DE3941915A1 - Anordnung zur daempfung unerwuenschter elektromagnetischer wellen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Dämp­ fung unerwünschter elektromagnetischer Wellen, die von ei­ nem Kabel abgestrahlt werden, das zwei elektronische Geräte miteinander verbindet. Auf diese Weise sollen elektromagne­ tische Interferenzen (EMI) reduziert werden.

Ein Gerät, das einen Mikrocomputer enthält, der mit ra­ diofrequenten Impulsen arbeitet, strahlt keine unerwünsch­ ten elektromagnetischen Wellen aus, wenn es in einem ab­ schirmenden Gehäuse untergebracht ist. Wenn jedoch zwei elektronische Geräte über ein Interfacekabel miteinander verbunden werden, dann wirkt das Kabel als Antenne, die un­ erwünschte elektromagnetische Wellen in die Umgebung ab­ strahlt. Man hat deshalb in einigen Fällen ein stark abge­ schirmtes Spezialkabel zur Verbindung zweier solcher Geräte verwendet. Der damit verbundene erhöhte Kabeldurchmesser macht jedoch die Handhabung des Kabels schwierig. Auch be­ reitet es Probleme, Steckverbinder an einem solchen Kabel anzuschließen. Nicht zuletzt erhöhen sich auch die Kosten für solch ein Kabel.

Zur Lösung dieser Probleme ist ein Interfacekabel vorge­ schlagen worden, das einen Kern aus magnetischem Material sowie eine geformte Hülle oder einen geformten Mantel auf­ weist. Zur wirksamen Absorption unerwünschter elektromagne­ tischer Wellen muß der Kern möglichst nah bei den Leitern liegen. Diese Notwendigkeit beeinträchtigt die Flexibilität des Kabels nahe den Steckverbindern. Auch läßt sich die Ka­ belführung mit einem solchen Kabel nicht problemlos bewerk­ stelligen. Schließlich sind zur Herstellung des Kabels schwierige Verfahrensschritte erforderlich.

Aus der US-PS 45 19 664 ist eine Vorrichtung zur Absorption unerwünschter elektromagnetischer Wellen bekannt. Diese Vorrichtung enthält einen Ring aus einer magnetischen Sub­ stanz, der die Steckverbinderstifte eines elektronischen Gerätes umgibt. Der Ring, der ein Steckverbinder- oder An­ schlußstück darstellt, kann elektromagnetische Wellen ab­ sorbieren, die von dem Anschlußteil in das Kabel fließen. Es ist daher nicht notwendig, das Kabel selbst abzuschir­ men. Die Kosten des Steckverbinders sind jedoch erhöht, da der Absorptionsring einstückig mit ihm hergestellt werden muß. Wenn die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen ur­ sprünglich nicht berücksichtigt wurde, muß der Steckverbin­ der zur Vermeidung dieser Abstrahlung ersetzt werden. Die­ ses Ersetzen ist eine mühsame Tätigkeit. Außerdem ist das Steckverbinder- oder Anschlußstück, das mit solch einem Ab­ sorptionsring versehen ist, größer. Dies macht seine Ver­ wendung bei kleinen elektronischen Geräten problematisch.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, die wirksam unerwünschte elektromagnetische Wellen dämpft, wobei entweder ein toter Raum im Gehäuse eines elektroni­ schen Geräts oder der Raum außerhalb des Geräts benutzt wird, und die die Verwendung eines normalen, nicht von der Federal Communications Commission als Spezialkabel defi­ nierten Kabels erlaubt, ohne die Kabelführung des Inter­ facekabels zu behindern und die Größe eines Steckverbinders und die Kosten des Kabels zu erhöhen. Dabei soll der Ein­ satz dieser Anordnung lediglich einen einfachen Vorgang er­ fordern, ohne große Änderungen bei einem fertigen elek­ tronischen Gerät vorauszusetzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung ge­ mäß Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine elektronische Anlage, bei der ein Absorptionselement für elektromagnetische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt ist,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines we­ sentlichen Teiles der in Fig. 1 gezeigten Anlage,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Anlage, bei der ein Absorptionselement für elektro­ magnetische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungs­ form der Erfindung eingesetzt ist,

