DE4104100C2 - Rauschabschirmung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rauschabschirmung für ein Kabel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ferritrauschabschirmungen werden mit Abmessungen hergestellt, für die etwa 16 cm³ Eisenoxidmaterial verwendet werden, das in verschiedene zylindrische oder rechteckige Formen gegossen wird. In der Rauschabschirmung wird ein Loch vorgesehen, durch welches ein Kabel oder ein Draht geführt werden kann. Die Kabel, bei denen diese Art von Produkt verwendet wird, sind elektronische Schaltungen zur Datenübertragung, die im Regel­ fall Frequenzen aus Computerquellen verarbeiten. Ein derarti­ ger Draht oder ein derartiges Kabel kann als Antenne wirken, so daß andere unerwünschte Frequenzen entweder empfangen oder gesendet werden.

Bestimmte Vorschriften verlangen die Unterdrückung oder Besei­ tigung dieser unerwünschten Frequenzen. Viele Computergeräte erfordern auch die gleiche Art der Unterdrückung zur Lei­ stungssteigerung des gesamten Systems. An ein Kabel instal­ lierte Ferritabschirmungen unterdrücken die höheren, uner­ wünschten Frequenzsignale, während die niedrigeren Datenfre­ quenzen unverändert hindurchgehen können. So wird die uner­ wünschte "Antenneneigenschaft" eines Kabels reguliert.

Ein Fortschritt bei den ursprünglichen massiven Ferritgestal­ tungen war es, sie in Hälften zu zerteilen oder sie zu halbie­ ren. Auf diese Weise können die zwei Hälften über dem Draht verbunden werden. Eine grobe und wenig elegante Methode, die Hälften zusammenzuhalten war es, sie einfach mit einem Wickel­ draht zu umwickeln oder zu umhüllen.

Die gattungsgemäße Ausgestaltung der Rauschabschirmung, wie sie im Obergegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist, ist aus dem DE 87 06 079 U1 bekannt. Der Rauschabsorber hat zwei Gehäuseteile, die miteinander verbindbar sind. In jedem Gehäu­ seteil ist ein Ferritkernabschnitt angeordnet, der für die Durchführung eines Kabels entsprechend ausgespart ist. Jedes Gehäuseteil hat bodenseitig Federlaschen, die die Ferritkerne gegeneinander bei geschlossenem Gehäuse vorspannen. In den Stirnwänden der Gehäuseteile sind Kabelaussparungen vorgese­ hen, von deren Rändern stumpfe Vorsprünge radial nach innen vorstehen und bei geschlossenem Gehäuse an dem Kabelmantel angreifen, wobei die Vorsprünge eine geeignete Elastizität aufweisen können. Die Außenflächen der Vorsprünge fluchten mit der Außenwand der Gehäuseteile. Wenn zwischen diesen Vorsprün­ gen ein Kabel angeordnet ist und die Gehäuseteile miteinander verbunden sind, wirkt die Klemmkraft der Vorsprünge im wesent­ lichen senkrecht zur Kabelachse. Um das Kabel sicher zu fixie­ ren, muß eine sehr große Klemmkraft vorhanden sein, was dazu führen kann, daß die Vorsprünge in die Isolation eindringen, die bei Ausübung von Zug auf das Kabel dann einreißen kann.

Ein ähnlich gebauter Rauschabsorber ist aus dem DE 89 11 434 U1 bekannt, der eine Vielzahl von elastischen Vorsprüngen für den Eingriff am Kabel aufweist. Auch bei diesem Rauschabsorber besteht die Gefahr einer Penetration und Beschädigung der Kabelisolierung durch die Vorsprünge.

Zur Verbindung der Enden zweier Elektrokabel wird nach der US- A-3,183,302 ein Verbindungsstück verwendet, um das herum eine verschließbare Hülle angeordnet wird, deren gewölbte Stirnwände axial gefräste Schlitze aufweisen, so daß an den Kabelstücken angreifende, nach außen weisende Finger vorhanden sind, die an der Isolierung der Kabelstücke elastisch angreifen, wobei durch elastische Aufweitung eine Anpassung an unterschiedliche Kabelaußendurchmesser möglich sein soll. Auch hier besteht die Gefahr einer Kabelperforation durch die Finger.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Rauschabschirmung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß das Kabel fest fixiert werden kann, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Isolierung besteht.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 beschriebenen Rauschabschirmung gelöst, deren vorteilhafte Ausgestaltungen in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben sind.

