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Dokumentenidentifikation DE69610604T2 16.08.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0780925
Titel Abschirmvorrichtung zum Schutz gegen elektromagnetische Störungen einer Mehrzahl von Kabeln
Anmelder Italtel S.p.A., Mailand/Milano, IT;
Siemens Information and Communication Networks S.P.A., Mailand/Milano, IT
Erfinder Puiu, Adrian, 20152 Milano, IT;
Vincenzi, Tiziano, 20094 Buccinasco (MI), IT
Vertreter v. Bezold & Sozien, 80799 München
DE-Aktenzeichen 69610604
Vertragsstaaten DE, FR, GB, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.12.1996
EP-Aktenzeichen 961202512
EP-Offenlegungsdatum 25.06.1997
EP date of grant 11.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.08.2001
IPC-Hauptklasse H01R 4/64
IPC-Nebenklasse H05K 9/00   H01R 13/658   

Beschreibung[de]
Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, um zwischen der metallischen Abschirmungslitze eines Kabels und der metallischen Masse eines Schaltschranks, in dem elektronisches oder Telekommunikationsgerät untergebracht ist, an dem Punkt, an dem das Kabel durch die Wand des Schaltschranks geht, einen elektrischen Kontakt herzustellen.

In Telekommunikationssystemen ist es wichtig, eine hinreichende Ableitung der Störströme zu Masse sicherzustellen, die aufgrund induktiver und/oder kapazitiver Phänomene auf dem äußeren Leiter oder auf der metallischen Abschirmlitze von Kabeln, die an die in metallisch abgeschirmten Schaltschränken untergebrachten Geräte angrenzen, induziert werden. Aus diesem Grund ist es wichtig, zwischen der metallischen Abschirmlitze des Kabels und der metallischen Masse des Schaltschranks an dem Punkt, an dem es durch die metallische Wand des Schaltschranks geht oder an dem das Kabel in den abgeschirmten Innenraum des Schaltschranks eintritt, einen guten elektrischen Kontakt herzustellen.

Wenn ein oder mehrere abgeschirmte Stromkabel für den Transport von elektrischer Leistung oder Daten innerhalb eines abgeschirmten Schaltschranks, der Geräte enthält, die für elektromagnetische Störungen empfindlich sind, angrenzen müssen, obwohl im Angrenzungspunkt die die Leiter umhüllende metallische Litze elektrisch mit der metallischen Masse des Schaltschranks verbunden ist, kann derjenige Teil des abgeschirmten Kabels, der in dem Schaltschrank enthalten ist, aufgrund von Strömungen, die in der metallischen Abschirmungslitze des Kabels kreisen, einen Zugangsweg für elektromagnetische Störungen darstellen. Es ist deshalb wichtig, eine effiziente Ableitung dieser an dem Punkt, an dem das Kabel in den abgeschirmten Raum des Schaltschranks eintritt, induzierten Ströme zu Masse zu garantieren.

Allgemeiner Stand der Technik

Es sind zahlreiche technische Lösungen bekannt, um einen hinreichenden elektrischen Kontakt zwischen der metallischen Abschirmungslitze eines Kabels und der metallischen Masse des Schaltschranks in der Nähe der für den Zugang der Kabel in den Schaltschrank vorgesehenen Öffnung zu realisieren. Diese Einrichtungen sind im allgemeinen übliche Klemmen, bei denen Schrauben, Zugstangen oder Druckfedern verwendet werden.

In dem recht häufigen Fall, daß eine besonders große Anzahl abgeschirmter Kabel innerhalb des abgeschirmten Raums angrenzen, sind verschiedene Einrichtungen vorgeschlagen worden, die sich eignen, um einen effizienten Kontakt der metallischen Abschirmlitze der Kabel zu garantieren, um einen Stromdurchgang bezüglich der metallischen Masse des Schaltschranks an dem Punkt, an dem die Kabel durch die metallische Abschirmungswand des Schaltschranks gehen, sicherzustellen.

