DE2448421B1 - Bandfoermige metallische Dichtung fuer die hochfrequenzdichte Verbindung von loesbaren metallischen Abschirmungselementen - Google Patents
Bandfoermige metallische Dichtung fuer die hochfrequenzdichte Verbindung von loesbaren metallischen AbschirmungselementenInfo
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Description
Ein derartiges Dichtungselement ist beispielsweise aus der erwähnten CH-PS 5 20 460 bekannt. Es besteht
aus einen Kontaktblech, das mit in Zeilen angeordnete Kreuzschnitten versehen ist. Die durch einen Kreuzschnitt
entstehenden vier dreiecksförmigen Zungen sind aus der Blechfläche herausgedrückt. Ein Winkel
von 45° zwischen Zungen und Dichtungsebene ist dabei zu bevorzugen. Die Zungen benachbarter Kreuzschnitte
weisen dabei nach verschiedenen Seiten der Dichtung. So entstehen Zeilen mit einer Vielzahl von
Zungen, wobei die Zungen jeweils in durch einen Kreuzschnitt erzeugten Vierergruppen angeordnet
sind. Innerhalb jeder solchen Vierergruppe treten jeweils zwei Zungepaare auf, deren Projektionen auf die
Dichtungsebene um 180° gegeneinander verdreht sind. Die Schnittkanten und insbesondere die Spitzen der
Dreiecke graben sich federnd in die angrenzenden Oberflächen der Abschirmungselemente ein. Eine Verlängerung
der kreuzförmigen Einschnitte führt zu einer Verbesserung der Federwirkung. Dies ist insbesondere
dann notwendig, wenn sichergestellt sein soll, daß die Dichtung nach der Montage der Abschirmungselemente
für den erneuten Wiederaufbau verwendbar bleibt. Aber darüber hinaus bewirkt eine federnde Auflage der
Zungen ein über lange Zeiträume hin konstantes Dämpfungsverhalten. Dies ist eine wesentliche Forderung
für Abschirmungselemente.
Beim Einspannen der Dichtung zwischen den anliegenden Wandungen der Abschirmungselemente werden
die aus der Dichtungsebene abstehenden, federnden Zungen zumindest teilweise in die Dichtungsebene
zurückgedrückt. Diese Zungenbewegung wird im folgenden »Einfedern« genannt. Im Bereich einer sehr
kleinen Fläche in unmittelbarer Nähe des Schnittpunktes eines jeden Kreuzschnittes kommt es dann zur
Kontaktausbildung zwischen den vier Spitzen der Zungengruppe und dem anliegenden Abschirmungselement.
Der nächste derartige Kontakt zwischen Dichtungselement und Abschirmungselement findet in der
Umgebung des Schnittpunktes des nächsten Kreuzschnittes statt. Da die Kreuzschnitte aber eine gewisse
Mindestlänge nicht unterschreiten können, damit eine ausreichende Federwirkung der Zungen gewährleistet
bleibt, liegen die einzelnen Kreuzschnitte relativ weit voneinander entfernt. Damit geht eine relativ niedrige
Kontaktdichte zwischen Dichtungs- und Abschirmungselementen einher. Daher treten beim Stromfluß
zwischen den Abschirmungselementen über das Dichtungselement beträchtliche Bahnwiderstände in der
Dichtung auf. Dies ist einer optimalen Abschirmung im Bereich niedriger Frequenzen unzuträglich. Diesem
Nachteil kann zumindest teilweise dadurch begegnet werden, daß die Oberfläche der Dichtung mit einem
hochleitenden Material beschichtet wird. Ein schwerwiegender Nachteil tritt bei erheblich höheren Frequenzen
als 1 MHz auf, da in diesem Bereich die Abschirmwirkung durch Lücken in der Kontaktierung wesentlich
verschlechtert wird. Für die vorliegende Hochfrequenzdichtung liegt das Einsatzgebiet vorzugsweise
im Bereich von Frequenzen unter etwa 1 MHz, wie aus der Aufgabenstellung klar hervorgeht. Für moderne
Anwendungen, etwa auf dem Gebiet der Elektronenrechner, ist eine derartige Abschirmwirkung jedoch
nicht breitbandig genug.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Hochfrequenzdichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten,
daß ihre Dämpfungseigenschaften optimiert werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zungen einzeln derart nebeneinanderliegend angeordnet sind,
daß die Projektionen benachbarter Zungen einer Zeile auf die Bandebene um jeweils 180° gegeneinander verdreht
sind.
