DE2247005A1

DE2247005A1 - Gegen hochfrequente elektromagnetische stoerstrahlung abgeschirmtes gehaeuse fuer elektrische geraete

Info

Publication number: DE2247005A1
Application number: DE19722247005
Authority: DE
Inventors: Maximilian Kraus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-25
Filing date: 1972-09-25
Publication date: 1974-04-04
Also published as: IT993268B; NL7313068A; US3904810A; FR2200728B3; BE805269A; DE2247005B2; GB1389775A; FR2200728A1

Description

Gegen hochfrequente elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse für elektrische Geräte

Die Erfindung Dezieht sich auf ein gegen hochfrequente, elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse für elektrische Geräte, das durch mindestens eine Tür frei zugänglich ist, die
an ihrer Auflagefläche an dem Gehäuse eine in eine Vielzahl von Segmenten unterteilte, elektrisch leitfähige Kontaktfederanordnung trägt, um an der ganzen Auflagefläche einen niedrigen Übergangswiderstand zwischen der Tür und dem Gehäuse zu gewährleisten.

Es ist bekannt, daß eine Vielzahl von elektrischen Geräten und
Maschinen, insbesondere elektronische Geräte, die mit Niederspannungssignalen arbeiten, gegen elektromagnetische Störstrahrung sehr empfindlich sind. Es sind daher Vorkehrungen su treffen, um diese Geräte gegenüber einer zum Beispiel von benachbarten Maschinen oder anderen Störsendern ausgestrahlten Störstrahlung abzuschirmen. Prinzipiell läßt sich das schon durch ein
geschlossenes Gehäuse mit leitfähigen Wänden erreichen, das
offensichtlich auch aus anderen Gründen ohnehin vorzusehen
ist. Pur Prüfungs- und Wartungsarbeiten ist es jedoch in vielen Fällen notwendig, daß das Innere des Gehäuses leicht zugänglich ist. Es würde diese Arbeiten in unerwünschter Weise erschweren, wenn man zum Beispiel erst eine Abdeckplatte abschrauben müßte, um zu dem Inneren des Gehäuses Zugang zu haben. Aus
diesem Grunde ist es bei solchen Geräten allgemein üblich,
Schranktüren vorzusehen. Jedoch ergibt sich dann das Problem

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den Übergangswiderstand zwischen der Tür und dem Gehäuserahmen niedrig zu halten, um die gewünschte Abschirmung sicherzustellen.

Nun gibt es dafür eine Reihe von bekannten Lösungen, bei denen im Prinzip eine Kontaktfederanordnung in der Auflagefläche zwischen dem Türrahmen und dem Gehäuserahmen angeordnet ist. Diese Kontaktfedern haben vielfach eine Vielzahl von Segmenten. um den mechanischen Kontakt in dieser Auflagefläche an vielen Punkten zu gewährleisten. Jedoch darf man das Problem der Abschirmung zwisehen der Tür und dem Gehäuse nicht isoliert betrachten, sondern muß dabei berücksichtigen, daß die Ausbildung der Abschirmung auch auf die Fertigung, zum Beispiel die Lackierung des Gehäuses, Gesamtmontage usw. zurückwirkt. So ist es bei bekannten Lösungen vielfach fertigungstechnisch aufwendig, metallisch blanke Kontaktflächen zwischen Tür- bzw. Gehäuserahmen und der abschirmenden Kontaktfederanordnung zu erhalten. Zum Teil liegt das daran, daß solche Auflageflächen bei kleineren Stückzahlen wirtschaftlich sehr teuer in der Beschichtung sind oder die Beschichtung der gesamten Türfläche solche blanken Teile aussparen muß und dann bei den bekannten Anordnungen der Kontaktfeder» von Eand vorgenommen werden muß und damit sehr lohnintensiv ist.

