DE2247005B2

DE2247005B2 - Gegen hochfrequente elektromagnetische stoerstrahlung abgeschirmtes gehaeuse fuer elektrische geraete

Info

Publication number: DE2247005B2
Application number: DE19722247005
Authority: DE
Inventors: Maximilian 8019 Ebersberg Kraus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-25
Filing date: 1972-09-25
Publication date: 1976-03-18
Also published as: NL7313068A; BE805269A; FR2200728A1; US3904810A; FR2200728B3; DE2247005A1; GB1389775A; IT993268B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein gegen hochfrequente, elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse für elektrische Geräte, das durch minde-Itens eine Tür frei zugänglich ist, die an ihrer Auflagetäche an dem Gehäuse eine in eine Vielzahl von Segiienten unterteilte, elektrisch leitfähige Kontaktfederflnordnung 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 Störstrahlung sehr empfindlich sind. Es sind daher Vorkehrungen zu treffen, um diese ⁽'i 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. Für Prüfungsund 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, 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 zwischen der Tür und dem Gehäuse nicht isoliert betrachten, sondern muß dabei berücksichtigen, daß die Ausbildung der Abschirmung auch auf die Fertigung, z. B. die Lackierung des Gehäuses, Geiamtmontage usw. zurückwirkt. So ist es bei bekannten Lösungen vielfach fertigungstechnisch aufwendig, metallisch blanke Kontaktflächen zwischen Türbzw. 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 Kontaktfedern von Hand vorgenommen werden muß und damit sehr lohnintensiv ist.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 34 815 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 zwiscnen 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, z. B. durch Aufsprühen, bewerkstelligt werden soll. Außerdem sind, da mittels einer so.ohen elektrisch leitenden Farbe nicht die gleiche Leitfähigkeit der Gehäuseoberfläche erreichbar ist wie mit den üblichen Metallschichten, an den Anlageflächen zwischen der Tür und den Rahmenteilen elektrisch leitende Metallstreifen vorgesehen. Diese Metallstreifen sollen die Kontaktfläche auf der Schicht elektrisch leitender Farbe vergrößern, so daß der Übergangswiderstand auf ähnliche Werte zu senken sein soll, wie sie bei den bisher üblichen metallischen Oberflächenschichten 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 Türen und dem Gehäuse gewährleistet und dabei auch derart ausgebildet ist, daß sie eine einfache und rationelle Fertigung des Gehäuses erlaubt. Denn bei der bekannten Einrichtung ist eine Gehäusebeschichtung mit

• rhieer Farbe mit gegenüber einer metallischen «L rfläche schlechteren Eigenschaften notwendig, ο S hinaus sind eigene Abdeckblenden, die erahnten _Metallstreifen. erforderlich, deren Oberfläche

» llisrh leitfähig ist. Damit die Funktion dieser Ab- 5 Ü¹ blenden oder Metallstreifen eindeutig sichergetpllt ist müssen uicsc a.· ^v... .»« »....»...»... — .-.

• Herum so befestigt sein, daß !.wischen Türrahmen ^Metallstreifen eine großflächige Berührung unter

!«rechenden Druck erfolgt und darüber hinaus an io P- zelstellen nämlich an den Verschrauoungen, direkter metallischer Kontakt vorliegt
Die bekannte Lösung verschiebt daher das grund- _ _licne Problem nur auf eine andere Ebene und der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu- '5 ninde bei einem gegen hochfrequente elektrische Strahlung abgeschirmten Gehäuse die Anordnung aZ Kontaktfedern in der Aunagefläche zwischen Tür „nd Gehäuserahmen derart auszubilden, daß die Kon-Srtfedern leicht montierbar sind, direkten metallischen 20 Enntakt mit dem Türrahmen bzw. dem Gehäuserahen haben und trotzdem die Fe.tigung der Türen und "Γ ·. _des gesamten Gehäuses einfach und rationell durchführbar _ist>
d. _h. zum Beispiel auch die Besch.ch-I₁HIE der Türen elektrophoretisch erfolgen kann. 2«

Diese Aufgabe wird bei einem gegen hochfrequente olektromagnetische Störstrahlung abgeschirmten 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 un- 3o !erteilte elektrisch leitfähige Kontaktfederai.ordnung träet 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 »inen U-förmig gebogenen Winkel mit der Öffnung 'in Richtung auf den Längsschlitz aufweist und durch in der Auflagefläche zwischen dem Türrahmen und dem Gehäuse aneinandergereihte und m Richtung auf das Gehäuse abgeknickte Kontaktfedern, deren abgewinkelte seitliche Enden in dem Längsschlitz bzw. dem Winkel unter federnder Vorspannung 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 Trägerteilcn der Kon aktfedern Für die Herstellungsmethode s.nd 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 als Beschichtungsverfahren anwendbar, da die Kontaktria-5Ξ dieser T rägerteile gut zugänglich und dam,,durch plastische Folienstreifen leicht abdeckbar 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 Langsachse rech^nkehg spannung 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 eii.-zelnen Berührungspunkten stets blanke Kontaktstellen, da sich diese durch die Reibung der Noppen beim uiinen und Schließen der Tür selbst reinigen. Andere Weiterbildungen der Erfindung -und in Unteranspruchen gekennzeichnet. .