Diese geometrische Anordnung ermöglicht eine sehr hohe und gleichmäßige Kontaktdichte auf der gesamten
Dichtungsoberfläche. Die Kontaktausbildung zu den anliegenden Abschirmungselementen erfolgt über
die aus der Dichtung seitlich abstehenden Zungenspitzen, die beim Einfedern während des Anpreßvorganges
schabend und sich eingrabend auf ihrer Auflagefläche gleiten. Durch die unter den Zungenspitzen
außerordentlich hohen Anpreßdrucke werden Schutzschichten durchdrungen bzw. durchstoßen und ein gut
leitender elektrischer Kontakt zu dem metallischen Grundmaterial der Abschirmungselemente hergestellt.
Beim Einspannen der Dichtung zwischen den angrenzenden Gehäuseflächen entstehen durch das Einkrallen
jeder Zungenspitze in den anliegenden Oberflächen Kraftwirkungen auf jede einzelne Zunge. Komponenten
dieser Kraft liegen in der Ebene der Dichtung und wirken senkrecht zu ihren Längskanten. Durch die Anordnung
der Zungen einer Zeile wird jedoch vermieden, daß diese Kraftwirkung zu einer Verschiebung der
Feder aus ihrer vorgesehenen Lage führt. Bei der erfindungsgemäßen Dichtung kompensieren sich die an den
einzelnen Zungen auftretenden Schubkräfte gegenseitig und werden durch die Festigkeit des Dichtungsmaterials
aufgenommen. Damit wird vermieden, daß auf die Dichtung in ihrer Gesamtheit äußere Verschiebungskräfte
wirken. Die dadurch während des Anpreßvorganges der Dichtung erreichte verrückungsfreie
Lage ist Voraussetzung dafür, daß beim Einfedern jede einzelne Zunge ihre maximal mögliche Kraftwirkung
auf die Auflagefläche übertragen und sich eingraben kann. Dies gewährleistet die Ausbildung zuverlässiger
Kontakte. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Dichtung liegt darin, daß das Verhältnis von Zungenlänge
zur Länge der Basis, d. h. der Strecke, mit der die Zunge mit dem Dichtungsmaterial in Verbindung bleibt,
frei wählbar ist. Dieses Verhältnis beeinflußt die durch eine derartige federnde Zunge erreichbare Federkraft.
Damit aber ist es möglich, die durch die Zungen auszuübende Kraft durch eine geeignete Gestalt der
dreiecksförmigen Zungen an vorgegebene Anforderungen anzupassen. So können beispielsweise mit einer gedrungeneren
Zunge auch dickere Korrosionsschutzschichten mit der Zungenspitze durchdrungen werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform liegen die Spitzen von jeweils zwei Zungen benachbarter Zeilen
auf einer gemeinsamen Senkrechten zur Basis der Zungen, wobei die Basen der Zungen etwa parallel zu den
Länskanten der Dichtung liegen. Diese Anordnung gewährleistet einen niedrigen Bahnwiderstand für den
Teilstromfluß von einer Zunge einer Zeile zu der entsprechenden Zunge der benachbarten Zeile.
Vorzugsweise werden die Projektionen auf die Bandebene von einander gegenüberliegenden Zungen benachbarter
Zeilen um 180° gegeneinander verdreht sein. Etwa beim Einspannen der Dichtung auftretenden
Verschiebungskräfte zwischen den Zeilen werden hierdurch kompensiert.
In einer vorzugsweisen Ausführungsform ragen nebeneinanderliegende
Zungenpaare einer Zeile alternierend auf der einen bzw. der anderen Seite der Dichtung
heraus. Darüber hinaus kann einem nach einer Seite der Dichtung herausragenden Zungenpaar einer Zeile
ein Zungenpaar der benachbarten Zeile gegenüberlie-
gen, das nach der anderen Seite der Dichtung herausragt.