Aus der deutschen Offenlegung^sohrift 2 134 815 ist auch noch eine Gehäuseanordnung für elektrische Geräte zur Abschirmung gegen elektrostatische und magnetostatische Strahlen bekannt, bei der auch ohne die teure Beschichtung des Gehäuses mit einer metallischen Schicht ein guter Leitungsübergang zwischen Gehäuse und Türen bestehen soll. Dazu sind bei dieser bekannten Einrichtung mit Kontaktfederanordnungen zwischen den Gehäusetüren und den zugeordneten Gehäuserahmenteilen die Rahmenteile mit elektrisch leitender Farbe beschichtet, was auf verhältnismäßig einfache Weise, zum Beispiel durch Aufsprühen bewerkstel-

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ligt werden soll. Außerdem sind, da mittels einer solchen elektrisch leitenden Farbe nicht die gleiche Leitfähigkeit der Gehäuseoberfläche erreichbar ist wie mit den üblichen Metallschichten, an den Anlagefläehen zwischen der Tür und den Rahmenteilen elektrisch leitende Metallstreifen vorgesehen. Diese Metallstreifen sollen die Kontaktfläehe auf der Schicht elektrisch leitender Farbe vergrößern, so daß der Übergangswiderstand auf ähnliche Werte absenken sein soll, wie sie bei den bisher üblichen metallischen Oberfläehenschiehten gemessen werden. Die Metallstreifen, können verschiedene Profile haben und sollen mit Nieten oder Schrauben an den Rahmenteilen befestigt sein.

Nun ist dies aber keine grundsätzliche Lösung für das Problem, eine sichere Abschirmung zu schaffen, die einen niedrigen übergangswiderstand zwischen den füren und dem Gehäuse gewährleistet und dabei auch derart ausgebildet ist, daß sie eine einfache un.ä. rationelle Fertigung des Gehäuses erlaubt. Denn bei der bekannten Einrichtung ist eine Gehäusebeschichtung mit leitfähiger Farbe mit gegenüber einer metallischen Oberfläche schlechteren Eigenschaften notwendig. Darüberhinaus sind eigene Abdeckblenden, die erwähnten Metallstreifen, erforderlich, deren Oberfläche metallisch leitfähig ist. Damit die Funktion dieser Abdeckblenden oder Metallstreifen eindeutig sichergestellt ist, müssen diese an den Rahmenteilen der !Tür wiederum so befestigt sein, daß zwischen Türrahmen und Metallstreifen eine großflächige Berührung unter entsprechenden Druck erfolgt und darüberhinaus an Einzelstellen, nämlich an den Verschraubungen, direkter metallischer Kontakt vorliegt.

Die bekannte Losung verschiebt daher das grundsätzliche Problem nur auf eine andere Ebene und der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem gegen hochfrequente elektrische Störstrahlung abgeschirmten Gehäuse die Anordnung der

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Kontaktfedern in der Auflagefläche sswischen Tür und Gehäuserahmen derart auszubilden, daß die Kontaktfedern leicht mon» tierbar sind, direkten metallischen Kontakt mit dem Türrahmen bzw. dem Gehäuserahmen haben und trotzdem die Fertigung der Türen und damit des gesamten Gehäuses einfach und rationell durchführbar ist, d.h. zum Beispiel auch die Beschichtung der Türen elektrophoretisch erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem gegen hochfrequente elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmten Gehäuse für elekrische Geräte, das durch mindestens eine Tür frei zugänglich ist, die an ihrer Auflagefläche an dem Gehäuse eine in eine Vielzahl von Segmenten unterteilte elektrisch leitfähige Kontaktfederanordnung trägt, um an der ganzen Auflagefläche einen niedrigen Übergangswiderstand zwischen der Tür und dem Gehäuse zu gewährleisten, erfindungsgemäß gelöst durch einen Türrahmen, dessen dem Gehäuse zugekehrte Innenseite einen Längsschlitz und parallel dazu verlaufend einen U-förmig gebogenen Winkel &it der öffnung in Richtung auf den Längsschlitz aufweist und durch in der Auflagefläche zwischen dem Türrahmen und dem Gehäuse aneinandergereihte und in Richtung auf das Gehäuse abgeknickte Kontaktfedern, deren abgewinkelte seitliche Enden in dem Längsscblitz bzw. dem Winkel unter federnder Torspannung formschlüssig eingespannt sind. Bei dieser Lösung ist das Türprofil einfach als geschweißte Konstruktion herstellbar. Vernickelte Blechteile sind nur auf beiden Seiten der Auflagefläche notwendig, und zwar dort, wo Teile der Kontaktfeder Kontakt geben sollen, also bei den Trägerteilen der Kontaktfedern. Für die Herstellungsmethode sind Schweißtechniken bekannt, die vergütete Oberflächen nicht zerstören, so daß die Trägerteile der Federn vor dem Zusammenbau bereits vernickelt sein können. Außerdem ist die kostengünstige Elektrophorese ale Beschichtungsverfahren anwendbar, da die Kontaktflächen dieser Trägerteile gut zugänglich und damit durch plastische Folienstreifen leicht ab-

