FR2571582A1

FR2571582A1 - Electronic cabinet with electromagnetic protection

Info

Publication number: FR2571582A1
Application number: FR8415324A
Authority: FR
Inventors: Olivier Engerand; Jacques Rajade
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1984-10-05
Filing date: 1984-10-05
Publication date: 1986-04-11
Also published as: FR2571582B1

Abstract

The present invention relates to the protection of electronic cabinets against interfering electromagnetic waves capable of penetrating them via the openings 13 corresponding to the electronic boxes 6 which they contain. The protection is performed by an elastic metallic gasket (seal) B which runs along the entire edge of the opening 13 and is compressed between the edge of the opening and a cover 3, which are disposed so as to close the opening. Application to electronic cabinets.

Description

Armoire électronique avec protection électromagnétique
La présente invention se rapporte aux armoires électroniques comportant une enveloppe rigide munie d'ouvertures fermées par des couvercles. Ces armoires contenant des coffrets de circuits électroniques, il est souvent nécessaire de prendre des mesures pour protéger leur contenu, c'est-à-dire les circuits électroniques, contre les perturbations électromagnétiques.Electronic cabinet with electromagnetic protection
The present invention relates to electronic cabinets comprising a rigid envelope provided with openings closed by lids. Since these cabinets contain boxes of electronic circuits, it is often necessary to take measures to protect their content, that is to say the electronic circuits, against electromagnetic interference.

Pour éviter que des champs électromagnétiques à niveau d'énergie important ne perturbent l'intérieur d'une armoire électronique il est connu de réaliser cette armoire comme une cage de Faraday de laboratoire, c'est-à-dire, en particulier, avec des ouvertures munies d'un encadrement et fermées par des portes spéciales; l'encadrement est formé de rainures à l'intérieur desquelles sont disposées des gaines métalliques souples tandis que la porte comporte sur sa face interne un cadre formé de lames qui viennent appuyer sur les gaines quand la porte est fermée; dans certaines réalisations l'encadrement fait partie de la porte tandis que les lames entourent l'ouverture. Ce type d'armoire est lourd et très cher. To prevent electromagnetic fields with a high energy level from disturbing the interior of an electronic cabinet, it is known to make this cabinet like a laboratory Faraday cage, that is to say, in particular, with openings with a frame and closed by special doors; the frame is formed by grooves inside which flexible metal sheaths are arranged while the door has on its internal face a frame formed by blades which press on the sheaths when the door is closed; in some embodiments the frame is part of the door while the blades surround the opening. This type of cabinet is heavy and very expensive.

La présente invention a pour but d'éviter ou pour le moins de réduire les inconvénients des armoires électroniques avec protection contre les perturbations électromagnétiques. The present invention aims to avoid or at least reduce the drawbacks of electronic cabinets with protection against electromagnetic disturbances.

Ceci est obtenu en utilisant des armoires électroniques communes, c'est-à-dire du type sans 'protection électromagnétique, et assurant une bonne continuité électrique entre les bords des ouvertures pratiquées dans l'armoire et les couvercles qui ferment ces ouvertures. This is obtained by using common electronic cabinets, that is to say of the type without 'electromagnetic protection, and ensuring good electrical continuity between the edges of the openings made in the cabinet and the covers which close these openings.

Selon l'invention, une armoire électronique comportant d'une part une enveloppe rigide munie de n (n: nombre au moins égal à 1) ouvertures et d'autre part n couvercles pour fermer respectivement les n ouvertures, ces couvercles étant sensiblement disposés dans le plan de l'ouverture qu'ils ferment, est caractérisée en ce que, pour chaque ouverture, entre deux surfaces planes appartenant respectivement au bord de l'ouverture et au couvercle qui la ferme, est disposé un joint souple, électriquement conducteur, fermé sur lui-même et qui suit sensiblement le bord de ouverture, ce joint étant en contact électrique, sur toute sa longueur, avec le bord de l'ouverture et le couvercle entre lesquels il est disposé. According to the invention, an electronic cabinet comprising on the one hand a rigid envelope provided with n (n: number at least equal to 1) openings and on the other hand n lids for respectively closing the n openings, these lids being substantially arranged in the plane of the opening which they close, is characterized in that, for each opening, between two flat surfaces belonging respectively to the edge of the opening and to the lid which closes it, is arranged a flexible joint, electrically conductive, closed on itself and which substantially follows the opening edge, this seal being in electrical contact, over its entire length, with the edge of the opening and the cover between which it is arranged.

