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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) -Durchführungsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Das Nachrüsten eines Elektrokabels mit einem EMV-Abschirmungselement darum herum ist auf dem Fachgebiert bekannt. In diesem Zusammenhang bedeutet „Nachrüsten“, dass ein Elektrokabel verlegt wird, um durch eine Kabelöffnung in einer Wand zu verlaufen, bevor ein EMV-Abschirmungselement um das Elektrokabel herum angebracht wird.
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Es ist schwierig, EMV-Durchführungsanordnungen des Standes der Technik als Nachrüstung zu bilden, insbesondere bei Einrichtungen, in welchen ein Elektrokabel durch eine plattenförmige Wand durchtritt und kein muffenartiges Durchführungselement zum Fixieren eines EMV-Abschirmungselements an der Wand verfügbar ist.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine EMV-Durchführungsanordnung zu entwickeln, durch welche das zuvor erwähnte Problem gelöst werden kann. Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine EMV-Durchführungsanordnung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, was im unabhängigen Anspruch definiert wird. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die Erfindung basiert auf einem Verbinden eines EMV-Abschirmungselements einer EMC-Durchführungsanordnung mit einer Wand, die eine Kabelöffnung bildet, mit einer Mehrzahl von Schraubverbindungen, die jeweils ein Wandloch, das in der Wand vorgesehen ist, ein Vorsprungsloch, das in einem Verbindungsvorsprung des EMV-Abschirmungselement vorgesehen ist, und eine Verbindungsschraube umfassen, die sich in das Vorsprungsloch und das Wandloch erstreckt. In einer Ausführungsform ist jede Verbindungsschraube eine gewindebohrende Schraube, was bedeutet, dass keine Notwendigkeit besteht, dedizierte Wandlöcher in die Wand zu bohren, sondern diese gebildet werden, während das EMV-Abschirmungselement an der Wand geschraubt wird.
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Ein Vorteil der EMV-Durchführungsanordnung gemäß der Erfindung ist die einfache Befestigung des EMV-Abschirmungselements an einer Wand, insbesondere in solchen Fällen, in welchen die Wand ein plattenförmiges Element ist und kein muffenartiges Durchführungselement verwendet wird. Die EMV-Durchführungsanordnung der Erfindung kann für ein Elektrokabel und/oder eine Kabelöffnung einer Mehrzahl von Durchmessern durch Verwenden des gleichen EMV-Abschirmungselements gebildet werden, wobei in Verbindung mit kleineren Durchmessern ein Körperteil des Abschirmungselements so installiert wird, dass er sich teilweise selbst überlappt.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nun in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben, wobei:
- 1 eine EMV-Durchführungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
- 2 das EMV-Abschirmungselement der EMV-Durchführungsanordnung von 1 getrennt vom Rest der EMV-Durchführungsanordnung darstellt, wobei der Körperteil des Abschirmungselements gerade ist;
- 3 stellt das EMV-Abschirmungselement von 2 von einer Richtung senkrecht auf die Betrachtungsrichtung von 2 dar; und
- 4 veranschaulicht, wie ein EMV-Abschirmungselement angepasst werden kann, um Kabelöffnungen verschiedener Größen zu entsprechen, indem der Körperteil des Abschirmungselements so gebogen wird, dass er sich auf sich selbst überlappt.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Die EMV-Durchführungsanordnung von 1 umfasst eine Wand 2, ein Elektrokabel 4 und ein EMV-Abschirmungselement 6. In der Wand 2 wurde eine Kabelöffnung 23 gebildet, die sich in der axialen Richtung durch die Wand 2 erstreckt und einen Durchgang von einer ersten Oberfläche der Wand 2 zu einer zweiten Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite der Wand 2 bildet. Das Elektrokabel 4 verläuft über die Kabelöffnung 23 durch die Wand 2 und weist eine elektrisch leitende koaxiale Abschirmungsschicht auf, die mithilfe des EMV-Abschirmungselements 6 in elektrisch leitender Weise mit der Wand 2 verbunden ist. Das Elektrokabel 4 ist teilweise abisoliert, um die elektrisch leitende koaxiale Abschirmungsschicht offenzulegen. Die Wand 2 umfasst insgesamt drei identische Kabelöffnungen 23, wobei zwei leer sind und durch das dritte das Elektrokabel 4 durchtritt.