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deckbar sind. Die Kontaktfedern sind auch nach der Beschichtung der Tür noch zu montieren. Eine Grundlackierung von Hand, die dagegen sehr lohnintensiv ist, ist daher nicht mehr erforderlich.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die um ihre Längsachse rechtwinkelig abgeknickte Kontaktfeder atif jedem ihrer Segmente an der Knickstelle und oberhalb des im Winkel eingespannten seitlichen Endes je eine Noppe trägt, die bei geschlossener Tür am Gehäuse bzw. der Innenseite des Türrahmens anliegt. Zusammen mit der federnden Einspannung der seitlichen Enden der Kontaktfeder gewährleistet diese Ausbildung der Kontaktfeder einerseits eine einfache Montage, andererseits einen guten Toleranzausgleich für einen fertigungstechnisch bedingt wechselnden Abstand zwischen Tür und Gehäuserahmen und außerdem an einer Vielzahl von einzelnen Berührungspunkten stets blanke Kontaktstellen, da sich diese durch die Reibung der Noppen beim Öffnen und Schließen der Tür selbst reinigen. Andere Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

eine Ansicht einer aus einer Vielzahl von Einzelsegmenten zusammengesetzten Kontaktfeder, in etwas vergrößertem Maßstab die dazugehörige Seitenansicht der Kontaktfeder, und

schematisch je eine Fig. 1 bzw. 2 entsprechende Ansicht der Kontaktfeder im eingebauten Zustand.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß sich die länglich gestreckte Kontaktfeder 1 aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten und identisch ausgebildeten Segmenten 4 zusammensetzt,

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die an ihrem Fuß über einen durchgehenden Streifen miteinander verbunden sind.

Pig. 2 zeigt in etwas vergrößertem Maßstab eine Ansicht der Kontaktfeder 1 im Profil, d.h. eine Ansicht, die in Fig. 1 durch den mit A bezeichneten Pfeil angedeutet ist. Diese Darstellung des Profiles der Kontaktfeder 1 läßt erkennen, daß diese senkrecht zu ihrer Längsachse mehrfach abgewinkelt ist. So ist sie etwa in ihrem oberen Drittel rechtwinkelig abgeknickt, die untere Hälfte ist wieder zurückgebogen und läuft in einem U-förmig gebogenen Ende 11 aus. Entsprechend ist auch das obere seitliche Ende 12 der Kontaktfeder 1 zurückgebogen. Die Kontaktfeder 1 besitzt darüberhinaus unmittelbar an der bereits geschilderten rechtwinkeligen Knickstelle eine erhaben geprägte, nach außen weisende Noppe 6 und als Gegenstück dazu in der Nähe des Knickes in der unteren Hälfte eine weitere, nach innen weisende Noppe 8.

Aus Pig. 3 und Pig. 4 ist in je einer Ansicht, die in ihrer Blickrichtung den Ansichten nach Fig. 1 bzw. Pig. 2 jeweils entspricht, die Kontaktfeder 1 im eingebauten Zustand zu erkennen. Die schematische Schnittdarstellung der Auflagefläche zwischen einem Türprofil 5 und einem Gehäuserahmen 7 zeigt, daß die Rahmenteile der Tür bzw. des Gehäuses im wesentlichen aus Rechteckprofilen aufgebaut sind. Dabei ist das Profil des Gehäuserahmens 7 schematisch strichpunktiert mit zwei Umrißlinien angegeben, um anzudeuten, daß sowohl in den Abmessungen der Profile als auch in ihren Abständen Toleranzen auftreten können, die von der Gehäuseabschirmung, d.h. der Kontaktfederanordnung in der Auflagefläche zwischen dem Türrahmen und dem Gehäuserahmen aufgefangen werden müssen, wenn sie betriebssicher sein soll.