La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent
- la figure 1, une armoire selon l'invention,
- la figure 2, l'armoire selon la figure 1, vidée de son contenu et sans
ses couvercles,
- et les figures 3, 4 et 5 des vues en coupe partielle de l'armoire de
la figure 1.The present invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description and the figures relating thereto which represent
FIG. 1, a cabinet according to the invention,
- Figure 2, the cabinet according to Figure 1, emptied of its contents and without
its covers,
- And Figures 3, 4 and 5 views in partial section of the cabinet
Figure 1.

Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. In the various figures, the corresponding elements are designated by the same references.

La figure 1 représente une armoire électronique dont la forme est sensiblement celle d'un parallélépipède; cette armoire a une hauteur de 115 cm, une largeur de 60 cm et une profondeur de 55 cm. L'armoire comporte une enveloppe rigide, 1, en tôle et, au niveau de sa face avant, trois couvercles métalliques 2, 3, 4. L'un de ces couvercles, 3, constitue, pour un coffret électronique contenu dans l'armoire, une face avant "parlante" munie d'accès de commande manuelle du type boutons poussoirs et d'accès de visualisation du type voyants, 30. Les deux autres couvercles, 2 et 4, recouvrent des faces avant dites "libres" de deux autres coffrets contenus dans l'armoire, c'est-à-dire des faces avant sans accès de commande manuelle et/ou de visualisation. Figure 1 shows an electronic cabinet whose shape is substantially that of a parallelepiped; this cabinet has a height of 115 cm, a width of 60 cm and a depth of 55 cm. The cabinet has a rigid envelope, 1, made of sheet metal and, at its front face, three metal covers 2, 3, 4. One of these covers, 3, constitutes, for an electronic box contained in the cabinet , a "speaking" front face provided with manual control access of the push button type and viewing access of the indicator type, 30. The other two covers, 2 and 4, cover the so-called "free" front faces of two others boxes contained in the cabinet, i.e. front panels without access to manual control and / or display.

La figure 2 montre l'enveloppe rigide, 1, seule, c'est-à-dire l'armoire sans ses couvercles et sans son contenu de circuits électroniques. Cette enveloppe est constituée par une sorte de coque métallique qui présente, au niveau de ce qui est la face avant de l'armoire, une grande ouverture rectangulaire que deux traverses métalliques horizontales 10, 11 partagent en trois petites ouvertures superposées, 12, 13, 14. FIG. 2 shows the rigid envelope, 1, alone, that is to say the cabinet without its covers and without its content of electronic circuits. This envelope is constituted by a kind of metal shell which has, at the level of the front face of the cabinet, a large rectangular opening which two horizontal metal crosspieces 10, 11 share in three small superimposed openings, 12, 13, 14.

Les fixations par vis des traverses métalliques à leurs extrémités ainsi que les fixations par vis des autres éléments de l'armoire n'ont pas été représentées sur les différentes figures pour ne pas surcharger ces figures et pour, ainsi, mieux faire ressortir l'invention.The screw fasteners of the metal crosspieces at their ends as well as the screw fasteners of the other elements of the cabinet have not been shown in the various figures in order not to overload these figures and thus, to better highlight the invention .

La figure 3 est une vue partielle de l'armoire de la figure 1 selon une coupe horizontale passant par une droite XX de la figure 1. Cette coupe est réalisée au voisinage du bord du couvercle 2; elle montre un coffret électronique, 5, avec une plaque, 50, qui est une des deux faces avant libres dont il a été question lors de la description de la figure 1 le reste du coffret est situé plus à l'intérieur de l'armoire que la plaque 50. Figure 3 is a partial view of the cabinet of Figure 1 in a horizontal section passing through a straight line XX of Figure 1. This section is made in the vicinity of the edge of the cover 2; it shows an electronic box, 5, with a plate, 50, which is one of the two free front panels which were discussed during the description of Figure 1 the rest of the box is located more inside the cabinet than plate 50.

