DK156795B - Straalebeskyttelsesanordning for kabelgennemfoering - Google Patents

Description

DK 156795 B

Den foreliggende opfindelse angâr en beskyttelsesanordning for at dæmpe impulsformet h0jfrekvent elektromagnetisk strâlings passage gennem en brandbeskyttende gennemforing til lægning af elektriske med kappe af métal forsynede kabler med udenpâ kappen beliggende 5 isolation gennem en àbning i en metalvæg, hvor gennemf0ringen omfatter en metalramme, hvis âbning er fyldt af dels moduloverens-stemmende dimensionerede pakstykker, hvoraf i det mindste et er forsynet med et gennemgâende hul til gennemf0ring af et kabel, dels st0tteskiver af métal, som er indf0rt mellem vandrette rækker af 10 pakstykker til afstivning af den af pakstykker dannede blok og er mekanisk forbundet med rammen, og dels en anordning til sammen-presning af denne blok.

Det har længe været kendt, at atmosfæriske udladninger, som opstâr ved tordenvejr som f0lge af den herved opstâede elektromag-15 netiske strâling i form af en kortvarig impuls, kan indvirke alvor-ligt forstyrrende pâ el-,tele- og signalsystemer og endog sætte f0lsomme komponenter ud af funktion eller ogsâ 0delægge disse. Man er imidlertid i de seneste ârtier blevet mere og mere opmærksom pâ de 0delæggende virkninger, som opstâr ved kerneudladninger, som i 20 flere henseender ligner disse atmosfæriske udladninger, men giver anledning til st0rre skader pâ grund af hojere energiindhold og frekvens. Ved en kerneudladning frembringes en elektromagnetisk impuls, forkortet EMP, dvs. en meget kortvarig transient hdjfrekvens-b0lge, som medf0rer, at h0je stromme og dermed spændinger induceres 25 i ledningssystemer, hvortil elektroniske enheder kan være tilslut-tet. Sâdanne enheder indeholder halvlederkomponenter, som er speci-elt f0lsomme for EMP og derfor let 0delægges. Medens tordenvejr op-træder mere lokalt, udbreder EMP sig over meget store omrâder, sâ at beskadigelsen bliver betydeligt mere oiiifattende.

30 Man har derfor pâ forskellig mâde fors0gt at tilvejebringe be- skyttelse mod elektromagnetiske b0lger af typen EMP bl.a. ved ind-lejring i pakstykkematerialet af elektrisk ledende parti kler af f.eks. aluminium, hvilke parti kler, nâr pakstykkerne sammenpresses og deformeres, efter hvad der oplyses, skulle forskydes i forhold 35 til hinanden og danne en elektrisk ledende skærm. Nærmere oplysnin-. ger om partiklernes form, dimensioner og orientering mangler imidlertid helt, hvorfor denne skærmdannende egenskab synes usandsynlig.

Derimod skulle der forhâbentlig i det h0jeste kunne opstâ et net med meget uregelmæssige masker, som dog ikke beskytter mod nævnte EMP.

2

DK 156795B

Gennemforinger af den indledningsvis angivne art, som er kendt bl.a. fra svensk patentskrift nr. 152.815, mangler beskyttelse mod enhver form for strâling inklusive EMP.

Opfindelsen er derfor baseret pâ den opgave at udvikle en be-5 skyttelsesanordning for denne type af gennemf0ring, som effektivt afleder de som fplge af EMP i kablerne inducerede stromme til jord og standser den direkte strâling gennem rammen, og som samtidig er enkel at udforme. Beskyttelsesanordningen er specielt bestemt til anvendelse ved gennemfpring af relativt tynde kabler for tele- og 10 signalformai.

Ifplge opfindelsen loses denne opgave ved, at beskyttelsesanordningen bestâr af skærmplader af métal, som er indfort i hvert sit af samtlige pakstykker i et med pakstykkeblokken pâ tværs af gen-nemfpringsretningen parailelt plan, hvor hver til et med hul forsy-15 net pakstykke hprende skærmplade er forsynet med en til kabelkappens yderdiameter afpasset âbning, hvis kant ligger elektrisk ledende an mod kabelkappen, sâ at skærmpladerne sammen med gennemforte kabler dækker hvert pakstykkes hele tværsnitsareal og ved blokkens sammen-presning danner en sammenhængende métalskærm, som er elektrisk 20 ledende forbundet med rammen, stotteskiverne og kabelkapperne.