Die tatsächlich bekannten Einrichtungen basieren auf der Verwendung von Spezialklemmen, bei denen eine oder mehrere Backen, die entlang einer Verschiebungsrichtung im wesentlichen orthogonal zu der Achse der abgeschirmten Kabel bewegt werden sollen, mehrere abgeschirmte Kabel, von denen zuvor der Isoliermantel örtlich entfernt worden ist, wodurch die jeweilige metallische Abschirmlitze freigelegt worden ist, spannen. Üblicherweise werden mehrere abgeschirmte Kabel zusammen gespannt, wobei die bewegliche Backe der Klemme auf diese Weise gezwungen wird, durch die metallische Struktur der Klemme den Stromdurchgang mit der metallischen Wand des Schaltschranks neben der Öffnung für den Durchgang der Kabel sicherzustellen.

Das am 11. Dezember 1995 eingereichte eigene italienische Patent Nr. IT 1279091-B beschreibt eine besonders effiziente Lösung dieser Art von Blockier- und Kontaktklemme für metallischen Abschirmungslitzen der in einen abgeschirmten Raum eintretenden Kabel. In dem am 20. August 1974 veröffentlichten US-Patent Nr. 3,830,954 wird ein weiterer Typ einer mehrfachen Blockier- und Kontaktklemme beschrieben, die sich eignet, um eine bestimmte Anzahl abgeschirmter Kabel aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von profilierten Einsätzen aus einem verformbaren und elektrisch leitendem Material, wie beispielsweise ein Schaum oder ein Schwamm aus einem leitenden Elastomer, zusammengedrückt werden kann und dadurch auf ein durch eine Klemmschraube aktiviertes Druckquerglied wirkt.

Die gemeinsame Architektur dieser Einrichtungen ist die Verwendung einer Klemme, die bezüglich der Achse der abgeschirmten Kabel orthogonal arbeitet.

Falls Einsätze, Dichtungen oder Backen aus leitendem Elastomer verwendet werden, um die Kabel untereinander ordnungsgemäß beabstandet zu halten, wird trotz des schwammigen leitenden Materials oder auf andere Art das Elastomer über das Druckquerglied zusammengedrückt, aktiviert durch eine Schraube, um es um die metallische Abschirmungslitze der Kabel herum festzuziehen, und kann es dazu kommen, daß der Verlauf der Ableitungsflüsse zu der metallischen Masse des Schaltschranks einen zu hohen Widerstand aufweist, insbesondere dann, wenn leitende Schwämme oder Elastomer mit einem relativ hohen spezifischen Volumenwiderstand verwendet werden. Außerdem stellt sich heraus, daß der Aufbau des Mehrfachklemmsystems unter Verwendung von einem oder mehreren Druckquergliedern mit orthogonaler Verschiebung bezüglich der Achse der Kabel recht kompliziert ist. In der Tat weiter, um geeignete Tricks zu erfordern, um eine Abschirmungsabdeckung der ganzen Öffnung durch die metallische Wand des Schaltschranks sicherzustellen und um Stromableitungsverläufe zu der metallischen Masse des Schaltschranks durch mehrere Kontakte zu garantieren, die zwischen der metallischen Abschirmungslitze des Kabels, der Dichtung oder den elastischen leitenden Backen, den Druckquergliedern, den Verschiebungsrahmen der Druckquerglieder und dazwischen und der metallischen Wand neben der Öffnung für den Durchtritt der Kabel auftritt.

Aufgabe der Erfindung

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, auf effiziente Weise die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Systeme zu überwinden.

