DE3915651A1 - Abschirmblech - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Abschirmblech zur Bildung einer Kammer zur Aufnahme von elektrischen, insbeson­ dere gedruckten Schaltungen, nach der Gattung des Hauptanspruchs.

In vielen Bereichen der Elektrotechnik tritt das Pro­ blem der Abschirmung von elektrischen und/oder magne­ tischen Feldern auf. So ist es beispielsweise erfor­ derlich, elektronische Steuergeräte im Kraftfahrzeug im Hinblick auf ihre elektromagnetische Verträglich­ keit (EMV) zu verbessern.

Es ist bekannt, derartige Steuergeräte in abschirmen­ den Metallgehäusen oder metallisierten Kunststoffge­ häusen unterzubringen. Ein metallisiertes Kunststoff­ gehäuse geht beispielsweise aus der deutschen Offen­ legungsschrift 33 13 967 hervor.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 78 38 171 ist ein Abschirmblech zur Bildung einer Kammer bekannt, das aus Blechen zusammengesetzt ist, deren Ränder mäan­ derförmig gezahnt sind. Die Bleche stoßen an den Kam­ merlängskanten derart aneinander, daß die Zähne des einen Bleches in die Zahnlücken des anderen Bleches eingreifen. Ferner sind die Zähne des einen Bleches derart umgebogen, daß sie auf der Außenseite des an­ deren Bleches aufliegen. Der hierzu erforderliche Biegevorgang verteuert die Herstellung. Überdies ist eine spaltfreie Abschirmung - z. B. bei leicht defor­ mierten Blechen - nicht gewährleistet. Da die Zähne schon bei geringer Kraftbeaufschlagung sehr leicht umbiegen, ist auch die Stabilität derartiger Kammern nicht ausreichend. Ein stärkerer Druck auf eine Kam­ merwandung kann dazu führen, daß diese in das Kammer­ innere hineinschwenkt und möglicherweise Kurzschlüsse der im Kammerinnern befindlichen elektrischen Schal­ tung herbeiführt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Abschirmblech mit dem im Haupt­ anspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß es bei einfachem Aufbau und spaltfreier Abschirmung eine mechanisch stark belastbare Verbin­ dungszone aufweist. Da die Ausnehmungen beider Randbe­ reiche der Verbindungszone unter gegenseitiger Ab­ stützung ineinandergreifen, werden die Kräfte einer mechanischen Druckbelastung in Richtung der Ebene der Wandteile eingeleitet. Demzufolge kommt es selbst bei starker Belastung zu keinerlei Deformationen. Auf­ grund des Ineinandergreifens der Ausnehmungen liegen die beidseitig der zugehörigen Ausnehmung ange­ ordneten Verschlußzungen eines Randbereiches alter­ nierend einmal innerhalb und einmal außerhalb der Kammer. Dieses führt dazu, daß die jeweils zusammmen­ wirkenden Verschlußzungen beider Randbereiche flächig überlappend übereinander liegen. Durch die Über­ lappung ist eine spaltfreie Abschirmung gewährlei­ stet.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Verschlußzungen von Wandteilen der Kammer ausgehen und mit diesen etwa in einer Ebene liegen. Demgemäß ist die Verbin­ dungszone nicht - wie beim Stand der Technik - im Längskantenbereich der Kammer, sondern in einem Ab­ stand zum Rand in der Ebene einer Kammerwand selbst vorgesehen.

Als Kammer wird vorzugsweise ein durch Abkanten her­ gestelltes Kastenprofil verwendet, dessen eine Seitenwand von den die Verschlußzungen aufweisenden Wandteilen gebildet ist. Demgemäß liegt eine einstückige Version vor; das Kastenprofil ist lediglich im Bereich dieser Seitenwand zusammengefügt.

Vorzugsweise sind die Randbereiche spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Dieses bedeutet, daß sich je­ weils die Ausnehmungen und auch die Verschlußzungen beider Randbereiche gegenüberliegen. Eine derartige Ausgestaltung weicht grundsätzlich von der bekannten Konstruktion des genannten deutschen Gebrauchsmusters 78 38 171 ab, da dort ein Versatz zwischen den Aus­ nehmungen bzw. Verschlußzungen der Randbereiche be­ steht, so daß einer Ausnehmung jeweils eine Ver­ schlußzunge gegenüberliegt.

Um auch die Stirnenden des Kastenprofils abzuschir­ men, gehen von den Seitenrändern abgebogene Abschirm­ lappen aus. Je nach Größe dieser Abschirmlappen kann somit eine mehr oder weniger geschlossene Kammer ge­ bildet werden.

Die Abschirmlappen können eine Doppelfunktion erfül­ len, indem mindestens einer der Abschirmlappen eine Massekontaktierung zur Elektronik-Masse der elektri­ schen Schaltung aufweist. Die Massekontaktierung er­ folgt bevorzugt mit einer Kontaktfeder.