Cette plaque 50 est fixée par vis sur une équerre 21 qui épouse le tour de l'ouverture 12 (figure 2) sauf, comme il sera vu à l'aidé de la figure 5, du côté de l'ouverture 12 délimité par la traverse 10 (figure 2). Sur la figure 3, bien que l'ouverture 12 soit fermée par la plaque 50 et un couvercle 2 dont il a été question lors de la description de la figure 1, le repère 12 correspondant à cette ouverture a été indiqué, accompagné d'une flèche dirigée vers l'intérieur de l'armoire. This plate 50 is fixed by screws on a bracket 21 which follows the turn of the opening 12 (Figure 2) except, as will be seen with the help of Figure 5, on the side of the opening 12 delimited by the crosspiece 10 (Figure 2). In FIG. 3, although the opening 12 is closed by the plate 50 and a cover 2 which was discussed during the description of FIG. 1, the reference 12 corresponding to this opening has been indicated, accompanied by a arrow pointing towards the inside of the cabinet.

L'équerre 21 de la figure 3 est elle-même fixée par vis, sur le bord de rouverture 12, à une partie de l'enveloppe 1; cette partie de l'enveloppe 1 a été obtenue par un emboutissage qui a replié la tôle vers l'intérieur de l'armoire en laissant un rebord de 5 cm de large. The bracket 21 of Figure 3 is itself fixed by screws, on the reopening edge 12, to a part of the casing 1; this part of the casing 1 was obtained by stamping which folded the sheet towards the interior of the cabinet, leaving a ledge 5 cm wide.

Le couvercle 2 est un couvercle fabriqué en une tôle identique à la tôle de l'enveloppe li il se présente comme une cuvette à fond plat qui serait renversée sur la plaque 50; ce couvercle appuie, par son bord, sur l'équerre 21 et a un pourtour légèrement inférieur au bord de l'ouverture 12. Un joint élastique, A, en métal, est collé sur la surface plane que forme la paroi extérieure du couvercle 2,atout autour de son rebord; il s'agit d'un joint PHYTRONIC, référence 97520, de la Société Instruments
Specialties, vendu en bandes et présentant, en section transversale (voir figure 3), une partie plate et une partie bombée reliées entre elles à une de leurs extrémités; c'est la partie plate qui est collée sur le couvercle 2.The cover 2 is a cover made of a sheet identical to the sheet of the envelope li it appears as a bowl with a flat bottom which would be overturned on the plate 50; this cover presses, by its edge, on the bracket 21 and has a periphery slightly lower than the edge of the opening 12. An elastic seal, A, made of metal, is bonded to the flat surface formed by the outer wall of the cover 2 , asset around its edge; it is a PHYTRONIC seal, reference 97520, from the company Instruments
Specialties, sold in strips and having, in cross section (see Figure 3), a flat part and a domed part connected together at one of their ends; it is the flat part which is stuck on the cover 2.

Quand le couvercle 2 est enfoncé dans l'ouverture 12, le joint est compressé entre deux surfaces planes: le bord de l'ouverture et le couvercle 2. Le joint A a été également dessiné, en traits interrompus, sur la figure 3 avec le repère A', pour montrer sa forme lorsqu'il n'est pas compressé. Ce joint A a un double rôle r il assure une bonne liaison électrique entre l'enveloppe 1 et le couvercle 2 sur tout le tour de l'ouverture 12, il contribue, avec des loquets non représentés, à bloquer le couvercle 2 dans la position qu'il occupe sur la figure 3. Sur la figure 1 le joint A avait été représenté en traits interrompus.When the cover 2 is pressed into the opening 12, the seal is compressed between two flat surfaces: the edge of the opening and the cover 2. The seal A has also been drawn, in broken lines, in FIG. 3 with the mark A ', to show its shape when it is not compressed. This seal A has a double role r it ensures a good electrical connection between the envelope 1 and the cover 2 all around the opening 12, it contributes, with latches not shown, to block the cover 2 in the position which it occupies in FIG. 3. In FIG. 1 the joint A had been shown in broken lines.