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptteiles der Anlage von Fig. 3,

Fig. 5(a) eine Querschnittsansicht einer Absorptionsanord­ nung für elektromagnetische Wellen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die noch nicht an einem Interfacekabel angebracht ist,

Fig. 5(b) eine Ansicht ähnlich Fig. 5(a) der Absorptionsan­ ordnung in einem an einem Kabel montierten Zustand,

Fig. 6(a) eine Querschnittsansicht einer Absorptionsanord­ nung für elektromagnetische Wellen gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, die noch nicht an einem Interfacekabel angebracht ist,

Fig. 6(b) eine Ansicht ähnlich Fig. 6(a), wobei jedoch die Absorptionsanordnung an einem Kabel montiert ist,

Fig. 7(a) eine perspektivische Ansicht einer Absorptionsan­ ordnung für elektromagnetische Wellen gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7(b) eine Querschnittsansicht einer Absorptionsanord­ nung für elektromagnetische Wellen gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, die noch nicht an einem Kabel montiert ist,

Fig. 7(c) eine Ansicht ähnlich Fig. 7(b), wobei die Anord­ nung an einem Kabel montiert ist.

Fig. 1 zeigt eine elektronische Anlage, bei der ein nach­ folgend einfach als Absorptionselement bezeichnetes Element zur Absorption elektromagnetischer Wellen gemäß der Erfin­ dung eingesetzt ist. Die Anlage enthält ein Drucker 1 mit einem Mikrocomputer. Der Drucker 1 ist über ein Interface­ kabel 3 mit einem Personalcomputer 2 verbunden.

Das Absorptionselement 4 ist ganz in der Nähe des Druckers 1 angebracht und besteht aus einer magnetischen Substanz, etwa Ferrit, die eine hohe magnetische Permeabilität auf­ weist. Das Absorptionselement 4 ist ringförmig ausgebildet.

Wie sich aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 2 ergibt, weist das Absorptionselement 4 ein durchgehendes Loch 7 auf, durch das ein Interfacekabel 3 hindurchgeführt ist.

Das Kabel 3 ist an einer Stelle ganz nahe bei einem Steck­ verbinder 5 durch das Absorptionselement 4 geführt. Das Ab­ sorptionselement 4 ist mittels einer Schnur 6 oder derglei­ chen an dem Drucker 1 befestigt.

Unerwünschte elektromagnetische Wellen, die innerhalb des so gestalteten elektronischen Gerätes erzeugt werden, in diesem Fall innerhalb des Druckers 1, werden durch ein ab­ schirmendes Gehäuse daran gehindert, nach außen zu dringen. Die sich über das Verbindungselement (hier beispielhaft in Form des Steckverbinders 5) ausbreitenden elektromagneti­ sche Wellen würden sich jedoch normalerweise durch das Ka­ bel 3 nach außen ausbreiten. Bei diesem Beispiel werden diese Wellen durch das Absorptionselement 4, das nahe dem Steckverbinder 5 angeordnet ist, absorbiert und können sich deshalb nicht zu dem anderen Gerät 2 ausbreiten. Ebenso wird die Abstrahlung nach außen verhindert.

Da das Absorptionselement 4 lediglich über die Schnur 6 an dem Drucker 1 angebracht ist, kann es der Bewegung des In­ terfacekabels 3 folgen. Komplizierte Kabelführungen des Ka­ bels 3 werden dadurch nicht behindert. Auch wird durch das Absorptionselement die Größe des Steckverbinders 5 nicht erhöht, da es außerhalb des Gehäuses montiert ist.