Durch diese paarige Anordnung der jeweils nach einer Seite überstehenden Zungen wird eine redundante
Kontaktanordnung erreicht. Damit wird die Kontaktsicherheit der Dichtung erhöht. Darüber hinaus
trägt diese Anordnung zur Gewährleistung eines über lange Zeiträume konstanten Dämpfungsverhaltens
einer derartigen Dichtung bei. Selbst, wenn beispielsweise auf Grund von Korrosionsvorgängen eine Zunge
eines nach einer Seite herausragenden Paares keinen elektrischen Kontakt mehr bietet, bleibt doch immerhin
die Kontaktwirkung durch die zweite Zunge.
In einer vorteilhaften Formgebung weisen die Zungen auf ihrer der Dichtung zugewandten Fläche über
ihre gesamte Länge eine konvexe Krümmung auf. In einer vorzugsweisen Ausführungsform durchstößt die
an die Spitze der Zunge gelegte Tangente die Dichtungsebene unter einem Winkel zwischen 15 und 30°.
Durch die Krümmung der Zungen wird ein weitgehend ermüdungsfreier Kontaktdruck ermöglicht. Krümmung
und Auflagewinkel der Zungenspitze ermöglichen beim Einfedern eine optimale Kraftwirkung senkrecht zur
Auflagefläche, ohne daß die Zungenspitze im Anfangsbereich des Gleitweges auf ihre Auflagefläche sich in
dieser verhakt und anschließend bleibend deformiert wird. Unter Erreichung eines hohen Auflagedruckes
gleitet die Zungenspitze vielmehr auf der Auflagefläche und vermag auf Grund ihrer speziellen Gestaltungsform selbst phosphatierte und anschließend lackierte
Korrosionsschutzbeschichtungen zu durchdringen. Damit wird es möglich Abschirmgehäuse, beispielsweise
Elektronikschränke, die ursprünglich nicht für einen hochfrequenzdichten Einsatz vorgesehen waren, nachträglich
umzurüsten. Dadurch können ganz erhebliche Einsparungen erreicht werden.
Vorzugsweise wird die Dichtung aus einem harten federnden Metall bestehen. Die Härte des Materials
trägt dazu bei, daß die Zungenspitzen deformationsfrei Schutzschichten durchdringen und mit einem hohen
Auflagedruck die durch den Schabvorgang freigelegten metallischen Abschirmungselemente kontaktieren. Die
Federwirkung des Werkstoffs ist eine der Voraussetzungen für eine ermüdungsfreie Abschirmwirkung.
Eine derartige Dichtung kann aus V2A-Stahl hergestellt sein. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch weitgehende
Korrosionsfreiheit aus. Auch in einer korrosionsfördemden Umgebung wird eine derartige Dichtung
ihre Wirksamkeit behalten.
Es ist wirtschaftlich die Zungen einer Dichtung durch Stanz-Biegeprozesse zu formen. Durch das Stanzen
tritt eine scharfe Rißkante auf der der Auflagefläche der Spitze zugewandten Seite der Zunge auf. Dies begünstigt
die Durchdringung von Schutzschichten.
Zur Verringerung des Bahnwiderstandes für Ströme, die zwischen den Abschirmungselementen über die
Zunge und den Dichtungskörper fließen, kann die Dichtung mit einer elektrisch gut leitenden Oberflächenbeschichtung
versehen sein.
Zur Erhöhung der Montagefreundlichkeit kann die Dichtung auf einer Seite mit einer doppelseitig kleben- ßo
den Folie versehen sein. Damit wird die Dichtung beim Einbau verschiebungsfest in ihrer vorgesehenen Lage
gehalten.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
in den F i g. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt
F ϊ g. 1 eine Draufsicht auf das Dichtungsband mit
zwei hintereinander gestaffelten Reihen dreiecksförmi-
ger Zungen, F i g. 2 einen Schnitt durch das in F i g. 1 dargestellte
Band entlang der Schnittlinie II-II,
F i g. 3 eine dreiecksförmige Zunge in vergrößerter Darstellung,
F i g. 4 einen Schnitt durch die Einzelzunge entlang
der Schnittlinie VI-VI in F i g. 3 und
F i g. 5 schließlich einen Querschnitt durch eine hochfrequenzdichte
Verbindung eines Gehäuseprofils mit einer Abschirmplatte.