Damit Leiter mit verschiedenen Durchmessern aufgenommen werden können, biegen sich die dreieckigen Finger in entgegengesetzte Richtungen von den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses aus nach außen und greifen fest um den Leiter herum an. Um zusätz­ liche Flexibilität für die dreieckigen Finger zu erreichen, trennt eine Biegelinie jeden Finger von seiner jeweiligen Gehäusehälfte.

Die beiden Gehäusehälften und die Finger sind aus einem Stück oder mehreren Teilen aus Nylon oder einem anderen widerstands­ fähigen flexiblen synthetischen Material hergestellt. Die dreieckigen Finger sind so geformt, daß sie sich unter einem kleinen Winkel vom Gehäuseinneren nach außen erstrecken, bevor das Gehäuse an einem Leiter benutzt wird. Zwischen den Gehäu­ sehälften ist eine Schnappverbindung vorgesehen, die das Gehäuse in einer geschlossenen Stellung um einen Leiter herum hält.

Dadurch, daß sich die Finger auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses in entgegengesetzte Neigungsrichtungen erstrecken, wird eine Bewegung des Gehäuses in beide Richtungen längs des Kabels ausgeschlossen.

Erfindungsgemäß werden verschieden große und verschieden positionierte Finger in jeder halbkreisförmigen Aussparung für den Eingriff mit einem Kabel an etwas verschiedenen axialen Stellen entlang seiner Länge verwendet, wenn das Gehäuse auf das Kabel geschnappt ist. Dies erleichtert das Gießen des Gehäuses in einem Stück und verteilt den Druck auf das Kabel über eine etwas größere Fläche, wodurch ein Durchstoßen der Kabelisolation vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Rauschabschirmung hat auch den Vorteil, daß die volle elektronische Leistung für die installierte Ferritabschirmung gewährleistet ist und daß die Leistungs­ fähigkeit in einer vibrierenden oder geschüttelten Umgebung wegen der Greiffähigkeit der Finger höher ist.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Abschirmung mit zylindrischer Form in Offenstellung für die Montage an einem Kabel;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Abschirmung von Fig. 1 mon­ tiert an einem Kabel;

Fig. 3 auseinandergezogen ein Gehäuse einer anderen Ausfüh­ rungsform der Abschirmung im Schnitt 3-3 von Fig. 4;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 3, wobei die beiden Ferritkernhälften entfernt sind, und

Fig. 5 den Schnitt 5-5 von Fig. 3.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind zwei Ferritkernhälften 12 und 14 eines Ferritkerns in einem muschelschalenartigen Gehäuse 10 aus Kunststoff, beispielsweise Nylon oder ein anderes festes elastisches synthetisches Material, installiert, das von zwei Gehäusehälften 20 und 22 gebildet wird. Das Gehäuse 10 weist zwei stirnseitige Öffnungen 16 bzw. 18 auf, die von halbkreis­ förmigen Aussparungen in Stirnwänden der Gehäusehälften 20 und 22 gebildet werden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, tritt ein Kabel 24 durch eine Öffnung 16 ein und durch die andere Öffnung 18 aus.

Bei der Ausführungsform von Fig. 1 und 2 enthält jede halb­ kreisförmige Aussparung an jeder Stirnseite jeder Gehäusehälf­ te 20, 24 vier Finger 34, 36, von denen jeder dreieckig ausge­ bildet ist. Die inneren beiden Finger 36 jeder halbkreisförmi­ gen Aussparung sind kleiner als die äußeren Finger 34 dieser Aussparung und axial zu ihnen versetzt. Auf diese Weise haben die größeren Finger 34 einen größeren Spannbereich und stehen an einer anderen axialen Position im Eingriff mit dem Kabel 24 als die kleineren inneren Finger 36, wie dies in Fig. 2 ge­ zeigt ist. Alle Finger 34, 36 in jeder halbkreisförmigen Aus­ sparung sind durch Schlitze getrennt. Eine Biegelinie 38 trennt jeden Finger 34, 36 von der übrigen Gehäusehälfte, so daß die dreieckigen Finger 34, 36 verhältnismäßig eben blei­ ben, auch wenn sie durch ihren Eingriff mit dem Kabel 24 nach außen gebogen werden.

