DE3527267A1 - Elektromagnetische abschirmung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE dr.-ing. franz wuesthoff

WUESTHOFF - v. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ ^DR·""^L· "^EDA «««off '

DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971)

EUROPEAN PATENTATTORNEYS d.pl.-chem. dr. ε. Freiherr von pechmann

2527267 drying, dieter Behrens

dipl.-ing.; dipl.-virtsch.-ing. rupert goetz

D-8000 MÜNCHEN 90 Anm.: Instrument Specialties schweigerstrasse2

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Beschreibung Elektromagnetische Abschirmung

Die Erfindung betrifft.ganz allgemein gesagt, eine Abschirmung zur Herabsetzung elektromagnetischer Störungen und Suszeptibilitatseffekte bei elektrischen und elektronischen Geräten, insbesondere in Form eines Streifens aus nachgiebigern Metall.

Eine elektronische Abschirmung ist besonders wünschenswert für z.B. Prüfräume und Gehäuse für Radiosender, Radioempfänger, Computer und andere Geräte und Apparate, die eine elektronische Abschirmung erfordern. Derartige Geräte haben oft bewegbare oder abnehmbare Teile in Form von Türen, Zugrifftafeln, Fächer oder andere nicht—fixierte Teile der Geräte. Darüberhinaus können auch feste Verbindungen in den Geräten vorliegen, um die Tafel zu fixieren,und andere Verbindungen, die nicht leicht lösbar sind. Es ist außerordentlich wünsehenswert, diese Verbindungen wirksam gegen elektromagnetische Störungen und Suszeptibilitatseffekte abzuschirmen mit Hilfe eines leitfähigen Teils, welches die Verteilung der elektrischen Ladungen und Felder gestattet und damit einen Störkreis (offending circuit) von dem abzuschirmenden Gerät zu isolieren.

Es gibt die verschiedensten Versuche für die Abschirmung derartiger fixer und lösbarer Verbindungen, jedoch stellten ,

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diese alle nicht vollständig zufrieden. Besteht die Abschirmung aus Metall wie Berylliumkupfer, so ließ sich diese bisher schwer oder gar nicht an eine unregelmäßige Konfiguration anpassen. Da die bekannten Abschirmstreifen nach deren Herstellung sich nicht leicht für abgerundete Ecken biegen ließen, mußten spezielle Eckenteile vorgesehen werden. Die Folge davon war, daß der mit der bekannten Abschirmung zu versehende Bereich eine spezielle vorbestimmte Konfiguration haben mußte, die den verfügbaren Eckstücken entsprach.

ο Andere Probleme oder Nachteile der bekannten Abschirmungen sind das häufige Erfordernis von Befestigungen und Fixiermittel. Diese Befestigungen bestehen beispielsweise aus doppelseitigen Klebstreifen, Schrauben, Nieten oder anderen mechanischenBefestigungsmechanismen. Diese Fixierungen erfordern häufig spezielle Werkzeuge für das Einsetzen und führen meistens zu Kostenanstieg und erhöhtem Zeitaufwand für die Anbringung der Abschirmung.

Aus der US-A 32 77 230 ist eine elektronisch abschirmende Dichtung bekannt, die ein linearer Metallstreifen mit ei-0 ^nem Mittenteil mit Löchern über die Länge und Fingern ist, die über beide Kanten des Mittenbereichs der Dichtung vorstehen. Eine spezielle Einrichtung ist erforderlich, um die Dichtung auf einer tragendenFläche zu fixieren. Für diese bekannte Dichtung ist ein wesentlicher Teil des Oberflächenbereichs wegen der seitlichen Ausdehnung der Finger der Dichtung beansprucht.

Aus US-A 39 04 810 ist ein elektrisch leitfähiger Kontaktfederstreifen bekannt, der eine Reihe paralleler Federelemente aufweist, jedes mit einem Vorsprung an der vorhergehenden bzw. darauffolgenden Flächen. Zur Befestigung des Federstreifens auf der Montagefläche ist eine zusätzliche Montageeinrichtung erforderlich. Eine weitere Begrenzung dieser

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bekannten Abschirmung liegt in dem Ausmaß des elektrischen Kontakts, der durch die Anordnung der Vorsprünge an den Federelementen zustande kommt.