Eftersom beskyttelsesanordningen danner en sammenhængende métalskærm undgâs helt den ovennævnte ulempe med netdannelse med mere eller mindre store masker. Udfprte prpver viser en dæmpning af forholdet ca. 50.000:1 mellem spændingerne pâ gennemfpringens for-25 eller brandside og dens bagside, sâ at der for halvlederkomponenter fâs helt ufarlige værdier.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et billede forfra af en gennemfpring af kendt 30 type, pâ hvilken opfindelsen er anvendt, fig. 2 et tværsnitsbillede langs linien II-II i fig. 1, fig. 3 et billede langs linien III-III i fig. 2 og fig. 4 et perspektivisk billede af et pakstykke uden gen- nemgâende hul for kabellægning.

35 Den i fig. 1 viste gennemf0ring omfatter en ramme 1 af métal, som f.eks. ved svejsning er fastgjort i en âbning i en forneden i fig. 2 antydet væg 2 af f.eks. stâl og selv begrænser en âbning, som pâ i og for sig kendt mâde er fyldt af dels moduloverensstemmende dimensionerede pakstykker 3,4, dels stptteskiver 5 af métal, som er

3 DK 156795 B

placeret mellem rækker af pakstykker, og hvis opgave er at afstive den af pakstykkerne 3,4 dannede blok, og dels en anordning til sammenpresning af denne blok bestâende af sâdanne kendte dele som en presplade 6, en sluttætning 7 med klemorgan 8 og en ikke vist 5 presseskrue, idet samtlige disse dele bestâr af métal.

Pakstykkerne udgdres enten af sâkaldte nulmoduler 4, gennem hvilke kabler ikke er bestemt til at passere, og som derfor mangler hertil nddvendige huiler, eller af pakstykker 3, som er forsynet med sâdanne huiler. Disse huiler er dannet af halvcylinderformede 10 udskæringer i overfladen pâ to pakstykkehalvdele med samme form. En sâdan halvdel med en sâdan udskæring er vist nærmere i fig. 3. Samtlige pakstykker 3,4 bestâr fortrinsvis af sâdant materiale, som foreslâs i f.eks. svensk patentskrift nr. 176.057, og har specielle brandbeskyttelsesegenskaber.

15 De i fig. 1-3 viste til gennemf0ring bestemte elektriske kabler 9 skal med hensyn til opfindelsen være forsynet med en sammen-hængende, sâledes ikke flettet, kappe 10 af métal, som sædvanligvis er bly eller aluminium, og udenpâ hvilken kapperne til armering og isolation normalt befinder sig. Disse kabler 9 er f0rst og fremmest 20 bestemt til at overf0re signaler til styring og information og er derfor forholdsvis tyndt dimensionerede. I de tilfælde, hvor teg-ningen viser sværere kabler, er disse overdimensioneret for at tydeliggdre udf0relsen. St0tteskiverne 5 bpr desuden bestâ af messing eller andet métal med forholdsvis god ledningsevne.

25 For nu at tilvejebringe 0nsket dæmpning af den indledningsvis angivne impulsformige strâling er der if0lge opfindelsen indf0rt en skærmplade 11 af métal i hvert pakstykke 3,4 i et med pakstykke-blokken parailelt plan pâ en sâdan mâde, at pladen sammen med kablet 9, nâr dette forekommer, dækker hvert pakstykkes 3,4 hele tvær-30 snitsareal og danner en sammenhængende métalskærm.

Hver skærmplade 11 bestâr fortrinsvis af messing og har en tykkelse af st0rrelsesordenen tiendedel millimeter og skal ligge i et plan, som ligger indenfor rammen -l's bredde i dybderetning, dvs. i retningen for kablerne 9's udstrækning gennem rammens âbning.

35 For at indfdre skærmpladen 11 i et nulmodul 4 deles dette i to dele langs et plan vinkelret pâ kablerne 9's udstrækning, hvorefter pladen 11 fastgpres til delefladen pâ den ene del ved limning eller lignende, og den anden fastgores pâ lignende mâde til pladen. Hvis pakstykkerne har mindre længde i kablernes udstrækning end rammen

DK 156795 B

4 l's bredde i dybderetning, kræves der naturligvis ikke nogen sâdan deling.