Vorzugsweise ist jede Ausnehmung im Grundriß dreieck­ förmig ausgebildet. Demzufolge stoßen die jeweils zu­ sammenwirkenden Ausnehmungen an ihren entsprechenden Dreieck-Spitzen aneinander, so daß lediglich in einem quasi punktförmigen Bereich keine Überlappung der Randbereiche besteht. Dieser punktförmige Bereich be­ einträchtigt aufgrund seiner Kleinheit die Abschirm­ wirkung nicht.

Sofern nicht nur elektrische, sondern auch magneti­ sche Felder abgeschirmt werden sollen, ist ein Ab­ schirmblech mit hoher magnetischer Leitfähigkeit ein­ zusetzen.

Zum Schutz vor Umwelteinflüssen ist das kammerförmige Abschirmblech vorzugsweise innerhalb eines formange­ paßten Gerätegehäuses aus Kunststoff angeordnet. Das Abschirmblech bildet somit einen Einsatz. Dieses führt zu einem relativ formsteifen Gebilde, das gute Schwingungsdämpfungseigenschaften aufweist, die sich günstig auf die im Kammerinnern befindliche elektri­ sche bzw. gedruckte Schaltung auswirken. Überdies fördert der metallische Einsatz die Temperaturvertei­ lung im Innenraum der Kammer, wodurch ein besseres Temperaturverhalten erzielt wird.

Zeichnungen

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der Figu­ ren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines als Kastenprofil ausgebildeten Abschirmbleches,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Abschirmblech,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Abschirmblechs bei nicht zusammengefügter Verbindungszone,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch mit zusammengefügter Verbindungszone,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Gerätegehäuse, in das das Abschirmblech eingesetzt ist und

Fig. 6 eine Ansicht in das Innere des Geräte­ gehäuses.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein aus elektrisch leiten­ dem Material bestehendes Abschirmblech 1, das ein durch Abkanten hergestelltes Kastenprofil 2 bildet. Das Kastenprofil 2 weist einander gegenüberliegende Seitenwände 3 und 4, sowie parallel zueinander­ liegende Wandungen 5 und 6 auf. Die Seitenwand 3 be­ steht aus zwei Wandteilen 7 und 8, die zwischen sich eine Verbindungszone 9 aufweisen. Das Wandteil 7 steht über einen Eckbereich 10 mit der Wandung 5 und diese wiederum über einen Eckbereich 11 mit der Sei­ tenwand 4 in Verbindung, welche über einen weiteren Eckbereich 12 mit der Wandung 6 verbunden ist, die über einen Eckbereich 13 einstückig mit dem Wandteil 8 ausgebildet ist. Die Eckbereiche 10, 11, 12 und 13 sind durch Abkanten des Abschirmblechs 1 gebildet. Das im Querschnitt rechteckförmige Kastenprofil 2 ist lediglich im Bereich seiner Seitenwand 3 zusammenge­ fügt. Von den Seitenrändern der Wandungen 5 und 6 ge­ hen an dem einen Ende des Kastenprofils 2 abgebogene Abschirmlappen 14 aus, die aufeinander zu weisen und in einer Ebene liegen.

Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen die Ausbildung der Verbindungszone 9. Die Fig. 3 zeigt das Kastenprofil 2 in aufklaffendem Zustand, d. h. die beiden Wand­ teile 7 und 8 bilden zwischen sich einen Abstand d. Die Fig. 4 zeigt den zusammengefügten Zustand der Wandteile 7 und 8, die beide die Seitenwand 3 des Ka­ stenprofils 2 bilden.

Die beiden Randbereiche 15 und 16 der Wandteile 7 und 8 sind mit im Grundriß dreieckförmigen Ausnehmungen 17 bzw. 18 versehen. Die Ausnehmungen 17 und 18 haben vorzugsweise einen Öffnungswinkel α von 45°. An jedem Randbereich 15, 16 sind jeweils zwei Ausnehmungen 17 bzw. 18 vorgesehen. Beiderseits jeder Ausnehmung sind Verschlußzungen 19 bis 24 ausgebildet, die spiegel­ symmetrisch zur Längs-Mittelebene 25 (Fig. 3) der Seitenwand 3 liegen. Demzufolge steht die Verschluß­ zunge 19 der Verschlußzunge 22, die Verschlußzunge 20 der Verschlußzunge 23 und die Verschlußzunge 21 der Verschlußzunge 24 gegenüber. Entsprechend befinden sich die Ausnehmungen 17 des Randbereiches 15 in Ge­ genüberlage zu den Ausnehmungen 18 des Randbereiches 16.