Die Schnittdarstellung in Pig. 4 läßt erkennen, daß in dem Türprofil 5 auf der dem Gehäuserahmen 7 zugekehrten Innenseite ein

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Längsschlitz 10 vorgesehen ist. Parallel dazu ist in dem Türpxofil 5 ebenfalls auf der Innenseite ein U-förmig abgebogener Winkel 2 angeordnet, dessen geöffnete Seite in Bichtung auf den Längsschlitz 10 weist.. Tür die dauernde Verbindung dieses Winkels 2 mit dem Türprofil 5 ist es zum Beispiel möglich, den Winkel an mehreren Stellen punktförmig anzuschweißen, zum Beispiel durch eine Warzenpunktschweißung, die auch eine vernickelte Oberfläche nicht zerstört. Um dies einfach und ohne Schwierigkeiten durchführen zu können, besitzt der Winkel 2 zwei ungleich lange Schenkel und ist an dem Türprofil 5 derart anzuordnen, daß der längere Schenkel an diesem Profil anliegt. Der Winkel 2 ist das einzige vernickelte Blechteil, das im Türprofil verwendet wird.

In dieses Türprofil 5 ist die Kontaktfeder 1 unter Torspannung einspannbar. Dabei preßt sich ihr unteres seitliches Ende 11 in den entsprechend ausgebildeten Bogen des U-förmigen Winkels 2 und ihr oberes Ende 12 schnappt nach dem Einführen in deniLängssehlitz 10 hinter eine der seitlichen Begrenzungskanten dieses Schlitzes« Außerdem ist die Kontaktfeder 1 in dieser Lage gegen Verschiebungen gesichert durch an dem Ende des kürzeren Schenkels des Winkels 2 angeordnete, nach innen weisende Fasen 5. Diese Nasen sind einfache, erhaben geprägte Stege, an denen sich das untere seitliche Ende 11 der Kontaktfeder 1 im montierten Zustand abstützt. Weiterhin besitzt der kürzere Schenkel des Winkels 2, wie neben Fig. 4 auch aus Pig. 3 zu erkennen ist, in größeren Abständen· und direkt unterhalb dieser Fasen 3 angeordnete Durchgangsbohrungen 9· Diese dienen dazu, eine auszuwechselnde Kontaktfeder 1 wieder leicht aus ihrer gesicherten Lage lösen zu können. Durch diese Durchgangsbohrungen 9 hindurch ist es nämlich möglich, zum Beispiel mittels eines Stiftes, auf das untere Ende 11 der Kontaktfeder 1 einen Druck auszuüben, so daß sich diese aus der mit den Nasen 3 gebildeten

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und durch die federnde Vorspannung des unteren Endes 11 aufrechterhaltenen Raststellung löst. Die Zontaktfeder 1 ist dann ohne weiteres aus dem Winkel 2 ziehbar, sobald ihr oberes Ende 12 durch den· Längsschlitz 10 des Türprofiles 5 zurückgezogen ist.

Schließlich bleibt noch die Punktion der beiden Noppen 6 bzw. 8 zu erläutern. Wie aus der Darstellung in Fig. 4 zu erkennen ist, bildet die Noppe 6, die direkt neben der rechtwinkeligen Knickstelle der Kontaktfeder angeordnet ist, die Kontaktfläche zu dem Gehäuserahmen 7· Da die einzelnen Segmente 4 der Kontaktfeder 1 einzeln für sich beim Schließen der Tür in der Auflagefläche zwischen dem Türprofil 5 und dem Gehäuserahmen verspannbar sind, reiben die Noppen 6 jedes Segmentes 4 bei federn Schließen der Tür den Gegenkontakt am Gehäuserahmen 7 mit einer differentiell kleinen Bewegung wieder sauber. Dasselbe gilt auch für die entsprechenden Kontaktstellen zwischen der Kontaktfeder 1 und dem Türprofil 5· Die am oberen Ende des umgebogenen unteren Endes 11 der Kontaktfeder angeordneten, nach innen weisenden Noppen 8 bilden die Kontaktstellen der Kontaktfeder 1 mit dem Türprofil 5. Auch hier tritt bei einer Türbewegung eine entsprechende Reibwirkung auf, so daß sich die entsprechenden Kontaktstellen selbsttätig reinigen.

