DE1191870B - Anordnung zum strahlungsdichten Verschluss von Gehaeusefugen bei Hochfrequenzgeraeten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H04b

Deutsche Kl.: 21 a4-22/05

T23648IXd/21a4
19. März 1963
29. April 1965

Bei Geräten der Hochfrequenz-Nachrichtentechnik und der industriellen Verwendung von Hochfrequenzenergie ist es im allgemeinen erforderlich, diejenigen Teile der Anlage, welche starke Hochfrequenzströme führen, in einem Abschirmgehäuse unterzubringen, welches die Wirkung eines Faradayschen Käfigs besitzt. Durch diesen Käfig wird die unerwünschte Ausstrahlung von Hochfrequenzenergie vermieden. Aus dem umgekehrten Grunde, nämlich um die unerwünschte Einstrahlung von Hochfrequenzenergie zu vermeiden, bringt man auch häufig Hochfrequenzmeßgeräte in einem entsprechenden Absehirmkäfig unter. Es ist bekannt, daß die Abschirmwirkung durch notwendigerweise vorgesehene Gehäusefugen, beispielsweise an Türen oder Klappen dieser Gehäuse, gestört wird, weil an diesen Fugen der elektrische Kontakt der einander benachbarten Gehäuseteile zu hohe ohmsche oder induktive Widerstände enthält, so daß die beiderseits der Fuge liegenden Gehäuseteile gegeneinander wesentliche Hochfrequenzspannungen aufweisen, so daß eine Störausstrahlung oder umgekehrt eine Aufnahme von Störungen durch die fugenbenachbarten Teile eintritt.

Zur Herstellung guter elektrischer Kontakte mit geringen Übergangswiderständen zwischen den beiderseits einer Fuge liegenden Gehäuseteilen sind verschiedene Konstruktionen bekannt, deren gemeinsames Merkmal in einer federnden Kontaktvorrichtung besteht, die beim Anpressen der beiden zu überbrückenden Gehäuseteile mit beiden Teilen auf einem möglichst kurzen Weg einen geringen ohmschen Übergangswiderstand herstellen soll.

Beispielsweise ist es bekannt, federnde Schläuche oder Profilkörper aus kautschukelastischen Stoffen, die mit einem Metallgeflecht überzogen sind, in der Fuge zwischen den beiden Gehäuseteilen einzuklemmen. Auch aus Metallfäden hergestellte oder mit Metallfäden überzogene Seile hat man in der gleichen Weise benutzt. Derartige Fugendichtungen leiden bei der Verwendung kautschukelastischer Stoffe unter den bekannten Alterungserscheinungen dieser Stoffe, die dazu führen, daß der bei der Montage erzeugte Anpreßdruck bald nachläßt und zu Verschlechterungen des Ubergangswiderstandes führt. Die erwähnten Seile werden bei dem Zusammenfügen meistens bleibend verformt und sind für die Abdichtung von Fugen, die wiederholt geöffnet werden müssen, nicht anwendbar.

Man hat auch kammartige Federbänder benutzt, deren einzelne Zungen in geeigneter Weise gebogen wurden, um zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Gehäuseteilen dicht beieinanderliegende Anordnung zum Strahlungsdichten Verschluß
von Gehäusefugen bei Hochfrequenzgeräten

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Herbert Hanff, Berlin

Berührungspunkte zu ergeben. Solche Federkämme weisen scharfe Kanten auf und führen daher leicht zu Verletzungen. Außerdem können die einzelnen über die Kante des einen Gehäuseteiles vorstehenden Zungen leicht verbogen werden, so daß ungleichmäßiger Kontaktdruck und Verminderung der Wirkung die Folge sind.

Man hat auch bereits aus hinreichend steifem Material gewickelte Drahtwendeln, mit denen beide Gehäuseteile unter Druck in Verbindung kommen, zur Fugenabdichtung benutzt. Dabei wurde die Drahtwendel an dem einen Gehäuseteil in einer entsprechenden Fuge oder Rinne gehalten und das andere Gehäuseteil gegen die aus dieser Rinne hervorragenden Teile der Windungen der Drahtwendel gedrückt (Deutsches Gebrauchsmuster 1849 258). Diese Konstruktion erforderte die genaue Anpassung der Fuge bzw. Rinne an die Ausmaße der Drahtwendel bzw. umgekehrt. Für Abdichtungsaufgaben bei Gehäusen verschiedener Größe und bei Verschiedenheiten des dafür zur Verfügung stehenden Platzes war es erforderlich, eine größere Anzahl von Drahtwendeln verschiedenen Durchmessers mit Zubehör in Vorrat zu halten. Außerdem ist bei der Verwendung genügend straken Drahtmaterials eine ganz erhebliche Andruckkraft erforderlich, um die einzelnen zahlreichen Windungen einer solchen Wendel in genügendem Maße elastisch zu verformen, um alle Oberflächenungenauigkeiten auszugleichen und einen sicheren Kontakt bei jeder einzelnen Windung zu erzielen. Bei Verwendung entsprechend schwächeren Drahtmaterials wurde jedoch die Draht-