An Hand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht einer aus einer Vielzahl von tinzelsegmenten zusammengesetzten Kontaktfeder,

Fig.2 in etwas vergrößertem Maßstab die dazugehörige Seitenansicht der Kontaktfeder.

F i g 3 und 4 schematisch je eine F1 g. 1 bzw. ζ entsprechende Ansicht der Kontaktfeder im eingebauten

Zustand. ,. ,. .. , _.

Aus F i g 1 ist zu erkennen, daß sich die länglich gestreckte Kontaktfeder 1 aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten und identisch ausgebiWeten Segmenten 4 zusammensetzt, die an ihrem Fuß über , einen durchgehenden Streifen mite.nander verbunden

durch aus. ciau uic um nnv ^«.._b

abgeknickte Kontaktfeder auf jedem ihrer Segmente an der Knickstclle und oberhalb des im Winkel eingc- ⁶^ spannten seitlichen Endes je eine Noppe trägt, die bei geschlossener Tür am Gehäuse bzw. der Innenseite des Türrahmen¹* anliegt. Zusammen mit der federnden Ein-1.

r i g. 2 zeigt in etwas vergrößertem Maßstab eine Ansicht der Kontaktfeder 1 im Profil, d. h. eine Ansicht, die in F i g. 1 durch den mit A bezeichneten Pfeil angedeutet ist. Diese Darstellung des Profils 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 I zurückgebogen. Die Kontaktfeder 1 besitzt darüber hinaus 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 F i g. 3 und 4 ist in je einer Ansicht, die in ihrer Blickrichtung den Ansichten nach F i g. 1 bzw. 2 jeweils entspricht, die Kontaktfeder 1 im eingebauten Zustand zu erkennen. Die schemaiische 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 Fig.4 läßt erkennen, daß in dem Türprofil 5 auf der dem Gehäuserahmen 7 zugekehrten Innenseite ein Längsschlitz 10 vorgesehen ist. Parallel dazu ist in dem Türprofil 5 ebenfalls auf der Innenseite ein U-förmig abgebogener Winkel 2 angeordnet, dessen geöffnete Seite in Richtung auf den Längsschlitz 10 weist. Für die dauernde Verbindung dieses Winkels 2 mit dem Türprofil 5 ist es z. B. möglich, den Winkel an mehreren Stellen punktförmig anzuschweißen, z. B. 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 Vorspannung 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 den Längsschlitz 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 Nasen 3. 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 F i g. 4 auch aus F i g. 3 zu erkennen ist, in größeren Abständen und direkt unterhalb dieser Nasen 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, z. B. 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 und durch die federnde Vorspannung des unteren Endes 11 aufrechterhaltenen Raststellung löst. Die Kontaktfeder 1 ist dann ohne weiteres aus dem Winkel 2 ziehbar, sobald ihr oberes Ende 12 durch den Längsschlitz 10 des Türprofils 5 zurückgezogen ist.

Schließlich bleibt noch die Funktion 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 Koniaktfe-S der 1 einzeln für sich beim Schließen der Tür in der Auflagefläche zwischen dem Türprofil 5 und dem Gehäuserahmen 7 verspannbar sind, reiben die Noppen 6 jedes Segments 4 bei jedem Schließen der Tür den Gegenkontakt am Gehäuserahmen 7 mit einer differentieü 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 Ausführungsbeispiels der Erfindung hat klargestellt, daß fi'"· 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 Gehäuses, 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 weitcres das billigste und wirtschaftlichste Lackierverfahren. z. B. auch Elektrophorese, angewendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gegen hochfrequente, elektromagnetische Störstrahlung abgeschirmtes Gehäuse für elektritche 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 >5 gebogenen Winkel (2) mit de:· öffnung in Richtung tui 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 Längsschiitz bzw. den Winkel unter federnder Vorspannung formschlüssig eingespannt sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die um ihre Längsachse rechtwinkelig ²S 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) bz.w. der Innenseite des Türrahmens (5) anliegt.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Winkel (2) eingespannte seitliche Ende der Kontaktfeder (11) dem U-förmigen Profil des Winkels entsprechend gebogen ist und daß der vom Türrahmen (5) abstehende freie Schenkel des Winkeis in Abständen nach innen gerichtete Nasen (3) trägt, hinter denen das seitliche Ende der Kontaktfedern unter Vorspannung einrastet.

4. 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 Nase (3) eine Durchgangsbohrung (9) angeordnet ist, durch die hindurch die Raststellung de?; Endes der Kontaktfeder hinter der Nase entriegelbar ist.