La figure 5, qui est une coupe verticale selon une droite ZZ de la figure 1, montre, en particulier, comment est assurée la liaison électrique entre le couvercle 2 et la traverse 10 grace au joint A. La traverse 10 est un fer en U majuscule avec la partie supérieure des barres du U prolongée, à angle droit vers l'extérieur, par deux ailes.Sur la figure 5 le U est représenté à l'envers; dans Pangle entre la barre verticale de droite du U et l'aile qui la prolonge, le montage du coffret 5 et du couvercle 2 se fait comme dans le cas de la figure 3: la plaque 50 du coffret est vissée sur l'aile de la traverse 10 comme elle l'était sur l'équerre 21, le bord du couvercle 2 appuie également sur l'aile de la traverse 10 et le joint A est compressé entre le couvercle 2 et la barre verticale du U de la traverse comme il l'était entre le couvercle 2 et l'enveloppe 1. Figure 5, which is a vertical section along a straight line ZZ of Figure 1, shows, in particular, how the electrical connection between the cover 2 and the crosspiece 10 is ensured by means of the seal A. The crosspiece 10 is a U-shaped iron capital letter with the upper part of the U bars extended, at right angles to the outside, by two wings. In Figure 5 the U is represented upside down; in the angle between the right vertical bar of the U and the wing which extends it, the assembly of the box 5 and of the cover 2 is done as in the case of FIG. 3: the plate 50 of the box is screwed on the wing of the cross member 10 as it was on the bracket 21, the edge of the cover 2 also presses on the wing of the cross member 10 and the joint A is compressed between the cover 2 and the vertical bar of the U of the cross member as was between cover 2 and envelope 1.

Il est à remarquer qu'ainsi, grâce à la bonne liaison électrique assurée par le joint A, entre l'enveloppe 1 et le couvercle 2, les perturbations électromagnétiques ne peuvent pénétrer dans l'armoire par l'ouverture 12; le système de protection de l'ouverture 14 (figure 2) contre les perturbations électromagnétiques extérieures à l'armoire étant identique à celui de l'ouverture 12 ne sera pas décrit; par contre celui de l'ouverture 13 présente certaines particularités qui vont être décrites à l'aide des figures 4 et 5. It should be noted that thus, thanks to the good electrical connection provided by the seal A, between the casing 1 and the cover 2, the electromagnetic disturbances cannot enter the cabinet through the opening 12; the system for protecting the opening 14 (FIG. 2) against electromagnetic disturbances outside the cabinet being identical to that of the opening 12 will not be described; on the other hand, that of the opening 13 has certain features which will be described with the aid of FIGS. 4 and 5.

La figure 4 est une vue partielle de l'armoire de la figure 1 selon une coupe horizontale passant par une droite YY de la figure 1. Cette vue est réalisée au bord du couvercle 3 ; elle montre ce couvercle; qui, comme il a été dit plus avant, co#nstitue la face avant "parlante" d'un coffret, 6. Figure 4 is a partial view of the cabinet of Figure 1 in a horizontal section passing through a straight line YY of Figure 1. This view is made at the edge of the cover 3; she shows this cover; which, as has been said above, constitutes the front "speaking" of a box, 6.

Le couvercle 3 est maintenu par vis sur une équerre 31 semblable à l'équerre 21 de la figure 3; cette équerre est fixée sur le bord de l'ouverture 13, de la même façon que l'équerre 21 sur le bord de l'ouverture 12 (figure 3). Sur la figure 4, bien que l'ouverture 13 soit fermée par le couvercle, le repère 13, correspondant à cette ouverture, a été indiqué, accompagné d'une flèche dirigée vers l'intérieur de l'armoire.The cover 3 is held by screws on a bracket 31 similar to the bracket 21 of Figure 3; this bracket is fixed on the edge of the opening 13, in the same way as the bracket 21 on the edge of the opening 12 (Figure 3). In FIG. 4, although the opening 13 is closed by the cover, the reference 13, corresponding to this opening, has been indicated, accompanied by an arrow directed towards the interior of the cabinet.

Le couvercle 3 est une plaque métallique rectangulaire qui est vue de face et en entier sur la figure 1 la coupe suivant la figure 4 montre la façon dont est réalisée la protection contre les ondes électromagnétiques au niveau des petits côtés de cette plaque rectangulaire. The cover 3 is a rectangular metal plate which is seen from the front and in its entirety in FIG. 1 the section according to FIG. 4 shows the way in which the protection against electromagnetic waves is produced at the level of the short sides of this rectangular plate.

Un joint élastique, B, identique au joint A, est collé sur celle des faces planes de l'équerre 31 qui est tournée vers l'extérieur de l'armoire. An elastic seal, B, identical to the seal A, is bonded to that of the flat faces of the bracket 31 which faces the outside of the cabinet.