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Die Wand 2 ist ein ebenes Element, das aus einer Stahlplatte hergestellt ist. In einer alternativen Ausführungsform ist die Wand so gekrümmt, dass sie um mindestens eine Achse gebogen wurde. In alternativen Ausführungsformen kann die Wand zum Beispiel aus Aluminium oder Kupfer oder einem anderen Plattenmaterial, das elektrisch leitend ist, statt aus Stahl sein.
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Das EMV-Abschirmungselement 6 befindet sich in seiner Gesamtheit auf der Seite der ersten Oberfläche der Wand 2. Das EMV-Abschirmungselement 6 ist durch Ausschneiden und Ausstanzen aus einer zinnbeschichteten Kupferplatte hergestellt. In alternativen Ausführungsformen ist das EMV-Abschirmungselement aus einer Kupferplatte, die mit einem anderen Material als Zinn beschichtet ist, einer unbeschichteten Kupferplatte, Aluminium, Stahl oder einem anderen elektrisch leitenden und flexiblen Plattenmaterial hergestellt.
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Das EMV-Abschirmungselement 6 umfasst einen Körperteil 62 des Abschirmungselements, fünfzehn Abschirmungsvorsprünge 64 und zwölf Verbindungsvorsprünge 66. Der Körperteil 62 des Abschirmungselements umgibt das Elektrokabel 4 im Wesentlichen zylinderförmig. Mit anderen Worten ist der Körperteil 62 des Abschirmungselement zylinderförmig um das Elektrokabel 4 gebogen. Der Körperteil 62 des Abschirmungselements umfasst ein erstes axiales Ende 621 und ein zweite axiales Ende 622, wobei das erste axiale Ende 621 benachbart zur Wand 2 angeordnet ist, und das zweite axiale Ende 622 in der axialen Richtung weiter weg von der Wand 2 als das erste axiale Ende 621 angeordnet ist.
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Jeder Verbindungsvorsprung 66 steht vom ersten axialen Ende des Körperteils 62 des Abschirmungselements vor. Jeder Abschirmungsvorsprung 64 steht vom zweiten axialen Ende des Körperteils 62 des Abschirmungselements vor und ist von der Wand 2 weg gerichtet.
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Die Verbindungsvorsprünge 66 sind mittels eines ersten Verbindungssystems, das eine Schraubverbindung pro Verbindungsvorsprung 66 umfasst, in elektrisch leitender Weise mit der Wand 2 verbunden. Jede Schraubverbindung umfasst ein Wandloch, das in der Wand 2 realisiert ist, ein Vorsprungsloch, das im Verbindungsvorsprung 66 realisiert ist, und eine Verbindungsschraube 8, die sich in das Vorsprungsloch und das Wandloch erstreckt und den betreffenden Verbindungsvorsprung 66 in elektrisch leitender Weise mit der Wand 2 verbindet. Dies bedeutet, dass es zwölf Wandlöcher gibt, die in der Wand 2 vorgesehen sind, das EMV-Abschirmungselement 6 zwölf Vorsprungslöcher umfasst, und die EMV-Durchführungsanordnung von 1 zwölf Verbindungsschrauben 8 umfasst. Der Körperteil 62 des Abschirmungselements umgibt das Elektrokabel 4 in einem Winkel von 360°.
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Jede Verbindungsschraube 8 umfasst einen mit einem Gewinde versehenen Körperteil der Schraube und einen Kopfteil der Schraube, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des Körperteils der Schraube ist. Bei der Schraubverbindung erstreckt sich der Körperteil der Schraube durch das Vorsprungsloch des entsprechenden Verbindungsvorsprungs 66, und der Kopfteil wirkt mit dem betreffenden Verbindungsvorsprung 66 zusammen, um axiale Bewegung des Verbindungsvorsprungs 66 von der Wand 2 weg zu verhindern, und die Schraube ist so in das entsprechende Wandloch geschraubt, dass das Gewinde des Körperteils der Schraube mit der Wand 2 zusammenwirkt, um axiale Bewegung der Schraube in Bezug auf die Wand 2 zu verhindern. Bei der Schraubverbindung befindet sich der Verbindungsvorsprung 66 zwischen dem Schraubenkopf und der Wand, wenn in der axialen Richtung betrachtet.