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wendel wieder in unerwünschtem Maße anfällig gegen einer passenden Vertiefung bzw. Rinne gehalten

bleibende Verbiegungen, gegen das Herausreißen werden muß, ist der gleiche Wendeldurchniesser für

einzelner Windungen usw. die Abdichtung an Gehäusen jeder Konstruktion und

Es ist auch bekannt, Drahtwendeln zu benutzen, Größe anwendbar.

deren einzelne Windungen unter einem spitzen Win- 5 In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungskel gegenüber der Achse der Wendel stehen. Beim beispiele einer Anordnung nach der Erfindung dar-Zusammendrücken der beiden Gehäuseteile wird gestellt. In der Anordnung nach F i g. 1 wird die dann nicht wie bei einem senkrecht zur Achse stehen- Drahtwendel 1 an der Gehäusewand 2 mit Hilfe des den Ring die einzelne Windung in ihrem Querschnitt Halterungselementes 4 gehalten, welches die Form elastisch verformt, sondern die einzelnen Windungen io einer U-förmigen Schiene besitzt. Die einzelnen Winsteilen sich mehr oder weniger schräg gegenüber der düngen der Drahtwendel 1 sind zwischen diesem Achse ein. Eine solche Anordnung ist besonders als Halterungselement 4 und dem Gehäuseteil 2 eingefedernde Kontaktvorrichtung zur Verbindung koaxia- klemmt. Zur Erzeugung der nötigen Andruckkraft ler zylindrischer Leiter bekanntgeworden (deutsche zwischen dem Halterungselement 4 und dem GePatentschrift 962 083). Solche Anordnungen mit 15 häuseteil 2 dienen die Stifte 5, welche in dem genann-Drahtwendeln, deren Windungen unter einem spitzen ten Gehäuseteil 2 pendelnd befestigt sind und deren Winkel zur Achse stehen, ergeben beim Zusammen- durch Löcher in dem Halterungselement hindurchpressen der beiden Gehäuseteile, zwischen denen die reichender Teil, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, von je Drahtwendel als Kontaktvorrichtung wirken soll, eine einer auf Druck beanspruchten Schraubenfeder 6 umüberaus störende axial gerichtete Schubkraft der 20 geben ist, welche zwischen dem Halterungselement beiden Teile gegeneinander. Bei Abdichtungen an und einem am Ende des zugehörigen Stiftes 5 begrößeren Klappen oder Türen müssen daher die festigten Widerlager in Gestalt des Ringes 7 gespannt Angeln oder Gelenke diesen Schubkräften entgegen- gehalten wird. Der Ring 7 ist über das Ende des wirken, um ein schiefes Aufsetzen der beweglichen Stiftes 5 geschoben und wird durch die aufsteckbare, Teile zu vermeiden. 25 in zwei Schlitze des Stiftes eingreifende Scheibe 8 ge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die halten.

Nachteile der erwähnten bekannten Konstruktionen Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Köpfe der

zu vermeiden. Bei einer Anordnung zum strahlungs- Stifte 5 Kugelflächen aufweisen, so daß sie in der

dichten Verschluß von Gehäusefugen bei Hoch- etwas weiter als der Schaftdurchmesser gehaltenen

frequenzgeräten, vorzugsweise Türdichtung, mit einer 30 Bohrung des Gehäuseteiles 2 eine Pendelbewegung

Kontaktvorrichtung in Gestalt einer Drahtwendel, ausführen können. F i g. 2 zeigt die Stellung der Teile,

deren Achse der Fuge parallel läuft und deren Win- welche sie bei geöffnetem Zustand der Fuge ein-

dungen durch Einspannen zwischen einem innerhalb nehmen.