Quand le coffret 6 est placé dans l'armoire, comme indiqué à la figure 4, le joint B est compressé entre deux surfaces planes: le couvercle 3 et l'équerre 31. Le joint B a été également dessiné, en trains interrompus, sur la figure 1. Il est à noter que la fixation du coffret 6 sur l'équerre 31 se fait au moyen de vis qui traversent le joint B par des trous oblongs, non représentés, dont la plus grande dimension serait, sur la figure 4s horizontale et la plus petite perpendiculaire au plan de la figure.When the box 6 is placed in the cabinet, as shown in Figure 4, the seal B is compressed between two flat surfaces: the cover 3 and the bracket 31. The seal B was also drawn, in interrupted trains, on Figure 1. It should be noted that the fixing of the box 6 on the bracket 31 is done by means of screws which pass through the seal B by oblong holes, not shown, the largest dimension of which would be, in horizontal figure 4s and the smallest perpendicular to the plane of the figure.

La figure 5 montre, dans sa moitié de gauche, comment le joint B assure la protection contre les ondes électromagnétiques au niveau des grands cotés du couvercle 3. Le couvercle, au lieu d'être vissé dans l'équerre 31 (figure 4), est vissé dans l'aile de gauche de la traverse 10 tandis que le joint B est collé sur la face de cette aile qui est tournée vers l'extérieur de l'armoire. De cette façon, en association avec le couvercle 3, le joint B assure une fermeture de l'ouverture 13 de la figure 2 étanche aux ondes électromagnétiques. FIG. 5 shows, in its left half, how the seal B provides protection against electromagnetic waves at the long sides of the cover 3. The cover, instead of being screwed into the bracket 31 (FIG. 4), is screwed into the left wing of the cross member 10 while the seal B is glued to the face of this wing which faces the outside of the cabinet. In this way, in association with the cover 3, the seal B ensures the closing of the opening 13 of FIG. 2 which is sealed against electromagnetic waves.

L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et, en particulier, sur les figures 3 et 5 le joint A pourrait etre fixé respectivement sur l'enveloppe 1 et sur la traverse 10 tandis que, sur les figures 4 et 5, le joint B pourrait être fixé sous le bord du couvercle 3. L'invention s'applique également aux panneaux amovibles placés généralement sur la face arrière des armoires electroniques pour permettre d'accéder au contenu de l'armoire. The invention is not limited to the example described and, in particular, in FIGS. 3 and 5 the joint A could be fixed respectively on the casing 1 and on the cross-member 10 while, in FIGS. 4 and 5 , the seal B could be fixed under the edge of the cover 3. The invention also applies to removable panels generally placed on the rear face of electronic cabinets to allow access to the contents of the cabinet.

Claims

1. Electronic cabinet comprising on the one hand a rigid envelope (I) provided with n (n: whole number at least equal to 1) openings (12, 13, 14) and on the other hand n covers (2, 3) for close the n openings respectively, these covers being substantially arranged in the covering plane which they close, characterized in that, for each opening (12, 13, 14), between two flat surfaces belonging respectively to the edge of the opening and to the cover (2, 3) which closes it, a flexible, electrically conductive seal (A, B, C) is disposed, closed on itself and which substantially follows the edge of the opening, this seal being in electrical contact, over its entire length, with the edge of the opening (12, 13, 14) and the cover (2, 3) between which it is arranged.

2. Cabinet according to claim 1, comprising p (p: positive integer at most equal to n) electronic boxes (6) arranged in the cabinet, these p boxes each comprising a plate (3j one of the sides of which constitutes a so-called "speaking" front face, that is to say a front face provided with manual control and / or display access (30) and these p boxes (6) being respectively associated with p of the n openings (13) , characterized in that the p plates (3) constitute the p covers of the p openings (13) associated with the p boxes (6).

3. Cabinet according to claim 2, characterized in that the p seals (B) disposed between the edges of the p openings and the plates of the p boxes, are integral with the envelope (1).

-4. Cabinet according to claim 1, comprising k (k: positive integer at most equal to n) electronic boxes (5) arranged in the cabinet, these k boxes being on the front face called "free", that is to say with front face without manual control and / or display access and these k boxes being respectively associated with k n openings (12, 14), characterized in that the k covers (2) which close these k openings have their rear face which is substantially opposite the front face of the electronic box (5) associated with the opening (12) which they close.

5. Cabinet according to claim 4, characterized in that the k joints (A, C) disposed between the edges of the k openings (12, 14) and the k covers (2), are integral with the k covers.