Fig. 3 zeigt ein Absorptionselement gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Ein Absorptionselement 10 ist hohl und besteht aus einer magnetischen Substanz, etwa Ferrit, mit einer großen magnetischen Permeabilität. Das Absorptionselement 10 ist im Querschnitt rechteckförmig. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist es mit einem rechteckförmigen, durchgehenden Loch 11 versehen. Ein Interfacekabel 3 ist durch das Loch 11 geführt. Das Absorptionselement 10 ist innerhalb eines toten Raums innerhalb des Gehäuses eines elektronischen Geräts 13 untergebracht und liegt in der Nähe eines Steckverbinders 15 oder ähnlichen Anschluß­ stücks, der mit dem elektronischen Gerät 13 verbunden ist. Zur Befestigung des Absorptionselements 10 an dem Gehäuse sind Befestigungsmittel 14 an diesem vorgesehen. Da das Absorptionselement 10 rechteckförmig ausgebildet ist, kann es leicht innerhalb des Gehäuses des elektronischen Geräts 13 untergebracht werden. Die Kabelführung des Interfaceka­ bels 3 wird nicht behindert, da das Loch 11 länglich aus­ gebildet ist.

Die Fig. 5(a) und 5(b) zeigen eine Absorptionsanordnung als eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ab­ sorptionsanordnung ist ringförmig und enthält zwei bogen­ förmige magnetische Teile 20, die ein Absorptionselement bilden. Das Absorptionselement ist fest an der Innenfläche einer Halterung 22 montiert, die aus einem flexiblem Mate­ rial, etwa einem hochmolekularen oder Polymer-Material be­ steht. Die Halterung 22 setzt sich aus zwei Abschnitten zu­ sammen, die um einen Gelenkpunkt 21 gegeneinander ver­ schwenkbar sind. Die entgegengesetzten Enden der beiden Ab­ schnitte der Halterung 22 sind mit einer Ausnehmung 23 bzw. einer Rastnase 24 versehen. Die Rastnase 24 kann in die Ausnehmung 23 eingreifen. Eine Schnur 25 ist an der Halte­ rung 22 befestigt. Das andere Ende der Schnur 25 ist an dem Gehäuse eines elektronischen Geräts befestigt. Wenn die in beschriebener Weise aufgebaute Anordnung gemäß Darstellung in Fig. 5(a) geöffnet ist, kann ein Interfacekabel unabhän­ gig davon eingelegt werden, ob seine beiden Enden bereits mit einem Steckverbinder- oder Anschlußstück versehen sind. Nach Einführen des Kabels wird die Anordnung aus Halterung 22 und magnetischen Teilen 20 geschlossen, wobei die Rast­ nase 24 in die Ausnehmung 23 einrastet, wie in Fig. 5(b) gezeigt. Die beiden magnetischen Teile 20 werden von der Halterung 22 elastisch gegeneinander gedrückt, so daß sie ein ringförmiges Absorptionselement bilden.

Elektromagnetische Wellen, die normalerweise nach Ausbrei­ tung durch das Kabel 3 nach außen abgestrahlt würden, wer­ den durch die magnetischen Teile 20 absorbiert. Folglich wird eine Abstrahlung nach außen verhindert.

Die Fig. 6(a) und 6(b) zeigen eine Absorptionsanordnung als eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ab­ sorptionsanordnung besteht aus zwei magnetischen Teilen 30. die kombiniert, ein hohles rechteckförmiges Absorptionsele­ ment bilden. Die magnetischen Teile sind an der Innenfläche einer Halterung 32 aus einem flexiblen Material, etwa einem hochmolekularen oder Polymer-Material befestigt. Die Halte­ rung 32 setzt sich aus zwei Abschnitten zusammen, die um einen Gelenkpunkt 31 gegeneinander verschwenkbar sind. Auf diese Weise wird eine Muschelschalenstruktur gebildet.

Ein Interfacekabel 3 wird in die in beschriebener Weise aufgebaute Anordnung eingesetzt, wenn sie gemäß Darstellung in Fig. 6(a) geöffnet ist. Dann werden die Anordnungen ge­ schlossen und die Enden der Halterung 32 mittels eines Be­ festigungselements 33, zum Beispiel einer Schraube, gemäß Darstellung in Fig. 6(b) verbunden. Die verbundenen magne­ tischen Teile 30 umgeben das Kabel, so daß unerwünschte elektromagnetische Wellen, die von dem elektronischen Gerät abgestrahlt werden, von den magnetischen Teilen absorbiert werden.