F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine derartige Hochfrequenzdichtung,
wobei das metallische Dichtungsband mit 1 bezeichnet ist. Aus der Bandebene ragen
nach oben und unten Zungen 2 in der Form gleichschenkliger Dreiecke heraus. Die Zungen sind in zwei
zur Längskante der Dichtung parallelen Zeilen A und B angeordnet. Um die Zungen genau zu kennzeichnen, ist
ihnen außer der Zahl 2 noch ein Kleinbuchstabe zugeordnet. Die Zungen mit den Bezugszeichen 2a bis 2h
gehören zur Zeile A, die Zungen 2m, 2a... zur Zeile B. Jede Zunge ist durch einen Stanzbiegeprozeß aus der
Dichtung herausgestanzt und mit geeigneter Krümmung aus der Dichtungsebene herausgebogen. Die
nach dem Stanzbiegeprozeß in der Dichtungsfläche entstandenen gleichschenklig dreieckigen Ausnehmungen
sind mit 20 und dem Kleinbuchstaben der zugehörigen Kontaktzunge bezeichnet
Die einzelnen Zungen einer Zeile sind dabei so aus dem bandförmigen Grundmaterial der Dichtung herausgestanzt,
daß die entstandenen benachbarten dreiecksförmigen Ausnehmungen einer Zeile, beispielsweise
2©a, 20ό aus der Zeile A oder 20m und 2On aus
der Zeile B, um 180° gegeneinander verdreht sind. Durch ihre Anordnung in einer Zeile sind ihre Spitzen
aber dabei einander nicht zugewandt Die einander in benachbarten Zeilen A und B gegenüberliegenden
dreiecksförmigen Ausnehmungen 20c und 20/n oder 20c? und 20/7 sind so angeordnet daß auf ein Paar mit
einander abgewandten Spitzen 20t; 20m ein Paar mit einander zugewandten Spitzen 2Od, 2On folgt. In F i g. 1
liegen die Spitzen dieses Paares jeweils auf einer Senkrechten zu den Längskanten der Dichtung. Dadurch
wird der Strompfad zwischen zwei gegenüberliegenden, auf verschiedenen Seiten der Dichtung herausragenden
Zungen kurz und damit der Bahnwiderstand niedrig. Über die Länge des Bandes verläuft parallel zu
den Längskanten eine doppelseitige klebende Folie 4 als Montagehilfe. Damit wird vor dem Zusammenbau
eines Gehäuses die Dichtung auf einer der im Endzustand aneinanderliegenden Flächen befestigt. So wird
beispielsweise für die hochfrequenzdichte Anbringung einer Seitenwand an Gerüstteilen eines Gehäuses die
Wand an allen Flächen, die später auf Gerüstteilen aufliegen mit einer derartigen Dichtung versehen, so daß
beispielsweise auf einer rechteckigen Abdeckwand eine rechteckige in sich geschlossene Bahn aus Teilstücken
der Dichtung gebildet wird. Damit entsteht beim Verschrauben der Wandung mit dem Gerüst eine zuverlässige
hochfrequenzdichte Abdichtung an sämtlichen Stoßstellen beider Gehäuseteile.