Wie aus Fig. 2 zu sehen ist, biegen sich die Finger 34, 36 an den gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 10 in entgegenge­ setzte Richtungen. Dies verhindert eine axiale Bewegung des Gehäuses 10 in beide Richtungen längs des Kabels 24. Durch die Verwendung von axial etwas versetzten Fingern 34 und 36 ver­ schiedener Größe, die an der Kabelisolation an verschiedenen axialen Positionen angreifen, wird die Gefahr, daß die Finger 34, 36 in die Isolation einschneiden und sie möglicherweise beschädigen, abgewendet. Die axiale Verteilung der Druckpunkte zwischen den Fingern 34, 36 und der Isolation vermeiden den Aufbau von lokalen Kräften, die die Isolierung beschädigen könnten.

In der Ausführungsform von Fig. 1 und 2 sind die Finger 34 und 36 integral als ein Stück zusammen mit dem übrigen Gehäuse 10 geformt oder ausgearbeitet. Ein flexibles Scharnier, das ebenfalls in einem Stück mit dem übrigen Gehäuse 10 herge­ stellt ist, verbindet die Gehäusehälften 20 und 22. Bei unter­ schiedlichen Größen und/oder Positionen für die Finger 34 und 36 wird es auch leichter, das Gehäuse 10 in einem Stück zu gießen.

Damit die beiden Gehäusehälften 20, 22 zuschnappen können, trägt jede Gehäusehälfte 20, 22 eine Verriegelung auf der dem Gelenk gegenüberliegenden Seite. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erstreckt sich von dem Außenrand der oberen Gehäusehälfte 20 eine weibliche Verriegelungslasche 26. Die relativ dünne und empfindliche Lasche 26 wird durch die Wände eines Schutzgehäu­ ses 30 geschützt, das sich zum Teil um die Lasche 26 er­ streckt.

Eine männliche Lasche 28, die so geformt ist, daß sie in die Aussparung der weiblichen Lasche 26 aufgenommen werden kann, ist mit dem Außenrand der unteren Gehäusehälfte 22 verbunden und steht davon nach oben vor. Die Lasche 28 wird ebenfalls von den Wänden eines Schutzgehäuses 32 geschützt.

Wenn das Gehäuse 10 geschlossen ist und die Lasche 28 in die Aussparung der Lasche 26 eingreift, greifen die Wände der Schutzgehäuse 30 und 32 ineinander und bilden so eine Umfangs­ schutzbarrierenfläche um die Laschen 26, 28 herum. Dies schützt die Laschen 26, 28 und verhindert zugleich ein Lösen der Laschen 26, 28 aus Versehen. Die Laschen 26, 28 können gelöst werden, indem das Blatt eines kleinen Schraubendrehers in einen Schlitz eingeführt wird, der in der unteren Wand des Schutzgehäuses 32 ausgebildet ist, wodurch die weibliche Lasche 26 von der männlichen Lasche 28 abgehoben wird und sich das Gehäuse 10 öffnen läßt.

Die untere Wand kann ohne Schlitz sein, um so zu verhindern, daß das Gehäuse 10 nach der Montage geöffnet wird. Aus demsel­ ben Grund kann eine äußere Wand (nicht gezeigt) an dem Schutz­ gehäuse 32 verwendet werden, um jeglichen Zugang zu den La­ schen 26, 28 auszuschließen. Eine weitere Variation der Ver­ riegelung ist die Benutzung einer männlichen Verriegelung an der oberen Gehäusehälfte 20, die die Form einer Pfeilspitze hat und in den Schlitz in dem unteren Schutzgehäuse 32 ge­ drückt wird. Dies würde einen Verschluß ergeben, der ohne Zerstörung des Gehäuses 10 nicht wieder geöffnet werden kann, wodurch er bestimmten Anforderungen, wie z. B. militärischen Vorgaben, gerecht wird.

Fig. 3 bis 5 zeigen eine alternative Ausführungsform mit einer rechteckigen Anordnung.

Das aus einem Stück aus Nylon bestehende Gehäuse 40 weist eine erste Gehäusehälfte 50 auf, die über ein Paar Scharniere 48 aus Nylon mit einer zweiten Gehäusehälfte 52 verbunden ist. Jede Gehäusehälfte 50, 52 nimmt eine insgesamt rechteckige Ferritkernhälfte 42 auf, die eine halbkreisförmige Aussparung 44 mit einem Durchmesser aufweist, der mindestens so groß wie der Durchmesser der halbkreisförmigen Öffnungen 56 und 58 in den Stirnwänden jeder Gehäusehälfte 50, 52 ist. In jeder Seitenwand der Ferritkernhälfte 42 ist für den Eingriff in ein Paar von Arretierrasten 54 und 60, die sich von gegenüber­ liegenden Seitenwänden jeder der Ferritkernhälften 42 nach innen erstrecken, eine Nut 46 vorgesehen. Die Gehäusehälfte 50 auf der linken Seite in Fig. 3 ist im Schnitt gezeigt, so daß die Arretierrasten 54, 60 sichtbar werden.