der Wendel liegenden, im wesentlichen biegungs- Dabei befindet sich das Halterungselement 4 in steifen, achsparallelen stab-, rohr- oder profilträger- 35 seiner größten Annäherung an das Gehäuseteil 2, und förmigen Halterungselement und der fugennahen die Druckfedern 6 weisen lediglich die der gewählten Oberfläche des ersten Gehäuseteiles befestigt sind, Vorspannung entsprechende Spannung auf. Das enthalten erfindungsgemäß die über die Länge des zweite Gehäuseteil 3, welches beim Schließen der Halterungselementes verteilten kraftschlüssigen me- Fuge in einen guten elektrischen Kontakt mit dem chanischen Verbindungen des Halterungselementes 40 ersten Gehäuseteil 2 gebracht werden soll, steht zur mit dem ersten Gehäuseteil vorzugsweise vorge- Oberfläche des zweiten Gehäuseteiles im wesentlichen spannte Federungselemente, welche beim Andrücken senkrecht. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß das Geeiner zu der die Drahtwendel tragenden Oberfläche häuseteil 3 in Pfeilrichtung gegen die Drahtwendel 1 des ersten Gehäuseteiles im wesentlichen senkrecht gedrückt wird, wobei die Drahtwendel eine Rollbewestehenden Oberfläche des zweiten Gehäuseteiles 45 gung ausführt, so daß sich die Stifte 5 auf ihren gegen die im offenen Zustand über die Kante des Kugelflächen pendelnd schräg stellen und das ersten Gehäuseteiles überstehenden Windungen der Halterungselement 4 sich etwas von dem Gehäuse-Drahtwendel eine gegen die Kraft der Federungs- teil 2 abhebt. Beim Andrücken des Gehäuseteiles 3 elemente gerichtete Verlagerung des Halterungs- weicht nämlich die Achse der Drahtwendel 1 entelementes und eine entsprechende Ausweichbewegung 50 sprechend der Andruckrichtung des Gehäuseteiles 3 der Achse der Drahtwendel zulassen. aus. Dadurch werden die Druckfedern 6 bei allen

Während bei den bekannten, mit einer Draht- Verbindungsstellen zusammengedrückt, wobei die wendel versehenen Kontaktvorrichtungen die Elasti- von ihnen auf das Halterungselement 4 ausgeübte zität des Wendeldrahtes allein für die Erzeugung des Druckkraft sich erhöht. Alle Druckfedern 6 zuerforderlichen Kontaktdruckes und zum Ausgleich 55 sammen bewirken daher über dieses Halterungsvon Oberflächenungenauigkeiten diente, ist bei einer element 4 eine auf die Windungen der Drahtwendel 1 Anordnung nach der Erfindung die Wendel durch ausgeübte Kraft, weiche die Drahtwendel in ihre ein besonderes Halterungselement federnd am Rand Ruhelage nach F i g. 2 zurückzubringen sucht. Der des ersten Gehäuseteiles befestigt, so daß die Wendel Grad der Nachgiebigkeit der Drahtwendel kann durch selbst aus verhältnismäßig dickem Draht und ent- 60 Wahl der Vorspannung der Druckfedern 6 beliebig sprechend unempfindlich gegen Beschädigungen und eingestellt werden.

mit geringem elektrischem Widerstand ausgebildet Wenn nach F i g. 3 die Fuge zwischen den Ge-

sein kann, ohne daß die erforderliche Andruckkraft häuseteilen 2 und 3 nahezu geschlossen ist, befinden

zu groß wird. Die gewünschte Nachgiebigkeit kann sich die einzelnen Windungen der Drahtwendel 1

nämlich durch Wahl der Federungskonstante der auf 65 durch die vom Halterungselement 4 ausgehende Kraft

das Halterungselement einwirkenden Federungs- in festem Kontakt mit dem Gehäuseteil 2. Außerdem

elemente beliebig innerhalb eines weiten Bereiches besteht ein fester Kontakt auch zwischen jeder Win-

gewählt werden. Da außerdem die Wendel nicht in dung und dem Gehäuseteil 3. Da die die Fuge ein-

schließenden Gehäuseteile senkrecht aufeinander stehen, beträgt der Winkel, über welchen der Strom zwischen den beiden Kontaktpunkten einer Windung fließen muß, nur 90°. Diesem kurzen Verbindungsweg ist ein längerer Verbindungsweg auf der Windung parallel geschaltet, der über einen Winkel von 270° führt. Wegen der Kürze des einen Verbindungsweges ist der induktive Widerstand der Verbindung besonders gering.