Der in F i g. 2 dargestellte Schnitt längs der Linie II-II der F i g. 1 zeigt die Biegerichtung der einzelnen
dreiecksförmigen Zungen. Ein Zungenpaar 2c, 2d der Zeile A ragt nach unten aus der durch das Dichtungsband
aufgespannten Ebene heraus, die links und rechts angrenzenden Paare 2a, 2b und 2e, 2/der Zeile A nach
oben. Das dem Zungenpaar 2c, 2d der Zeile A gegenüberliegende
Zungenpaar 2m, 2n der Zeile B ragt nach
oben aus der Dichtungsebene heraus, das benachbarte Paar 2o, 2p der Zeile B wiederum nach unten. Damit
grenzen an jedes nach einer Seite der Dichtung herausragendes Zungenpaar, beispielsweise 2c, 2d links und
rechts in derselben Zeile A zwei weitere Zungenpaare 2a, 2b und 2e, 2/und gegenüberliegend in der folgenden
Zeile B 2m, 2/7 an, deren Spitzen jeweils auf der anderen Seite des Dichtungsbandes herausragen. Durch die
paarige Ausbildung der jeweils nach einer Seite herausstehenden Zungen wird eine redundante Kontaktanordnung
erreicht, die zur erhöhten Kontaktsicherheit beiträgt. Im eingebauten Zustand fließt dann ein Teilstrom
von einem ersten Abschirmungselement beispielsweise über das Zungenpaar 2c, 2d der Zeile A in
die Dichtung und verzweigt sich vor allem auf die benachbarten nach der entgegengesetzten Seite überstehenden
Spitzenpaare 2a, 2b, 2e. 2/der Zeile A und 2m,
2/7 der Zeile B, über die der Teilstrom in das angrenzende zweite Abschirmungselement abfließt. Dies sind die
drei niederohmigsten parallelliegenden Strompfade. Entfernter liegende Zungenpaare führen wegen des zunehmenden
Bahnwiderstandes in der Dichtung nur kleinere Anteile des Teilstromes. Diese am Beispiel des
Zungenpaares 2c, 2d aufgezeigten Stromflußverhältnisse gelten in analoger Weise für jedes Zungenpaar. Daraus
wird deutlich, daß durch eine derartige Anordnung von Zungen auf einem Dichtungsband wegen der erreichbaren
gleichmäßigen, hohen Kontaktdichte ein zuverlässiger, niederohmiger Kontakt zwischen angrenzenden
Gehäuseteilen hergestellt wird. Voraussetzung für die bestimmungsgemäße Wirkung einer derartigen
Dichtung ist, daß die einzelnen spitzen Zungen metallischen Kontakt zu den angrenzenden Gehäuseteilen erhalten.
Diese Gehäuseteile sind im Regelfall gegen Korrosion geschützt, d. h. phosphatiert und lackiert.
Durch spezielle Materialwahl und ihre Formgebung sind die Zungen der Hochfrequenzdichtung in der
Lage, die Korrosionsschutzschichten zu durchdringen und somit eine elektrisch leitende Verbindung zum metallischen
Grundmaterial zu gewinnen. Fig.3 zeigt eine Draufsicht auf eine derartige Zunge in vergrößerter
Darstellung. Die dreiecksförmige Zunge 2 ist durch einen Stanzprozeß aus dem metallischen Grundmaterial
1 herausgetrennt und nach oben aus der Dichtungsebene herausgedrückt. Bei geschickter Werkzeuggestaltung
ist es dabei möglich, das Stanzwerkzeug gleichzeitig als Biegewerkzeug einzusetzen. Dadurch
entsteht in der Ebene des Dichtungsmaterials eine Ausnehmung in der Form eines gleichschenkligen
Dreiecks. Einen Schnitt durch die so entstandene Anordnung entlang der Schnittlinie IV-IV zeigt F i g. 4.
Von besonderer Bedeutung ist es, daß die Zunge über ihre gesamte Länge von der Dichtung abgekrümmt ist
und daß die an die Zungenspitze angelegte Tangente die Dichtungsebene 1 unter einem Winkel <x durchstößt,
der zwischen 15 und 30° liegt. Dadurch ist zum einen ein hinreichend großer Federweg vorgegeben, so
daß Toleranzen, die durch die nicht völlig gleichartige Krümmung aller derartigen Zungen auftreten, leicht
ausgeglichen werden können. Zum anderen werden durch die nicht zu flache Auflage der Federspitze auf
die angrenzende Gehäusefläche beim Einpressen erhebliche Kräfte senkrecht zur Auflagefläche ausgeübt.
Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß beim Einpressen die Zungenspitze unter hohem Druck auf der anliegenden
Gehäusefläche schabend und ritzend gleitet und sich dabei in das metallische Grundmaterial einbohrt.
Dies wird ganz besonders dadurch begünstigt, daß durch den Stanzprozeß auf der der Dichtungsebene
abgewandten Seite 21 der Zunge 2 eine außerordentlich scharfkantige Rißkante entsteht. Um eine hinreichend
hohe elastische Anpreßkraft zu erreichen, darf die Zunge an ihrer Basis 25, d. h. an der Stelle, an der
sie mit dem Grundmetall der Dichtung in Verbindung bleibt, nicht zu schmal ausgeführt sein.