Vier entspannte Federlaschen 62 haben Köpfe, die von der inneren Bodenfläche jeder Gehäusehälfte 50 und 52 sich nach oben erstrecken. Die Federlaschen 62 greifen elastisch an der Bodenfläche der Ferritkernhälfte 42 an, um sie nach oben zu drücken. Diese Aufwärtsbewegung wird eingeschränkt durch die Arretierrasten 54 und 60, so daß eine Schwebeaufhängung für die Ferritkernhälften 42 in den Gehäusehälften 50, 52 geschaf­ fen wird.

Bei der Installierung der Ferritkernhälfte 42 in der Gehäuse­ hälfte 50 müssen die Seitenwände der Gehäusehälfte 50 leicht auseinandergedrückt werden. Zu diesem Zweck hat jede Seiten­ wand einen dünnwandigen Abschnitt 64 und 66, die jeweils die Arretierrasten 54 und 60 tragen. Einem seitlichen Verrutschen der Ferritkernhälften 42 in den Gehäusehälften 50, 52 wird da­ durch Widerstand entgegengesetzt, daß jede der Arretierrasten 54 einen oberen dicken Abschnitt 55 hat, der mit der Seite der Ferritkernhälfte 42 im Eingriff steht, wenn sie sich in der Gehäusehälfte 50 befindet. Jede Gehäusehälfte 50, 52 weist außerdem dickwandige Abschnitte 65 zum Angreifen an den Sei­ tenwänden der Ferritkernhälfte 42 auf, wenn diese in der Gehäusehälfte 50 angeordnet ist. Die Arretierraste 60 auf der bezogen auf die Arretierraste 54 gegenüberliegenden Seite der Gehäusehälfte 50 ist keilförmig.

Jede halbkreisförmige Öffnung 56, 58 jeder Gehäusehälfte 50, 52 verfügt über ein Paar äußerer größerer Finger 74 und ein Paar kleinerer innerer Finger 76, die durch Schlitze vonein­ ander getrennt sind. Die äußeren Finger 74 haben Einfassungen 75, die über die äußere Oberfläche der Stirnwand der jeweili­ gen Gehäusehälfte 50, 52 greifen. Auf diese Weise erstrecken sich die äußeren Finger 74 weiter vom Inneren des Gehäuses 40 nach außen als die inneren Finger 76. Alle Finger 74, 76 sind in einem ausgewählten Winkel 78, der in Fig. 5 gezeigt ist und vorzugsweise 15°, beträgt, nach außen von jeder Stirnseite des Gehäuses 40 voreingestellt. Der Winkel 78 kann jedoch zwischen 5° und 30° variieren. Kleinere Winkel stellen nicht sicher, daß sich jeder Finger 74, 76 von der jeweiligen Stirnseite des Gehäuses 40 nach außen abbiegt. Ein größerer Winkel bewirkt nicht genügend Druck auf das Kabel, um ein formschlüssiges Eingreifen zwischen dem Gehäuse 10 und dem Kabel zu erreichen und so jegliche Axialbewegung des Gehäuses 10 längs des Kabels zu verhindern. Die inneren Finger 76 erstrecken sich von der inneren Umfangsfläche jeder halbkreisförmigen Öffnung 56, 58 nach innen.

Obwohl die Finger 74, 76 insgesamt dreieckig sind, was in Fig. 3 dargestellt ist, hat jeder Finger 74, 76 einen abgestumpften Scheitel, so daß eine Durchgangsöffnung nahe der Mitte der halbkreisförmigen Öffnung 56, 58 bleibt, auch wenn die Finger 74, 76 sich in ihren voreingestellten nicht verformten Stel­ lungen befinden, wie sie in Fig. 3 bis 5 gezeigt sind. Die Größe der Durchgangsöffnung wird so gewählt, daß sie wenig­ stens etwas kleiner ist als der kleinste Durchmesser des Kabels, das mit dem Gehäuse 40 versehen werden soll. Da kein Kabel mit einem kleineren Durchmesser als diesem zusammen mit dem Gehäuse 40 verwendet werden soll, wären spitze Scheitel für jeden dreieckigen Finger 74, 76 wenig förderlich und würden die Brauchbarkeit des Gehäuses 40 für Kabel mit einem größerem Durchmesser, d. h. einem Durchmesser, der dem der halbkreisförmigen Öffnung 56, 58 nahekommt, vermindern. Der voreingestellte Winkel 78 zwischen jedem Finger 74, 76 und der jeweiligen Stirnwand bestimmt eine gekrümmte Biegelinie 84, die das Biegen der Finger 74, 76 an einer gewünschten Stelle, nämlich an der Biegelinie 84, erleichtert, wenn ein Kabel mit einem großen Durchmesser in Eingriff mit dem Gehäuse 40 ge­ bracht wird.