Weitere elektromagnetische Abschirmungen mit linearen Metallstreifen auf einer von zwei gegenüberliegenden Flächen ist aus US-A 35 04 095 und IBM Technical Disclosure Bulletin Bd. 12, Nr. 8 (Januar 1972) sowie aus der US-A 41 15 655 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist eine elektromagnetische Abschirmung, die leicht an unregelmäßige Konfigurationen angepaßt werden kann. Sie soll sich auf einen Teil des abzuschirmenden Geräts ohne der Notwendigkeit einer mechanischen Fixierung aufbringen lassen. Der elektrische Kontakt zwischen Flächen zweier relativ zueinander bewegbarer Teile, selbst nach wiederholtem Öffnen und Schließen bzw. Bewegen, soll gut'sein. Die Abschirmung soll sich an einer der gegenüberliegenden Flächen in verbesserter Weise montieren lassen, wobei die Konfiguration der Montageanordnung der Abschirmung guten elektrischen Kontakt mit den gegenüberliegenden Flächen gewährleisten soll ohne einer Störung durch eine Befestigung, die zwischen den gegenüberliegenden Flächen angeordnet ist und durch die Abschirmung überbrückt wird. Schließlich soll die erfindungsgemäße Abschirmung so ausgebildet sein, daß sie an den verschiedensten Konturen angelegt werden kann. Die Herstellung soll nicht aufwendig sein und sie soll eingebaut werden können ohne der Notwendigkeit von Werkzeugen oder speziellen Einrichtungen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 charakterisierte Abschirmung in Form eines ununterbrochenen Metallstreifens mit einer Vielzahl von Fingern und einem Basisteil gelöst. Jeder der Finger ist an einem Ende des Basisteils befestigt und hat ein freies Ende, welches sich in einer Krümmung über

den Basisteil erstreckt. Der Basisteil weist eine Vielzahl von Segmenten mit jeweils einem freien Ende auf.

Die Erfindung wird an den beiliegenden Figuren weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungs

gemäße Ausführungsform in flacher Ausführung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht und

Fig. 3 eine Draufsicht der Abschirmung nach Fig. 2;

Fig. 4 zeigt den Querschnitt entlang 4-4 der Fig. 2; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Abschirmung von Fig. 2 innerhalb einer Vertiefung eines Bauteils und schließlich

Fig. 6 die Seitenansicht der Abschirmung aus

Fig. 2 im Querschnitt mit teilweiser Kompression zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Bau te ilen.

In der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Abschirmung in ebener Konfiguration dargestellt zur Erläuterung der einzelnen Teile. Ein Metallband - vorzugsweise Berylliumkupfer - wird entsprechend beschnitten oder ausgestanzt_}wie allgemein üblich und ergibt die Abschirmung 10 mit einer Vielzahl von Fingern 12, die an ihrem freien Ende 14 abgerundet sind. Die Finger 12 sind miteinander über einen Basisteil 16 aus einer Anzahl von Segmenten 18 befestigt. Die Finger erstrecken sich in gekrümmter Konfiguration über den Basisteil, um eine gekrümmte Struktur zu ergeben. Jedes Segment 18 verbindet zwei benachbarte Finger 12 bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmung.

Die bevorzugte Abschirmung nach der. Erfindung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, wurde so gebogen oder gekrümmt, daß die Finger 12 Abstände 40 und darüber Oberteile 22 ergeben. In gleicher Weise ergibt sich aus dem Basisteil 16 mit den Segmenten 18 und den Abständen 46 dazwischen ein Bodenteil Nach seiner Herstellung wird vorzugsweise die Abschirmung wie üblich erwärmt, um dem Metall die gewünschte Nachgiebigkeit und Dauerhaftigkeit zu verleihen. Jeder der Finger 12 hat einen aufwärts gekrümmten Teil 26, der über eine Krümmung 28 in das nach innen weisende freie Ende 14 (Fig. 4) übergeht. Der Bodenteil 24 wird gebildet von einem nach außen gewinkelten ebenen Teil 32, der in einem scharfen Knick 34 in ein ebenes Ende 36 mit einer geraden freien Kante 37 übergeht. Der innere Winkel im Knick 34 zwischen dem ebenen Teil 32 und dem ebenen Ende 36 ist stumpf.

Betrachtet man die in Fig. 4 gezeigte Abschirmung an einem Ende, erstrecken sich die Segmente 18 mit Bodenteil 24 nach außen über die Finger 12 mit dem oberen Teil 22. Auf diese Weise ist eine Relativbewegung der Finger 12 gegen die Segmente 16 mit oberen und Bodenteilen bei Druckanwendung auf das obere Teil 22 in der Weise möglich daß sich die freien Efrfci der Finger 12 nicht jenseits der Kanten des ebenen Endes 36 des Bodenteils 24 erstrecken.

Die Finger 12 sinä im Qjersdnnitt etvas cbgacurrtet, damit sie gegen die gegenüberliegende Fläche eine große Kontaktfläche bilden. Diese große Kontaktfläche führt zu einer optimalen elektrischen Verbindung zwischen der erfindungsgemäßen Abschirmung und der gegenüberliegenden Fläche.