Kurze Darstellung der Erfindung

Die Einrichtung gemäß der Erfindung kann durch eine begrenzte Anzahl von Teilen realisiert werden. Sie umfaßt im wesentlichen einen durchlöcherten Körper, der aus leitendem Elastomer hergestellt ist, wie beispielsweise einen schwammartigen Schaumstoff aus leitendem Elastomermaterial oder auch ein ungeschäumtes leitendes Elastomermaterial, das mit mehreren parallelen Löchern mit einem Durchmesser versehen ist, der sich für den Durchgang eines abgeschirmten Kabels (nachdem sein äußerer Isoliermantel örtlich abgewickelt worden ist) eignet. Eine metallische durchlöcherte Tafel oder Platte, die mechanisch oder elektrisch direkt mit der metallischen Wand des Schaltschranks verbunden sein kann, so daß sie die durch die Wand hergestellte Öffnung für den Durchgang der Kabel wieder abdeckt, ist mit Löchern versehen, die im wesentlichen koaxial zu den Löchern des Elastomerkörpers verlaufen, der mit einer Fläche direkt auf einer planen Fläche der durchlöcherten metallischen Platte liegt. Die Einrichtung wird durch mindestens eine Druckgegenplatte vervollständigt, die ebenfalls mit Löchern versehen ist, die im wesentlichen koaxial zu den Löchern der metallischen Platte und des Elastomerkörpers, der gegen die entgegengesetzte Fläche des Elastomerkörpers drückt, verläuft.

Der Zusammenbau wird ausgeführt, indem die Kabel frei durch die (koaxialen) Löcher der bereits direkt an der Wand des Schaltschranks fixierten oder daran zu fixierenden metallischen Platte oder Tafel, des leitenden Elastomerkörpers und der Druckgegenplatte eingeführt werden. Nachdem alle Kabel eingeführt sind, wird der ganze Aufbau durch das "Sandwich", das aus der durchlöcherten metallischen Platte, dem durchlöcherten Elastomerkörper und der Druckgegenplatte besteht, durch die die Kabel gehen, durch Einwirken auf spezifische Zugstangen gespannt, um die durchlöcherte Druckgegenplatte näher an die durchlöcherte metallische Platte (an der Wand des Schaltschranks fixiert oder zu fixieren) zu bringen, wodurch der dazwischen angeordnete perforierte Körper aus leitendem Elastomer zusammengedrückt wird, der aufgrund des Zusammendrückens so verformt wird, daß er die metallische Abschirmungslitze der durch die parallelen Löcher gehenden Kabel fest ergreift.

Bei dem Druckmittel kann es sich um einfache, mit Gewinde versehene Zugstangen handeln, die durch rohrförmige Abstandshalter gehen, die eine richtige Grenze für das Zusammendrücken des durchlöcherten Elastomerkörpers zwischen beiden Platten definieren. In der Praxis stellt die Kontaktoberfläche zwischen dem durchlöcherten Elastomerkörper und der durchlöcherten metallischen Platte, die elektrisch mit der metallischen Wand des Schaltschranks verbunden sind, eine über die gesamte Öffnung für den Durchgang der Kabel verteilte Kontaktfläche oder unmittelbar neben jedem Loch für den Durchgang der jeweiligen Kabel liegende Kontaktfläche, um Stromableitungsverläufe mit niedrigem Widerstand für alle Kabel zu garantieren, dar, unabhängig von ihrer relativen Position im Vergleich mit den Abmessungen der Durchtrittsöffnung oder der durch die metallische Wand des abschirmenden Schaltschranks hergestellten Öffnung.

Zusätzlich zu dem Bedarf an einer reduzierten Anzahl von Komponenten und einem extrem vereinfachten Aufbau im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen stellt die Einrichtung gemäß der Erfindung deshalb eine große Einheitlichkeit und einen niedrigen Widerstand der Ableitungsstromverläufe für alle durch die Wand gehenden abgeschirmten Kabel sicher.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen ausführlich dargelegt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren weiteren Aufgaben und Vorteilen unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsansicht der Verankerungs- und Kontakteinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 auseinandergezogen die Montageschritte der Einrichtung;

Fig. 3 eine Teilansicht der Einrichtung nach ihrem Zusammenbau.