Die Ausweichbewegung der Drahtwendel unter dem Druck des Gehäuseteiles 3 ist natürlich keine reine Rollbewegung. Sowohl zwischen dem Gehäuseteil 3 und den einzelnen Windungen als auch zwischen diesen Windungen und dem Gehäuseteil 2 tritt bei jedem Schließen der Fuge gleitende Reibung auf, so daß die Kontaktstellen sich jedesmal säubern. In der geschlossenen Stellung nach F i g. 3 wird die durch das Gehäuseteil 3 auszuübende Andruckkraft im wesentlichen von der Spannung der Druckfedern 6 bestimmt. Daher kann die Drahtwendel 1 aus ver- ao hältnismäßig starkem und wenig verbiegungsempfindlichem Draht hergestellt sein. Trotzdem reichen die elastischen Verformungen der Windungen der Drahtwendel 1 noch aus, um normale Ungenauigkeiten der Oberflächen der Gehäuseteile 2 und 3 auszugleichen, so daß tatsächlich jede einzelne Windung an beiden Gehäuseteilen einen guten elektrischen Kontakt besitzt.

In F i g. 4 ist die Konstruktion eines Türverschlusses dargestellt, bei der eine Anordnung nach der Erfindung benutzt ist. Einander entsprechende Teile der F i g. 1 bis 3 und 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Gehäuseteil 3 wird in F i g. 4 durch ein Winkeleisen vertreten, aus welchem beispielsweise der Rahmen für die Tür eines Hochfrequenzgerätes hergestellt sein kann. Das Gehäuseteil 2 wird durch das Türblech gebildet. Die Tür wird durch einen oder mehrere Vorreiber 9 fest gegen den Türrahmen gezogen. Für die Anbringung der Drahtwendel 1 ist der umgebogene Rand des Türbleches benutzt. Die Stifte 5 sind in dem Türblech in ähnlicher Weise befestigt wie bei der Anordnung nach den F i g. 1 bis 3, jedoch sind keine Kugelflächen an den Köpfen vorgesehen. Es hat sich ergeben, daß für die Pendelbewegung auch normale Kopfformen von Stiften verwendet werden können, beispielsweise die in Fig.4 dargestellte linsenförmig versenkte Form. Das Halterungselement 4 wird in F i g. 4 durch ein Rohr gebildet, welches an den Stellen, wo die Stifte 5 eingreifen sollen, entsprechende Bohrungen aufweist. Die Verwendung eines Rohres hat den Vorteil, daß das Halterungselement 4 dadurch eine große Steifigkeit erhält, so daß die Abstände der Befestigungspunkte mittels der Stifte 5 längs der Drahtwendel größer gewählt werden können.

F i g. 5 gehört mit F i g. 4 zusammen und zeigt die am Türblech befestigte Drahtwendel 1 in der entlasteten Stellung, also bei geöffneter Tür. In dieser Stellung ist die Spannung der Druckfeder 6 geringer als in der verlagerten Stellung nach F i g. 4. 6u

In den F i g. 6 und 7 ist eine Anordnung dargestellt, bei der zum Zwecke der Vereinfachung der Konstruktion als mechanische Verbindungen zwischen dem Halterungselement 4 und dem Gehäuseteil 2 Blattfedern 12 verwendet werden, welche mit ihrem einen Ende an dem genannten Gehäuseteil befestigt sind, während das andere Ende mit einem dem Profil des Halterungselementes 4 entsprechend gebogenen Teil dieses Halterungselement gegen die Windungen der Drahtwendel und diese damit gegen das Gehäuseteil 2 drückt. Als Halterungselement ist ein Stab von rechteckigem Querschnitt verwendet, der zusammen mit den Blattfedern eine sehr einfache Montage der Anordnung nach der Erfindung erlaubt. Das stabförmige Halterungselement 4 braucht nämlich nur in die Drahtwendel eingeschoben und sodann unter die freien Enden der Blattfedern 12 gedrückt zu werden, welche zu diesem Zweck an ihren freien Enden eine Rundung aufweisen. Durch das Übergreifen dieser Rundung über den Rand des Halterungselementes 4 wird verhindert, daß sich die Verbindung im normalen Gebrauch löst. Wünscht man jedoch die Drahtwendel 1 zu entfernen oder auch bei Beschädigungen zu ersetzen, so ist durch Anheben der vorderen Kante jeder einzelnen Blattfeder und leichten Druck auf das Halterungselement diese Verbindung wieder lösbar. An Stelle eines Stabes von rechteckigem Querschnitt kann natürlich als Halterungselement 4 auch ein Rundstab oder ein Rohr verwendet werden, wobei der das Halterungselement fassende Teil der Blattfedern 12 entsprechend angepaßt gebogen sein muß.