Bei der in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform haben die Abstände 40 parallele Seitenwände 42; 44, die benachbarte Finger mit ihrem oberen Teil begrenzen.

Analog weisen die Abstände 46 parallele Seitenwände 48,* 50 zwischen Segmenten 18 mit dem Bodenteil auf. Die Abstände 40; 46 haben nur dann parallele Seitenwände, wenn die Abschirmung 10 in linearer Konfiguration (Fig. 2 und 3) angeordnet ist. Ist diese jedoch an eine Krümmung oder eine andere nicht lineare Konfiguration anzulegen, nähern sich bzw. entfernen sich die Seitenwände der Abstände 40 bzw. 46 voneinander (Fig. 5). Die benachbarte Finger und Segmente der Abschirmung trennenden Abstände 4 0; 4 6 erstrecken sich bevorzugt über den oberen Teil 22 und den. Bodenteil 24, um teilweise den entsprechenden Finger oder das Segment (Fig. 2) zu halbieren. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Abschirmung nach einer bevorzugten Ausgestaltungsform an eine unregelmäßige Form einwandfrei anzupassen.

Gegebenenfalls können Finger und Segmente zueinander ausgerichtet sein und nicht so sehr versetzt. Bei einer solchen Ausführungsform sollten dann auch die Abstände zwischen zwei zugeordneten Fingern und zwischen zwei zugeordneten Segmenten zueinander ausgerichtet sein. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich die Abstände zwischen den Fingern nicht in die zugeordneten Segmente und ebenso erstrecken sich die Abstände zwischen den Segmenten nicht in die zugeordneten Finger. Eine Vielzahl von Brückensegmenten kann die Fingerpaare und die Segmentpaare verbinden, vorzugswei-5 se auf einem Mittenpunkt zwischen den freien Enden der Finger und Segmente, wie dies für den Fachmann leicht ersichtlich ist.

Die in Fig. 5 gezeigte Abschirmung 10 befindet sich in einer Biegung 51 einer Vertiefung 52. Da der Krümmungsradius der Innenwand 54 der Vertiefung kleiner ist als der der Außenwand 56, muß ein Stück eines Vorderteils der Abschirmung 10 kleiner sein als für den Rückteil. Um diese Längenänderung zu ermöglichen, werden die Abstände 4 0/ 4 6 zwi-

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sehen benachbarten Fingern 12 und benachbarten Segmenten an den entsprechenden offenen Enden enger.

Bei einem anderen Fall, wenn die Lage der Abschirmung 10 in der Vertiefung 52 umgekehrt wird, erweitern sich die Abstände 4 0/ 46 zwischen benachbarten Fingern und benachbarten Segmenten an ihren offenen Enden. Auf diese Weise ist es der erfindungsgemäßen Abschirmung möglich, sich der Kontur einer beliebigen Vertiefung voll anzupassen.

Der minimale Krümmungsradius der Abschirmung hängt natürlieh von der Größe der Segmente, Finger, Abstände usw. ab. Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmung ist die Breite des Basisteils etwa 5,84 mm und paßt in eine Vertiefung mit einer Tiefe von 5,69 mm. Die entsprechende Höhe der nicht zusammengepreßten Abschirmung beträgt etwa 5,01 mm.

Aus Fig. 6 geht die Montage der erfindungsgemäßen Abschirmung TO in eine.r gefrästen Vertiefung 60 in einan Bauteil 62 hervor. Die Vertiefung 60 ist begrenzt vom Boden 64 und Seitenwänden 66,* 68. Über die Anschlüsse 61,· 63 entlang der Seitenwände 66 bzw. 68 durch Rückenteil und freies Ende der Segmente 18 stellt der ebene Bodenteil des Segments 18 auch einen Flächenkontakt mit dem Boden 64 der Vertiefung 60 her. Dadurch ist ein guter elektrischer Kontakt mit dem Bauteil 62 gewährleistet.

Bevorzugt ist die Breite der Vertiefung 60 so vorbestimmt, daß der nach außen gewinkelte ebene Teil 32 der Segmente gegen das Innere der Abschirmung gedrückt wird. Dadurch greift die freie Kante 37 des ebenen Endes 3 6 der Segmente 18 sicher in die Seitenwand 68 der Vertiefung an der Anschlußstelle 63 ein. Die Nachgiebigkeit der Abschirmung 10 wird durch Reibung erhalten in dem Basisteil 16 innerhalb der Vertiefung 60 ohne der Notwendigkeit von Montage-

mitteln, Klebstoffen, Nieten oder dergleichen.

