die Fußteile 21 der Feder blätter 13 stehen miteinander in Verbindung, wodurch ein gerades, langes Feder band, bestehend aus einer größeren Zahl von Federelementen 2, entsteht.

Das Kontaktteil 22 besteht aus zwei Kontaktblättern, die dicht nebeneinander ste hen. Das bei eingesetztem Federelement 2 über die Platte 1 hinausstehende Kon taktstück 22 ist derartig in sich zurückgebogen, daß es einen Kanal 25 von ange nähert ovalem Querschnitt bildet (Fig. 3).

Jedes Kontaktblatt des Kontaktteiles 22 trägt an seinem freien Ende eine etwas nach außen abgebogene Halteleiste 26, welche in eine im Fußteil 21 vorgesehene Queröffnung 27 eingreift. An der einen Längsseite dieser Queröffnung 27 ist eine Anlagelasche 28 vorgesehen, an welcher die Halteleiste 26 federnd anliegt.

Das Kontaktteil 22, nämlich jedes seiner Kontaktblätter, bildet eine Kontaktrippe 29 zur Anlage an die entsprechende Kontaktrippe einer benachbarten, gleicher maßen mit einer Nut und einem Federelement ausgestatteten Platte oder zur An lage an ein anderes benachbartes Bauelement, zum Beispiel an eine Seitenwand.

Die erfindungsgemäße Platte 1 kann die Frontplatte einer handelsüblichen Steck baugruppe bilden, wie diese zum Einschub in HF-dichte Metallgehäuse elektro nischer Geräte vorgesehen sind. In Einschubstellung befindet sich diese Front platte in der gleichen Ebene neben weiteren, ebenfalls mit Nut und Federelement ausgestatteten Frontplatten benachbarter Steckbaugruppen. Dabei stehen die je weiligen Federelemente einander korrespondierend gegenüber, und deren Kon taktteile sind federnd kontaktierend gegeneinander gedrückt.

Bezugszeichenliste

1 Platte
2 Federelement
3 Halteblock
4 Leiterplatte
5 Leiterplattenabdeckung
6 Bein
7 Schmalseite
8 Schmalseite
9 Nut
10 Kante
11 Kante
12 Klemmblatt
13 Federblatt
14 U-Basis
15 U-Schenkel
16 U-Schenkel
17 Seitenwand
18 Seitenwand
19 Federkralle
20 Ecken
21 Fußteil
22 Kontaktteil
23 Anschlagfahnen
24 Rücken
25 Kanal
26 Halteleiste
27 Queröffnung
28 Anlagelasche
29 Kontaktrippe

Claims

1. Bauteil für HF-dichte Behältnisse elektronischer Geräte

- mit einer Platte aus Metall, und
- wenigstens einem elektrisch kontaktgebenden Federelement, welches
- im Bereich des Randes der Platte angeordnet ist,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- die Platte (1) weist in wenigstens einer ihrer Schmalseiten (7, 8) eine Nut (9) auf,
- die Nut (9) erstreckt sich parallel zu den Kanten (10, 11) der Schmalseiten (7, 8),
- das Federelement (2) weist ein Klemmblatt (12) und ein Federblatt (13) auf,
- das Klemmblatt (12) und das Federblatt (13) stehen rechtwinkelig zueinander,
- das Klemmblatt (12) steckt eingeklemmt in der Nut (9),
- das Federblatt (13) besitzt ein ebenes Fußteil (21) und wenigstens ein in sich zurückgebogenes Kontaktteil (22),
- das Fußteil (21) steht parallel zur Schmalseite (7, 8) und
- das Kontaktteil (22) ragt über die Platte (1) hinaus.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (9) ein rechteckiges Profil aufweist.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmblatt (12) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.

4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmblatt (12) wenigstens eine Federkralle (19) trägt.

5. Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder kralle (19) eine abgebogene, dreieckförmige Ecke (20) des Klemmblattes (12) ist.

6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußteile (21) der Federblätter (13) mehrerer Federelemente (2) miteinan der in Verbindung stehen und dadurch ein gerades Federband bilden.

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Fußteil (21) des Federblattes (13) wenigstens eine Anschlagfahne (23) hervorsteht, die in der Ebene des Fußteiles (21) liegt.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktteil (22) derart in sich zurückgebogen ist, daß es einen Kanal (25) von angenähert ovalem Querschnitt bildet.

9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktteil (22) an seinem freien Ende eine Halteleiste (26) trägt, die in eine im Fußteil (21) vorgesehene Queröffnung (27) eingreift.

10. Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der ei nen Längsseite der Queröffnung (27) eine am Fußteil (21) ansetzende Anlagela sche (28) vorgesehen ist, an der die Halteleiste (26) federnd anliegt.

11. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß das Kontaktteil (22) wenigstens eine Kontaktrippe (29) zur Anlage an ein benachbartes Bauteil bildet.

12. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß das Kontaktteil (22) aus zwei Kontaktblättern besteht.

13. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich net, daß die Platte (1) die Frontplatte einer zum Einschub in ein HF-dichtes Ge häuse eines elektronischen Gerätes vorgesehenen Steckbaugruppe bildet, welche (1) in Einschubstellung in derselben Ebene neben gleich ausgebildeten Frontplat ten benachbarter Steckbaugruppen steht, wobei die jeweiligen Federelemente (2) einander gegenüberstehen und deren Kontaktteile (22) federnd kontaktierend ge geneinander gedrückt sind.