In F i g. 8 ist eine Ausführungsform einer Anordnung nach der Erfindung dargestellt, bei der die Drahtwendel 1 und die Befestigungsstifte 5 zusammen mit dem Halterungselement 4 und den Druckfedern 6 vormontiert bereitgehalten werden, so daß ihre Anbringung an einem Gehäuseteil 2 mit geringerem Zeitaufwand möglich ist. Zu diesem Zweck sind die Stifte 5 mit Schlitzen versehen, in die ein den Abstand mehrerer Windungen überbrückender Blechstreifen 11, der mit einer der verbleibenden Dicke des Stiftes zwischen den Schlitzen entsprechenden Aussparung versehen ist, eingeschoben werden kann. Der Blechstreifen 11 kann in Richtung der Achse der Drahtwendel über deren ganze Länge durchgehen. Die Druckfedern 6 sind nach dem Zusammenfügen der Teile einschließlich des Blechstreifens 11 bereits vorgespannt und halten die Windungen der Drahtwendel 1 fest zwischen dem Blechstreifen 11 und dem Halterungselement 4 eingeklemmt. Die freien Enden der Stifte 5 können daher in die Befestigungslöcher des Gehäuseteiles 2 eingeführt und mit den Schrauben 10, die in ein entsprechendes Gewindeloch der Stifte 5 eingreifen, am Gehäuseteil 2 befestigt werden, worauf der Streifen 11 entfernt wird.

In F i g. 9 ist der Stift 5 mit einem flachen Linsenkopf versehen und weist an seinem freien Ende über eine gewisse Länge Schraubengewinde auf. Die Schlitzmutter 13 dient dazu, die Vorspannung der Feder 6 nach Belieben einzustellen. Durch den Federdruck, mit welchem die Gewindegänge belastet sind, wird ein unwillkürliches Verstellen der Mutter durch Reibung vermieden.

Man erkannt, daß es bei Anwendung der Erfindung nicht mehr erforderlich ist, dem Durchmesser der Drahtwendel genau angepaßte Halterungsrinnen vorzusehen. Mit wenigen verschiedenen Durchmessern von Drahtwendeln können daher praktisch sämtliche Dichtungsaufgaben bei Gehäusefugen an größeren und kleineren Anlagenteilen gelöst werden. Es ist lediglich erforderlich, darauf zu achten, daß die Befestigung der Drahtwendel längs der Kante des einen Gehäuseteiles so erfolgt, daß ihre Windungen im offenen Zustand, also bei entlasteten Federungs-

elementen, in hinreichendem Maße über den freien Rand des Gehäuseteiles hinausragen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Strahlungsdichten Verschluß von Gehäusefugen bei Hochfrequenzgeräten, vorzugsweise Türdichtung, mit einer Kontaktvorrichtung in Gestalt einer Drahtwendel, deren Achse der Fuge parallel läuft und deren Windungen durch Einspannen zwischen einem innerhalb der Wendel liegenden, im wesentlichen biegungssteifen, achsparallelen stab-, rohr- oder profilträgerförmigen Halterungselement und der fugennahen Oberfläche des ersten Gehäuseteiles befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Länge des Halterungselementes (4) verteilten kraftschlüssigen mechanischen Verbindungen des Halterungselementes mit dem ersten Gehäuseteil (2) vorzugsweise vorgespannte »o Federungselemente enthalten, welche beim Andrücken einer zu der die Drahtwendel (1) tragenden Oberfläche des ersten Gehäuseteiles (2) im wesentlichen senkrecht stehenden Oberfläche des zweiten Gehäuseteiles (3) gegen die im offenen Zustand über die Kante des ersten Gehäuseteiles überstehenden Windungen der Drahtwendel eine gegen die Kraft der Federungselemente gerichtete Verlagerung des Halterungselementes (4) und eine entsprechende Ausweichbewegung der Achse der Drahtwendel (1) zulassen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten mechanischen Verbindungen durch im ersten Gehäuseteil (2) pendelnd befestigte Stifte (5) gebildet werden, deren durch Löcher in dem Halterungselement (4) hindurchreichender Teil von je einer auf Druck beanspruchten Schraubenfeder (6) umgeben ist, welche zwischen dem Halterungselement (4) und einem am Ende des zugehörigen Stiftes (5) befestigten Widerlager, beispielsweise einem Ring (7), gespannt gehalten wird (F i g. 2 und 3).

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten mechanischen Verbindungen durch mit ihrem einen Ende an dem ersten Gehäuseteil befestigte Blattfedern (12) gebildet werden, deren anderes Ende mit einem dem Profil des Halterungselementes (4) entsprechend gebogenen Teil dieses Halterungselement gegen die Windungen der Drahtwendel (1) und diese gegen das erste Gehäuseteil (2) drückt (F i g. 6 und 7).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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