Ausführliche Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Die Explosionsansicht von Fig. 1 zeigt fragmentarisch eine in der metallischen Wand 1 eines metallischen abschirmenden Schaltschranks für den Durchgang von abgeschirmten Kabeln, die innerhalb des abgeschirmten Raums des Schaltschranks angrenzen müssen, ausgeführte rechteckige Öffnung 2. Die durch die Wand 1 des Schaltschranks hergestellte Öffnung 2 wird von einer durchlöcherten metallischen Tafel oder Platte 3 vollständig bedeckt. Die Platte 3 ist zuvor mit einer Gruppe von Löchern 4 versehen worden, die einen Durchmesser aufweisen, der für den Durchgang von abgeschirmten Kabeln ausreicht. Die metallische Tafel oder Platte 3 kann möglicherweise mechanisch und im engen elektrischen Kontakt an der metallischen Wand 1 des Schaltschranks durch mehrere selbstschneidende Schrauben oder Bolzen, die durch entlang dem Ankopplungsumfang zwischen der Platte 3 und der Wand 1 verteilte Löcher 5 gehen, fixiert sein.

Ein Block oder Parallelepiped 6 kann aus einem Stück leitendem Elastomer nach Maß geschnitten werden, beispielsweise ein schwammiger Schaumstoff eines Elastomermaterials, das mit leitenden Fasern oder Teilchen versetzt ist, um eine bestimmte elektrische Leitfähigkeit der Masse aus Elastomer sicherzustellen, und der mit parallelen, vorzugsweise mit Nuten versehenen Löchern 7 versehen ist, die ordentlich angeordnet sind und die im wesentlichen koaxial zu den Löchern 4 der metallischen Platte 3 verlaufen.

Das Material oder der Teppich, aus dem der Parallelepipedblock 6 erhalten wird, kann vorteilhafterweise mit einer zweiten Reihe von Löchern 8 durch die Mittellinienebene versehen sein, wo das Material als Funktion der geforderten Maße ausgeschnitten sein kann.

Eine Gegenplatte 9 ist mit einer Perforation 10 in einer koordinierten Weise analog der Perforation 4 der metallischen Platte 3 versehen. Auch in diesem Fall stellt sich heraus, daß die Löcher 10 der Gegenplatte 9 zu den jeweiligen, mit Nuten versehenen Löchern 7 des Elastomerblocks 6 und den Löchern 4 der metallischen Platte 3 koaxial sind. Vier Zugstangen 11 ermöglichen es, das Ganze wie ein Sandwich zusammenzudrücken.

Fig. 2 zeigt die Phase des Zusammenbaus der Einrichtung, die das sequentielle Einführen der Kabel 12 durch die eine und die andere der durchlöcherten Platten 9 und 3 und durch die entsprechenden, mit Nuten versehenen Löcher 7 des Elastomerkörpers 6 umfaßt, wobei offensichtlich vorher der Isoliermantel der Kabel auf der Länge, die durch die mit Nuten versehenen Löcher 7 des leitenden Elastomerkörpers 6 geht, abgewickelt wird.

Nach der definitiven Positionierung genügt es, die Zugstangen 11 bis zur festgelegten Grenze von den Abstandshaltern 11a anzuziehen. Auf diese Weise wird das Elastomermaterial des durchlöcherten Parallelepipedblocks 6 zusammengedrückt, was einen gewissen Grad der Verformung bewirkt, was bewirkt, daß sich das Material an der metallischen Abschirmungslitze 13 der durch mit Nuten versehenen Löcher 7 gehenden Kabel festklammert. Gleichzeitig wird der leitende Elastomerblock 6 gegen die durchlöcherte metallische Platte 3 zusammengedrückt, wodurch ein guter elektrischer Kontakt, über die gesamte Stützfläche gleichförmig verteilt und im wesentlichen in der Nähe der Kontaktfläche des Elastomermaterials mit der Abschirmungslitze jedes Kabels, erzeugt wird. In der Praxis wirkt die elektrisch mit der metallischen Wand des Schaltschranks verbundene durchlöcherte metallische Platte 3 wie ein Sammler von möglichen induzierten Strömen auf der Abschirmungslitze der verschiedenen hindurchgehenden Kabel, die auf diese Weise effizient zu der metallischen Masse des Schaltschranks l abgeleitet werden.