Unter jeder Arretierraste 54 und 60 befinden sich die Schlitze 68, um das Einsetzen eines Schraubendrehers zum Verformen der dünnwandigen Abschnitte 64 und 66 zu ermöglichen, wenn eine Ferritkernhälfte 42 zurückgezogen werden soll.

Die gegenüber den Scharnieren 48 liegende Seitenwand der Gehäusehälfte 50 trägt ein Paar weiblicher Laschen 86. Eine Öffnung an jeder weiblichen Lasche 86 ist so geformt, daß sie eine männliche Lasche 88 an der den Scharnieren 48 gegenüber­ liegenden Seitenwand der Gehäusehälfte 52 aufnimmt. Ein Schutzgehäuse 90 greift teilweise um die männliche Lasche 88 herum an, um die Verriegelung teilweise abzudecken und zu schützen, wenn die weibliche Lasche 86 an der männlichen Lasche 88 angreift. Wie durch die Strich-Punkt-Linie 92 in Fig. 4 gezeigt ist, kann das Schutzgehäuse 90 nach außen geschlossen sein, wobei nur eine obere Öffnung verbleibt, um die weibliche Lasche 86 aufzunehmen. Wenn das Schutzgehäuse 90 teilweise offen ist, kann ein Schraubendreher oder ein anderes scharfes Instrument benutzt werden, um das Gehäuse 40 zu entriegeln und zu öffnen. Bei geschlossenem Schutzgehäuse 90 wird das Lösen der Verriegelung unmöglich. Das geschlossene Schutzgehäuse 90 ist dann erforderlich, wenn Vorschriften eine Verriegelung erfordern, die, wenn sie einmal geschlossen ist, nicht wieder geöffnet werden kann. Eine alternative Form einer Verriegelung besteht in der Verwendung von Laschen, die die Form einer Pfeilspitze haben, die in Schlitze mit einer etwas geringeren Breite eingreifen kann, so daß die pfeilspitzen­ förmigen Laschen, wenn sie einmal in die Schlitze eingreifen, nicht mehr herausgezogen werden können, ohne das Gehäuse 40 zu beschädigen.

Claims (4)

1. Rauschabschirmung für ein Kabel (24)

• 1. mit zwei Gehäuseabschnitten (20, 22; 50, 52), die mitein­ ander zu einem Gehäuse (10) verbindbar sind und von denen jeder wenigstens eine Seitenwand und zwei in axialem Abstand gegenüberliegende Stirnwände mit jeweils einer Kabelaussparung (16, 18) aufweist,
• 2. mit zwei Kernabschnitten (12, 14; 42), von denen jeder in einem Gehäuseabschnitt (20, 22; 50, 52) so festlegbar (26, 28; 54, 60) ist, daß bei geschlossenem Gehäuse (10) die Kernabschnitte (12, 14; 42) gegeneinander vorgespannt (62) sind und das Kabel (24) umschließen, und
• 3. mit am Rand jeder Kabelaussparung (16, 18) für den Ein­ griff mit dem Kabel (24) angeordneten, sich radial nach innen erstreckenden elastischen Fingern (34, 36; 74, 76), dadurch gekennzeichnet
• 4. daß jeder Finger (34, 36; 74, 76) im wesentlichen drei­ eckig ist und radial innen einen abgestumpften Scheitel hat,
• 5. daß jeder Finger (34, 36; 74, 76) von seiner zugehörigen Stirnwand weg nach außen geneigt ist und
• 6. daß wenigstens ein Finger (34; 74) jeder Kabelaussparung (16, 18) in einer anderen axialen Position als ein weite­ rer Finger (36; 76) dieser Kabelaussparung angeordnet ist.

2. Rauschabschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (34, 36; 74, 76) jeder Kabelaussparung (16, 18) eine unterschiedliche radiale Größe haben.

3. Rauschabschirmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswärtsneigung der Finger (34, 36; 74, 76) 5° bis 30° beträgt.

4. Rauschabschirmung nach einem der vorangegangenen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kabelaussparung (16, 18) die gleiche Anzahl von Fingern (34, 36; 74, 76) auf­ weist.