Die vorstehende Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung hat klargestellt, daß für die sichere Abschirmung im Bereich der Auflagefläche der Tür mit dem Gehäuse nur zwei metallisch leitfähige und deshalb vergütete, d.h. üblicherweise vernickelte Oberflächen notwendig sind. Das sind die beiden Auflageflächen der Kontaktfeder 1, d.h. die. mit den Noppen 6 bzw. 8 kontaktgebenden. . Flächen am Gehäuserahmen 7 bzw. an dem längeren Schenkel des Winkels 2. Beide Flächen, die bereits bei der Montage des Gehäuses vernickelt sein können, lassen sich vor einer endgültigen Beschichtung des Ge-

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hauses» die ja im allgemeinen erst im zusammengebauten Zustand vorgenommen wird, ohne weiteres mit plastischen Folienstreifen abdecken, so daß-das zu wählende Lackierverfahren darauf keine Rücksicht zu nehmen braucht. Es kann also ohne weiteres das
billigste und wirtschaftlichste Lackierverfahren, zum Beispiel auch Elektrophorese, angewendet werden.

4 Patentansprüche
4 Figuren

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Claims

Patentansprüche

1J Gegen hochfrequente, elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse für elektrische Geräte, das durch mindestens eine Tür frei zugänglich ist, die an ihrer Auflagefläche an dem Gehäuse eine in eine Vielzahl von Segmenten unterteilte, elektrisch leitfähige Kontaktfederanordnung trägt, um an der ganzen Auflagefläche einen niedrigen Übergangswiderstand zwischen der Tür und dem Gehäuse zu gewährleisten, gekennzeichnet durch einen Türrahmen (5)» dessen dem Gehäuse (7) zugekehrte Innenseite einen Längsschlitz (10) und parallel dazu verlaufend einen U-förmig gebogenen Winkel (2) mit der Öffnung in Richtung auf den Längsschlitz aufweist und durch in der Auflagefläche zwischen Türrahmen und Gehäuse aneinandergereihte, in Richtung auf das Gehäuse abgeknickte Kontaktfedern (1), deren seitliche Enden (11, 12) in den Längsschlitz bzw. den Winkel unter federnder Vorspannung formschlüssig eingespannt sind.
2. Gegen hochfrequente, elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die um ihre Längsachse rechtwinkelig abgeknickte Kontaktfeder (1) auf jedem ihrer Segmente (4) an der Knickstelle und oberhalb des im Winkel (2) eingespannten seitlichen Endes (11) je eine Noppe (6 bzw. 8) trägt, die bei geschlossener Tür am Gehäuse (7) bzw. der Innenseite des Türrahmens (5) anliegt.
3. Gegen hochfrequente, elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Winkel (2) eingespannte seitliche Ende der Kontaktfeder (11) dem ü-förmigen Profil des Winkels entsprechend gebogen ist und daß der vom Türrahmen (5) abstehende freie Schenkel des Winkels in Abständen nach innen

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gerichtete Nasen (3) trägt, hinter denen das seitliche Ende der Kontaktfedern unter Torspannung einrastet.
4. Gegen hochfrequente, elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse nach, Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zum Lösen der Kontaktfeder (1) aus dem Türrahmen (5) in dem freien Schenkel des Winkels (2) in Höhe jeder Ease (3) eine Durchgangsbohrung (9) angeordnet ist, durch die hindurch die Raststellung des Endes der Kontaktfeder hinter der Nase entriegelbar ist.

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