Beim Einspannen der Federn entstehen durch das Verkrallen der Zungenspitzen in der Auflagefläche beim Einfedern in der Bandebene Kraftkomponenten senkrecht zu den Längskanten der Dichtung, die zu einer Verlagerung der bandförmigen Hochfrequenzdichtung aus ihrer ursprünglich vorgesehenen Lage führen können. Durch geschickte Anordnung der einzelnen Federn ist daher Sorge getragen, daß eine Kraftkompensation eintritt, so daß auf das Dichtungsband als Ganzes keine Verschiebungskräfte wirksam werden. In der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform wirken durch ihre Anordnung benachbarte Zungen derselben Zeile und gegenüberliegende Zungen verschiedener Zeilen zur Kraftkompensation zusammen, so daß beim Einspannen die Dichtung als Ganzes frei von Verschiebungskräften bleibt.
Beim Einspannen der Federn entstehen durch das Verkrallen der Zungenspitzen in der Auflagefläche beim Einfedern in der Bandebene Kraftkomponenten senkrecht zu den Längskanten der Dichtung, die zu einer Verlagerung der bandförmigen Hochfrequenzdichtung aus ihrer ursprünglich vorgesehenen Lage führen können. Durch geschickte Anordnung der einzelnen Federn ist daher Sorge getragen, daß eine Kraftkompensation eintritt, so daß auf das Dichtungsband als Ganzes keine Verschiebungskräfte wirksam werden. In der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform wirken durch ihre Anordnung benachbarte Zungen derselben Zeile und gegenüberliegende Zungen verschiedener Zeilen zur Kraftkompensation zusammen, so daß beim Einspannen die Dichtung als Ganzes frei von Verschiebungskräften bleibt.
Um den Bahnwiderstand für den Stromfluß im Dichtungskörper
niedrig zu halten, kann die Dichtung eine Oberflächenbeschichtung mit einem elektrisch sehr gut
leitendem Metall, beispielsweise Gold, aufweisen.
F i g. 5 zeigt schließlich die hochfrequenzdichte Verbindung eines Gehäuseprofils 5 mit einer Abschirmplatte 6 unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Dichtung. Das Gehäuseprofil 5 kann beispielsweise ein vertikal verlaufendes Eckprofil eines Elektronikschrankes sein. F i g. 5 zeigt einen Horizontalschnitt, wobei das Dichtungsband 1 senkrecht zur Zeichenebene auf dem Eckprofil verläuft und durch ein doppelseitig klebendes Band 4 auf diesem befestigt ist. Um die Dichtung in ihrer Funktion besser verständlich zu machen, ist ein Zustand dargestellt, in dem die Befestigungsschraube 7 der Abschirmplatte 6 noch nicht ganz in die Gewindebohrung 9 im Eckprofil 5 eingedreht ist. Die auf den Oberflächen der Abschirmungselemente 5 und 6 aufliegenden scharfkantigen Spitzen 27 der Zungen 2 sind unter der Wirkung der von den Schrauben 7 vermittelten Anpreßkraft gegen die Federkraft der Zungen näher zur Dichtungsebene gepreßt worden. Die damit verbundene Horizontalbewegung der Spitzen 27 auf den Auflageflächen ist Voraussetzung für das Durchstoßen von Korrosionsschutzschichten auf den Abschirmungselementen 5 und 6 und für das Einbohren in das darunterliegende Metall.
F i g. 5 zeigt schließlich die hochfrequenzdichte Verbindung eines Gehäuseprofils 5 mit einer Abschirmplatte 6 unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Dichtung. Das Gehäuseprofil 5 kann beispielsweise ein vertikal verlaufendes Eckprofil eines Elektronikschrankes sein. F i g. 5 zeigt einen Horizontalschnitt, wobei das Dichtungsband 1 senkrecht zur Zeichenebene auf dem Eckprofil verläuft und durch ein doppelseitig klebendes Band 4 auf diesem befestigt ist. Um die Dichtung in ihrer Funktion besser verständlich zu machen, ist ein Zustand dargestellt, in dem die Befestigungsschraube 7 der Abschirmplatte 6 noch nicht ganz in die Gewindebohrung 9 im Eckprofil 5 eingedreht ist. Die auf den Oberflächen der Abschirmungselemente 5 und 6 aufliegenden scharfkantigen Spitzen 27 der Zungen 2 sind unter der Wirkung der von den Schrauben 7 vermittelten Anpreßkraft gegen die Federkraft der Zungen näher zur Dichtungsebene gepreßt worden. Die damit verbundene Horizontalbewegung der Spitzen 27 auf den Auflageflächen ist Voraussetzung für das Durchstoßen von Korrosionsschutzschichten auf den Abschirmungselementen 5 und 6 und für das Einbohren in das darunterliegende Metall.