Wird ein anderes Bauteil 70, wie eine Tür oder eine Zugangstafel . gegen das Bauteil 62 bewegt, werden die Finger 12 nach unten gegen den Basisteil 16 gedrückt. Diese Kompression der Abschirmung durch Schließen der Tür führt zu ihrer Abflachung, wodurch jeder Finger 12 gegen die Segmente 18 gedrückt wird.

Bei Betrieb ist eine der beiden Bauteile, die die zu schützende Struktur enthält, mit einer Vertiefung entsprechender Breite und Konfiguration ausgestattet. Die Abschirmung wird dann mit dem Basisteil gegen den Boden der Vertiefung gedrückt. Da der Basisteil durch die Seitenwände der Vertiefung zusammengedrückt wird, kommt es zu einer sicheren Fixierung der Abschirmung in der Vertiefung, die ihrerseits wieder guten elektrischen Kontakt mit dem Bauteil, in dem sich die Vertiefung befindet, gewährleistet.

Zur Abschirmung der Struktur wird der andere Bauteil gegen den ersten Bauteil gedrückt, um die Finger der Abschirmung 10 zu berühren. Durch die Nachgiebigkeit oder Elastizität 0 der Abschirmung werden die Finger gegen das andere Bauteil gedrückt, wodurch ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Abschirmung und dem anderen Bauteil erreicht wird. Gleichzeitig führt die Elastizität oder Nachgiebigkeit der Abschirmung dazu, daß der Bodenteil in die Vertiefung gedrückt wird, was die Fixierung der Abschirmung in dieser begünstigt.

Die Erfindung bringt somit eine relativ einfache, jedoch sehr wirksame Abschirmung für zwei relativ bewegbare Flächen. Sie läßt sich durch einfaches Einschnappen in verschiedenste Vertiefungen leicht einbringen und gewährleistet einen entsprechenden elektrischen Kontakt zwischen den

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gegenüberliegenden Flächen nach dem Verschließen. Da die Kompressionskräfte aut die Abschirmung im wesentlichen gleichmäßig über einen beträchtlichen Teil davon verteilt sind, entstehen keine übermäßigen Spannungen oder Belastungen bei häufigem Schließen. Folglich ist die Bruch- und/oder Deformationsrate der erfindungsgemäßen Abschirmung minimal.

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Claims (9)

ι PATENTANWÄLTE dr.-ing. Franz vuesthoff · " WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ «·'«"··'REDA ^sthoff DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I97J) EUROPEAN PATENTATTORNEYS dip,.chbm.D, ε. frh.herr von pechmann ^ C O *7 O R *7 DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ D-8000 MÜNCHEN lA-59 440 SCHWEIGERSTRASSE 2 Anm.: Instrument Specialties telefon: (089)6620 ji CO InC TELEGRAMM: PROTECTPATENT ' ' ' TELEX: J24O70 telefax: via (089) 271 6063 (πι) Patentansp rüche

1. Elektromagnetische Abschirmung in Form eines ununterbrochenen Metallstreifens mit einer Vielzahl von Fingern (12) und einem Basisteil (16), wobei die Finger an einem Ende mit dem Basisteil in Verbindung stehen und deren freies Ende (14) sich im gekrümmten Zustand über den Basisteil erstreckt, welcher in eine Vielzahl von Segmenten (18) mit jeweils einem freien Ende unterteilt ist.

2. Abschirmung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß jedes Segment (18) einen ebenen Teil (32) und ein freies ebenes Ende (36) aufweist, die zueinander an einem Knick (34) in einem stumpfen Winkel stehen.

3. Abschirmung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das ebene freie Ende (36) eine freie Kante (37) besitzt.

4. Abschirmung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e kennzeich.η et , daß jeder Finger mit zwei benachbarten Segmenten am Basisteil verbunden ist.

5. Abschirmung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß zwei benachbarte Finger einen Ab-

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stand (40) mit im allgemeinen parallelen Seitenwänden (42; 44) in linearer Stellung aufweisen.

6. Abschirmung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß zwei benachbarte Segmente (18) ei- nen Abstand (46) mit im wesentlichen parallelen Seitenwänden (48,* 50) in linearer Stellung begrenzen.

7. Abschirmung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß jeder von zwei benachbarten Fingern begrenzte Abstand sich zwischen Abständen befindet, die von benachbarten Segmentpaarm des Basisteils begrenzt sind.

8. Abschirmung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus Berylliumkupfer

f besteht.

9. Abschirmung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Abstand zwischen zwei benachbarten Fingern bzw. Segmenten sich in das zugeordnete Segment bzw. den zugeordneten Finger erstreckt.

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