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In einer Ausführungsform ist die Verbindungsschraube eine gewindebohrende Schraube. In einer alternativen Ausführungsform ist die Verbindungsschraube eine selbstschneidende Schraube.
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Die Abschirmungsvorsprünge 64 sind mittels eines zweiten Verbindungssystems, das ein Bindeelement 10 umfasst, mit der elektrisch leitenden koaxialen Abschirmungsschicht des Elektrokabels 4 in elektrisch leitender Weise verbunden. Das Bindeelement 10 umgibt das Elektrokabel 4 in einem Abstand von der Wand 2 in der axialen Richtung und drückt die Abschirmungsvorsprünge 64 gegen die elektrisch leitende Abschirmungsschicht des Elektrokabels 4, so dass die Abschirmungsvorsprünge 64 in elektrisch leitendem Kontakt mit der elektrisch leitenden Abschirmungsschicht des Elektrokabels 4 sind. In einer Ausführungsform ist das Bindeelement ein Kabelbinder. In einer anderen Ausführungsform ist das Bindeelement eine Schlauchschelle, die mit einer Festspannschraube versehen ist. In einer Ausführungsform ist das Material des Bindeelements ein elektrisch leitendes Material.
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2 stellt das EMV-Abschirmungselement der EMV-Durchführungsanordnung 6 von 1 getrennt vom Rest der EMV-Durchführungsanordnung dar. In 2 wurde der Körperteil 62 des Abschirmungselements nicht zylinderförmig gebogen, sondern ist der Körperteil 62 des Abschirmungselements gerade, so dass er eine parallele Ebene zur Bildebene bestimmt. In 2 erstreckt sich der Körperteil 62 des Abschirmungselements in der horizontalen Richtung, und die Abschirmungsvorsprünge 64 erstrecken sich in der vertikalen Richtung.
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3 stellt das EMV-Abschirmungselement 6 von 2 von einer Richtung senkrecht auf die Betrachtungsrichtung von 2 dar. In 3 ist die durch den Körperteil 62 des Abschirmungselements definierte Ebene senkrecht auf die Bildebene, und der Körperteil 62 des Abschirmungselements erstreckt sich senkrecht in Bezug auf die Bildebene.
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Jeder Verbindungsvorsprung 66 ist ein im Wesentlichen ebener Vorsprung, der sich im Wesentlichen in einem rechten Winkel in Bezug auf den Körperteil 62 des Abschirmungselements erstreckt. Der Winkel des Verbindungsvorsprungs 66 in Bezug auf den Körperabschnitt 62 des Abschirmungselements ist in 3 am besten zu erkennen, wobei die durch die Verbindungsvorsprünge 66 definierte Ebene sowohl senkrecht auf die Bildebene als auch auf die durch den Körperteil 62 des Abschirmungselements definierte Ebene ist. In alternativen Ausführungsformen ist jeder Verbindungsvorsprung ein im Wesentlichen ebener Vorsprung, der sich in einem Verbindungsvorsprungswinkel in Bezug auf den Körperteil des Abschirmungselements erstreckt, wobei der Verbindungsvorsprungswinkel 80° bis 100° beträgt.
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Das EMV-Abschirmungselement 6 ist durch Ausstanzen aus einem plattenförmigen Vorformling und durch Biegen des ausgestanzten Elements um das Elektrokabel 4 ausgebildet, so dass jeder der Mehrzahl von Abschirmungsvorsprüngen 64 sich vom Körperteil 62 des Abschirmungselements in der axialen Richtung von der Wand weg erstreckt, und die durch jeden der Verbindungsvorsprünge 66 definierte Ebene im Wesentlichen parallel zu der durch die Wand 2 definierte Ebene ist. Die Mittellinie der zylindrischen Form des Körperteils 62 des Abschirmungselements fällt mit der Mittellinie der Kabelöffnung 23 zusammen.