Zum Zusammenfügen der Wandteile 7 und 8 wird gemäß Fig. 4 derart vorgegangen, daß die Ecken 26 der dreieckförmigen Ausnehmungen 17 in Anlage zu den Ecken 27 der Ausnehmungen 18 treten, d. h. die Ausneh­ mungen 17 greifen mit den Ausnehmungen 18 unter ge­ ringfügigem Tordieren der Wandteile 7 und 8 inein­ ander, wobei die entsprechenden Verschlußzungen 19 bis 24 einander flächig überlappend aufeinander­ liegen. So übergreift die Verschlußzunge 22 die Ver­ schlußzunge 19, so daß sich letztere innerhalb des Kastenprofils 2 befindet. Die Verschlußzunge 20 hin­ gegen übergreift die Verschlußzunge 23, so daß die Verschlußzunge 20 außerhalb des Kastenprofils zu lie­ gen kommt. Die Verschlußzunge 24 wiederum übergreift die Verschlußzunge 21, so daß sich letztere innerhalb des Kastenprofils 2 befindet. Die Verschlußzungen 19, 20 und 21 bzw. 22, 23 und 24 der Randbereiche 15 und 16 nehmen demgemäß alternierende Stellungen zueinan­ der ein.

Durch die gegenseitige Abstützung der Ausnehmungen 17 und 18 an ihren Ecken 26 und 27 ist ein gegenüber der Darstellung der Fig. 4 weitergehendes Schließen des Kastenprofils 2 verhindert. Damit kann die Länge l der Wandteile 7 und 8 kürzer als die Höhe h des Ka­ stenprofils 2 sein.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein aus Kunststoff beste­ hendes Gerätegehäuse 28, in das das beschriebene Ab­ schirmblech 1 als Einsatz eingeschoben ist. Das Gerä­ tegehäuse 2 ist der Gestalt des Kastenprofils 2 form­ angepaßt; es besitzt einen Aufnahmeschacht 29, der einendig eine Öffnung 30 und anderendig einen Flanschbereich 31 aufweist. Am Flanschbereich 31 sind kragenförmige Vorsprünge 32 mit Bohrungen 33 für Befestigungsschrauben vorgesehen. Der Flanschbereich 31 besitzt ferner einen Steckerschacht 34 zur Auf­ nahme eines nicht dargestellten Steckers, der an ei­ ner in das Innere des kammerförmigen Abschirmbleches 1 einzubringenden, ebenfalls nicht dargestellten Leiterplatte befestigt ist.

Bei der Montage wird zunächst das Kastenprofil 2 der­ art durch die Öffnung 30 in das Innere des Gerätege­ häuses 28 eingeschoben, daß die Abschirmlappen 14 beiderseits des Steckerschachtes 34 zu liegen kommen. Anschließend wird die Leiterplatte durch die Öffnung 30 eingeschoben und ihr Stecker 14 mittels geeigneter Befestigungsmittel im Steckerschacht 34 festgelegt. Über den Stecker wird der Leiterplatte ein geeignetes Abschirmpotential, z. B. Masse, zugeführt. Dieses Po­ tential wird über eine von der Leiterplatte ausge­ hende, federnde Kontaktbrücke (z. B. eine Federzunge oder dergleichen) auf das Abschirmblech 1 gelegt.

Ein nicht dargestellter, aus Metall bestehender und eine Kühlrippe aufweisender Deckel, der elektrisch mit dem Abschirmpotential der Leiterplatte über einen Draht verbunden ist, wird zum Verschließen der Öff­ nung 30 verwendet.

Anstelle des in den Figuren dargestellten Bleches für die Abschirmkammer kann auch, je nach den elektri­ schen Verhältnissen, ein Lochblech oder eine Metall­ gaze verwendet werden.

Claims (10)

1. Abschirmblech zur Bildung einer Kammer zur Auf­ nahme von elektrischen, insbesondere gedruckten Schaltungen, mit mindestens zwei verschachtelt inein­ andergreifenden Randbereichen, die randoffene Ausneh­ mungen und beiderseits jeder Ausnehmung gelegene Ver­ schlußzungen aufweisen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmungen (17, 18) beider Randbereiche (15, 16) unter gegenseitiger Abstützung ineinandergreifen und daß die Verschlußzungen (19 bis 24) flächig überlappend aufeinander liegen.

2. Abschirmblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußzungen (19 bis 24) von Wandteilen (7, 8) der Kammer ausgehen und mit diesen etwa in einer Ebene liegen.

3. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als gekantetes Kastenprofil (2), dessen eine Seitenwand (3) von den Wandteilen (7, 8) gebildet ist.

4. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche (15, 16) spiegelsymmetrisch zu­ einander ausgebildet sind.

5. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den Seitenrändern des Kastenprofils (2) abge­ bogene Abschirmlappen (14) ausgehen.

6. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Abschirmlappen (14) eine Massekontaktierung zur Elektronik-Masse der elektri­ schen Schaltung aufweist.

7. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Massekontaktierung mittels Kontaktfeder er­ folgt.

8. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (17, 18) einen dreieckförmigen Grundriß aufweist.

9. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung innerhalb eines formangepaßten Gerätege­ häuses (28) aus Kunststoff.

10. Abschirmblech nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch eine hohe magnetische Leitfähigkeit.