Med hensyn til et med hul forsynet pakstykke 3 de! es dette af to halvdele bestâende pakstykke pâ samme mâde som nulmodulet 4. I 5 dette tilfælde forsynes den til hver pakstykkehalvdel hprende skærmplade 11 med en til udskæringen i pakstykket afpasset halvcir-kulær udskæring med en sâdan radius, at den rager ind i udskæringen i pakstykket 3 og i kanten mod kablet 9 er ombukket, sa at der dannes en krave 13, som er bestemt til elektrisk ledende at ligge an 10 mod kablet 9's metalkappe 10, efter at eventuel isolation er fjer-net. Dette fremgâr af fig. 3.

Til opnàelse af sikker elektrisk ledende kontakt mellem de forskellige skærmplader 11 og kontakt med stpdskiverne 5 og inder-siden af rammeâbningen er disse endvidere ombpjet i deres yderkan-15 ter, sa at der opstâr en périferifl ange 12.

For yderligere at sikre god kontakt er endvidere den til hver halvdel af et pakstykke 3 hprende skærmplade 11 ved sin kant mellem de f.eks. i fig. 3 viste flanger 12,13 ogsâ ombukket til dannelse af en fl ange, som ved pakstykkehalvdelenes montering kommer til at 20 ligge an mod en tilsvarende fl ange pâ den til den anden halvdel hprende skærmplade 11.

Som fplge af denne udformning af skærmpladerne 11 fâs en sam-menhængende métalskærm, som er elektrisk ledende forbundet med rammen 1, st0tteskiverne 5 og kablerne 9's métalkapper 10. Den af en 25 optrædende elektromagnetisk impuls forârsagede spæncLing. afledes sâledes via rammen 1 og væggen 2 til jord.

For bl.a. at forkorte afledningsbanerne er det hensigtsmæssigt at sammenbinde stptteskiverne 5 ved hjælp af en eller flere forbin-delsesskinner 14 i fig. 1 og 2.

30 35

Claims (4)

1. Beskyttelsesanordning til at dæmpe impulsformet hdjfrekvent elektromagnetisk strâlings passage gennem en brandbeskyttende gen-5 nemfpring til lægning af elektriske med kappe (10) af métal forsy-nede kabler (9) med udenpâ kappen beliggende isolation gennem en âbning i en métalvæg (2), hvor gennemfpringen omfatter en métalramme (1), hvis àbning er fyldt af dels moduloverensstemmende dimensione-rede pakstykker (3,4), af hvilke i det mindste én er forsynet med et 10 gennemgâende hul for gennemfdring af et kabel (9), dels stptteskiver (5) af métal, som er indfprt mellem vandrette rækker af pakstykker (3,4) til afstivning af den af pakstykker dannede blok og er meka-nisk forbundet med rammen, og dels en anordning (6-8) til sammen-presning af denne blok, kendetegnet ved skærmplader (11) 15 af métal, som er indfprt i hvert sit af samtlige pakstykker (3,4) i et med pakstykkeblokken pâ tværs af gennemf0ringsretningen parai!elt plan, hvor hver til et med hul forsynet pakstykke (3) hdrende skærmplade (11) er forsynet med en til kabelkappens (10) yderdiame-ter afpasset âbning, hvis kant elektrisk ledende ligger an . mod : 20 kabelkappen (10), sâ at skærmpladerne (11) sammen med gennemfdrte kabler (9) daekker hvert pakstykkes hele tværsnitsareal og ved blokkens sammenpresning danner en sammenhængende métalskærm, som er elektrisk ledende forbundet med rammen (1), stptteskiverne (5) og kabelkapperne (10).

2. Anordning ifolge krav 1, kendetegnet ved, at hver skærmplade (11) langs sine yderkanter er ombukket, sâ at der opstâr en flange (12), som pâ pakstykkets (3,4) yderside ligger elektrisk ledende an mod tilsvarende flanger (12) pâ tilgrænsende skærmplader og mod stptteskiverne (5) og indervæggen pâ rammens (1) àbning.

3. Anordning ifplge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at âbningen i hver til et med hul forsynet pakstykke (3) hdrende skærmplade (11) med sin kant rager ind i dette hul og er ombukket, sâ at der opstâr en kraveformet flange (13), som ligger elektrisk ledende an mod kabelkappen (10) efter fjernelse af den udenpâ 1ig-35 gende isolation.

4. Anordning ifolge krav 1,2 eller 3, kendetegnet ved en eller flere forbindelsesskinner (14) af métal, som elektrisk ledende forbinder stptteskiverne (5) med hinanden.