Bei diesem Beispiel kann die Anordnung mit Hilfe einer Schnur 25 (Fig. 5(a) und 5(b)), das in bereits beschriebener Weise an der Halterung 32 befestigt ist, mit dem elektroni­ schen Gerät verbunden werden. Statt dessen könnte die An­ ordnung auch mit Hilfe der Befestigungsmittel 33 an dem Ge­ häuse des elektronischen Geräts montiert werden.

Bei den in den Fig. 5(a) bis 6(b) gezeigten Anordnungen kann das Kabel durch Öffnen der Anordnung eingeführt wer­ den. Daher können diese Anordnungen leicht an einem Inter­ facekabel angebracht werden, das bereits an seinen beiden Enden mit Steckverbindern oder ähnlichen Anschlußteilen versehen ist.

Die Fig. 7(a), 7(b), und 7(c) zeigen eine fünfte Aus­ führungsform der Erfindung. In diesem Fall sind 20 kreisbo­ genförmige magnetische Teile, die zusammen ein ringförmiges Absorptionselement bilden. Sie sind an den Innenflächen von Halterungsteilen 35 und 36 befestigt, welche aus einem fle­ xiblen Material bestehen und um eine Achse 34 gegeneinander verschwenkbar sind. An den Halterungsteilen 35 und 36 sind Handgriffe 37 bzw. 38 angeformt, und ein Draht 25 ist vor­ gesehen, um die Halterungsteile an dem Gehäuse des elektro­ nischen Gerätes zu befestigen. Eine Feder 39 mit Achse 34 als Mitte ist zwischen die Handgriffe 37 und 38 gesetzt. Wenn bei diesem Aufbau die Handgriffe 37 und 38 in der Richtung von in Fig. 7(b) gezeigten Pfeilen gedrückt wer­ den, öffnen sie sich, so daß ein Interfacekabel 3 unabhän­ gig davon eingeführt werden kann, ob an seinen beiden Enden Steckverbinder angebracht sind oder nicht. Nachdem das In­ terfacekabel eingesetzt wurde, werden die beiden magneti­ schen Teile 20 zu einem Ring zusammengedrückt, wenn der Druck auf die Handgriffe 37 und 38 gelöst wird (Fig. 7(c)). Elektromagnetische Wellen, die sich durch das Interfaceka­ bel 3 ausbreiten könnten, werden durch die magnetischen Teile 20 absorbiert und können daher nicht abgestrahlt wer­ den.

Claims (7)

1. Anordnung zur Absorption elektromagnetischer Wel­ len, umfassend einen ringförmigen Kern (4, 20, 30) aus mag­ netischem Material, der nahe eines Verbindungselements (5), das sich an einem mehrere elektronische Geräte (1, 2) un­ tereinander verbindenden Interfacekabel (3) befindet, ange­ ordnet ist und mit Hilfe von Befestigungsmitteln (6, 14, 25) an dem Gehäuse eines der elektronischen Geräte befe­ stigt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigungsmittel (6) eine Schnur sind.

3. Anordnung zur Absorption elektromagnetischer Wel­ len, umfassend eine Halterung (22, 32, 35, 36) und zwei einen Ring bildende magnetische Teile (20, 30), die von der Halterung gehalten werden und in ihrer Mitte einen Raum aufweisen, durch den ein Interfacekabel (3) hindurchführbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein an dem Gehäuse eines elektroni­ schen Gerätes befestigter Draht (25) an der Halterung (35, 36) der Anordnung angebracht ist.

5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes der magnetischen Teile (20) bogenförmig ausgebildet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die magnetischen Teile (30) eine Rechteckform bilden.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halterung (22, 32, 35, 36) mit Befestigungsmitteln (23, 24, 33, 39) verse­ hen ist, die es in einer Ringform halten.