Ein vorteilhafter Werkstoff, der den Anforderungen auf Härte einerseits und Federwirkung andererseits genügt,
ist beispielsweise V2A-Stahl. Dieses Material hat darüber hinaus weiterhin den Vorteil, daß es außerordentlich
korrosionsbeständig ist, so daß auch bei Aufstellung von derartigen Gehäusen in Räumen mit korrosionsfördernder
Atmosphäre gute elektrische Kontakte gewährleistet bleiben.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß durch die erfindungsgemäße Hochfrequenzdichtung kostengünstig
und montagefreundlich selbst bei ursprünglich nicht für Hochfrequenzabdichtung vorgesehenen Gehäusen
zur Aufnahme elektronischer Funktionseinheiten eine zuverlässige, breitbandige Abdichtung gegen
hochfrequente elektrische Wellen erreichbar ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509523/266
Claims (13)
1. Bandförmige metallische Dichtung für die hochfrequenzdichte Verbindung von lösbaren metallischen
Abschirmungselementen zum Einlegen in die Trennfuge der zu verbindenden Abschirmungselemente, mit einer Vielzahl dreiecksförmiger,
federnder Zungen, die in wenigstens einer zu den Längskanten der Dichtung etwa parallelen Zeile angeordnet
sind und beidseitig aus der Dichtungsebene herausragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (2) einzeln derart nebeneinanderliegend
angeordnet sind, daß die Projektionen benachbarter Zungen (2a, 2b, 2c; 2m, 2n, 2o, 2p) einer Zeile
(A, B) auf die Bandebene um jeweils 180° gegeneinander
verdreht sind.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (27) von jeweils zwei Zungen
(2) benachbarter Zeilen (A, B) auf einer gemeinsamen Senkrechten zu ihrer Basis (25) liegen.
3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (25) der Zungen (2) etwa
parallel zu den Längskanten der Dichtung liegt.
4. Dichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionen auf die Bandebene von einander gegenüberliegenden Zungen
benachbarter Zeilen (A, B) um 180° gegeneinander verdreht sind.
5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinanderliegende
Zungenpaare (2a, 2b; 2c, 2d) einer Zeile (A) alternierend
auf der einen bzw. der anderen Seite der Dichtung herausragen.
6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einem nach einer Seite der Dichtung
(1) herausragendem Zungenpaar (2c, 2d) einer Zeile
(A) ein Zungenpaar (2m, 2n) der benachbarten Zeile
(B) gegenüberliegt, das nach der anderen Seite der Dichtung herausragt.
7. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (2) auf ihrer
der Dichtung zugewandten Fläche (22) über ihre gesamte Länge eine konvexe Krümmung aufweisen
(F ig. 4).
8. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Spitze (27)
der Zunge (2) angelegte Tangente (8) die Dichtungsebene unter einem Winkel zwischen 15 und
30° durchstößt.
9. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem harten
federnden Metall besteht.
10. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus V2A-Stahl hergestellt
ist.
11. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (2) durch
einen Stanz-Biegeprozeß geformt sind.
12. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer elektrisch gut leitenden Oberflächenbeschichtung (3)
versehen ist.
13. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung auf einer Seite mit einer doppelseitig klebenden Folie (4) versehen
ist.
Die Erfindung betrifft eine bandförmige metallische Dichtung für die hochfrequenzdichte Verbindung von
lösbaren metallischen Abschirmungselementen zum Einlegen in die Trennfuge der zu verbindenden Abschirmungselemente,
mit einer Vielzahl dreiecksförmiger, federnder Zungen, die in wenigstens einer zu den
Längskanten der Dichtung etwa parallelen Zeile angeordnet sind und beidseitig aus der Dichtungsebene
herausragen. Eine solche Hochfrequenzdichtung ist beispielsweise aus der CH-PS 5 20 460 bekannt.