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Die EMV-Durchführungsanordnung von 1 wurde derart realisiert, dass das Elektrokabel 4 durch die Kabelöffnung 23 der Wand 2 gestoßen wurde, woraufhin das EMV-Abschirmungselement 6 um das Elektrokabel 4 herum angebracht wurde. Demnach kann die EMV-Durchführungsanordnung der Erfindung als Nachrüstung gebildet werden.
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In der Ausführungsform von 1 ist der Querschnitt der Kabelöffnung 23 kreisförmig, und der Querschnitt jedes Wandlochs ist kreisförmig. Der Durchmesser der Kabelöffnung 23 ist mehr als zehnmal so groß wie der Durchmesser jedes Wandlochs. Jedes Wandloch ist ein Durchgangsloch, das sich in der axialen Richtung von der ersten Oberfläche der Wand zur zweiten Oberfläche erstreckt. Die Länge jedes Wandlochs ist die der Dicke des Plattenmaterials der Wand 2. In einer alternativen Ausführungsform mit einer dicken Wand ist jedes Wandloch eine geschlossene Öffnung.
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Das in 2 und 3 dargestellte EMV-Abschirmungselement 6 kann zum Bilden einer EMV-Durchführungsanordnung mit Elektrokabeln und Kabelöffnungen mit einer Mehrzahl von Durchmessern verwendet werden. In der Ausführungsform von 1 umgibt der Körperteil 62 des Abschirmungselements das Elektrokabel 4 in einem Winkel von 360°, aber in alternativen Ausführungsformen umgibt der Körperteil 62 des Abschirmungselements das Elektrokabel in einem Winkel von über 360° oder, anders ausgedrückt, überlappt er sich teilweise selbst, so dass der Durchmesser des Zylinders, der durch den Körperteil 62 des Abschirmungselements gebildet wird, kleiner als in 1 ist. 4 stellt einen Querschnitt eines Falles dar, wobei der Körperteil 62 des Abschirmungselements 6 so gebogen ist, dass er sich teilweise selbst überlappt, so dass der Körperteil 62 des Abschirmungselements das Elektrokabel 4' in einem Winkel von über 360° umgibt.
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In einer Ausführungsform, in welcher der Körperteil des Abschirmungselements ein Elektrokabel in einem Winkel von mehr als 360° umgibt, umfasst die EMV-Durchführungsanordnung mindestens ein Verbindungsvorsprungspaar, dessen Verbindungsvorsprünge in der axialen Richtung übereinander angeordnet sind, und das erste Verbindungssystem umfasst mindestens eine Verbindungsschraube, die sich durch das Vorsprungsloch beider Verbindungsvorsprünge des entsprechenden Verbindungsvorsprungspaars erstreckt und beide Verbindungsvorsprünge des Verbindungsvorsprungspaars in elektrisch leitender Weise mit der Wand verbindet. Die Ausführungsform des beschriebenen Typs kann zum Beispiel durch Verwenden des EMV-Abschirmungselements 6 von 2 und 3 in einer EMV-Durchführungsanordnung gebildet werden, wobei der Durchmesser der Kabelöffnung kleiner als in 1 ist und nur zehn Wandlöcher vorhanden sind. In solch einem Fall umfasst die EMV-Durchführungsanordnung zwei Verbindungsvorsprungspaare und zehn Verbindungsschrauben, von welchen zwei durch die zwei Vorsprungslöcher durchtreten.
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In alternativen Ausführungsformen ist die Anzahl von Abschirmungsvorsprüngen und/oder Verbindungsvorsprüngen verschieden von der des in 2 dargestellten EMV-Abschirmungselements. Außerdem kann die Länge des Körperteils des Abschirmungselement verschieden von der des EMV-Abschirmungselements 6 in 2 sein, so dass der Körperteil des Abschirmungselements in seiner maximalen Länge ausgelegt ist, um einen Zylinder einer anderen Größe in Bezug auf seinen Durchmesser als der Körperteil des Abschirmungselements von 2 zu erreichen.
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Für einen Fachmann ist zu erkennen, dass die Grundidee der Erfindung auf vielerlei verschiedene Arten und Weisen implementiert werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind daher nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche variieren.