Die durchlöcherte Druckgegenplatte 9 kann selbstverständlich auch aus Metall sein und durch die Zugstangen dazu beitragen, den Widerstand der Ableitungsverläufe der induzierten Ströme auf den äußeren Abschirmungsleitern der Kabel zu Masse weiter zu reduzieren.

Teppiche aus durchlöchertem Elastomermaterial, die unterschiedliche Abmessungscharakteristiken und insbesondere unterschiedliche Durchmesser der Löcher für den Durchgang der Kabel aufweisen und/oder mit konisch geformten Löchern versehen sind und ein analoger Lagerbestand an durchlöcherten Platten ermöglichen es, Einrichtungen mit unterschiedlichen Abmessungen und Mengen an Kabeln zu realisieren, wodurch die Lagerungsprobleme vereinfacht werden und auch ein Beitrag zur Verringerung der Herstellungskosten für die Teile, die die Einrichtung bilden, geleistet wird.

Wenngleich eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, da der Fachmann andere Ausführungsformen herstellen kann. Es ist deshalb beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung sämtliche derartigen Ausführungsformen mit einschließt, die durch die folgenden Ansprüche abgedeckt werden.


Anspruch[de]

1. Abschirmvorrichtung zur Verhinderung elektromagnetischer Störungen bei abgeschirmten Kabeln, die an in einem metallischen Schaltschrank untergebrachte elektrische und Telekommunikationsgeräte angeschlossen sind, durch Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen der metallischen Abschirmlitze der Kabel und der metallischen Masse des Schaltschranks an der Eintrittsstelle der Kabel durch eine in dem metallischen Schaltschrank ausgebildete Öffnung in den abgeschirmten Innenraum, umfassend:

einen gelochten Körper aus leitendem Elastomer mit mehreren parallelen Löchern, die sich jeweils für den Durchtritt eines abgeschirmten Kabels eignen, dessen äußerer Isoliermantel zuvor stellenweise entfernt worden ist;

mindestens eine gelochte metallische Platte, die elektrisch mit der metallischen Wand des Schaltschranks verbunden werden kann, durch deren im wesentlichen koaxial zu den Löchern des Elastomerkörpers angeordnete Löcher die Kabel treten und die mit einer Fläche des Elastomerkörpers zur Berührung gebracht wird;

mindestens eine gelochte Gegenplatte, deren Löcher sich zum Durchtritt der Kabel eignen und im wesentlichen koaxial zu den Löchern des Elastomerkörpers und der metallischen Platte angeordnet sind, und die auf die entgegengesetzte Fläche des Elastomerkörpers einwirkt;

und Mittel zum Zusammendrücken des leitenden Elastomerkörpers zwischen der metallischen Platte und der Gegenplatte unter ausreichender Verformung des Elastomerkörpers, um die durch seine Löcher hindurch verlaufenden Kabel festzuklemmen und dabei die Abschirmlitze zu kontaktieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die gelochte Gegenplatte aus Metall besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gelochte Metallplatte solche Abmessungen hat, daß sie die Öffnung in dem Schaltschrank, durch welche die Kabel in den abgeschirmten Innenraum eintreten, vollständig bedeckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zusammendrücken durch mehrere Abstandsrohre, die den Druckweg des Elastomerkörpers zwischen der Platte und der Gegenplatte begrenzen, und durch die Abstandsrohre durchsetzende Zugstangen zum Spannen von der der gelochten Platte und der Gegenplatte abgewandten Fläche her gebildet werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem leitenden Elastomerkörper vorgesehenen Löcher unterschiedliche Durchmesser haben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Elastomerleiter vorgesehenen Löcher konisch geformt sind.







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