Bei in Gehäusen, beispielsweise sogenannten Elektronikschränken, angeordneten elektrischen Funktionseinheiten besteht häufig die Notwendigkeit, diese
Funktionsgruppen gegen im Außenraum vorhandene elektromagnetische Schwingungen abzuschirmen oder
die von diesen Funktionsgruppen ausgehenden elektromagnetischen Schwingungen auf den Innenraum des
Gehäuses zu beschränken, um störende Einwirkungen auf in der Umgebung des Gehäuses angebrachte empfindliche
elektronische Baueinheiten zu vermeiden. So müssen beispielsweise für einen in einem Kraftwerk
aufgestellten Prozeßrechner die im Außenraum vorhandenen hochfrequenten elektromagnetischen
Schwingungen durch das Rechnergehäuse auf ein für die Rechnerfunktion unschädliches Maß gedämpft werden.
Ein ähnliches Problem besteht bei in Gehäusen angeordneten Hochfrequenzgeneratoren. Hier ist es
notwendig, die aus dem Gehäuse austretende elektromagnetische Strahlung auf ein Minimum zu begrenzen.
Derartige Abschirmwirkungen werden durch metallische Gehäuse ermöglicht, die in der Art eines Faradayschen
Käfigs wirken. Gerüst und Wandungen eines solchen Gehäuses müssen sich dabei in einem möglichst
guten elektrischen Kontakt befinden. Während die durch einen normalen Schrank erreichbare Abschirmwirkung
in der Größenordnung von 20 dB liegt, erhöht sich die Wirkung eines allseitig zugeschweißten
Schrankes auf 90 dB. Eine derartige Schrankkonstruktion ist aber nicht sinnvoll, da abgesehen von dem aufwendigen
Bearbeitungsverfahren die leichte Zugänglichkeit, die unbedingt erhalten bleiben muß, verloren
geht.
Um derartige Gehäuse trotzdem mit den gewünschten Dämpfungseigenschaften zu versehen, ist es möglieh,
die in Berührung befindlichen Schrankteile mit einer Oberfläche zu versehen, die sehr gute galvanische
Kontakte gewährleistet. Die Kosten für eine derartige Oberflächenausrüstung liegen jedoch bei etwa 60% der
gesamten Schrankkosten. Da nur ein kleiner Prozentsatz der eingesetzten Gehäuse hohen Anforderungen
bezüglich Abschirmwirkung genügen muß, erscheint es wenig sinnvoll aus Gründen einer Vereinheitlichung
des Produktionsprogrammes sämtliche Bauteile solcher Gehäuse an den Stoßstellen mit galvanisch gut leitenden
Oberflächen zu versehen. Ein möglicher Ausweg liegt in der Sonderfertigung solcher hochabschirmenden
Gehäuse. Jede solche Diversifikation führt aber zu einem beträchtlichen Kostenaufwand.
Eine kostengünstige Möglichkeit für die hochfrequenzdichte Verbindung von aneinanderliegenden Abschirmungselementen besteht darin, speziell ausgebildete metallische Dichtungselemente in die Trennfuge zwischen den Abschirmungselementen, also beispielsweise zwischen Abschirmplatten und Gerüst eines Gehäuses, einzubringen. Diese Dichtungselemente sollen beim Anpressen an die Fugenwände einen möglichst niederohmigen und lückenlosen Kontakt zwischen den angrenzenden Abschirmungselementen herstellen.
Eine kostengünstige Möglichkeit für die hochfrequenzdichte Verbindung von aneinanderliegenden Abschirmungselementen besteht darin, speziell ausgebildete metallische Dichtungselemente in die Trennfuge zwischen den Abschirmungselementen, also beispielsweise zwischen Abschirmplatten und Gerüst eines Gehäuses, einzubringen. Diese Dichtungselemente sollen beim Anpressen an die Fugenwände einen möglichst niederohmigen und lückenlosen Kontakt zwischen den angrenzenden Abschirmungselementen herstellen.
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