DE19838951C1

DE19838951C1 - HF-dichte Durchführung

Info

Publication number: DE19838951C1
Application number: DE19838951A
Authority: DE
Inventors: Eric Guiol
Original assignee: Schroff GmbH
Current assignee: Schroff GmbH
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: ITMI991774A0; CN1171368C; FR2782886A1; GB2341012A; ITMI991774A1; IT1313159B1; GB2341012B; JP2000077879A; JP3049064B2; FR2782886B1; CN1246744A; GB9919692D0; US6207893B1

Abstract

Eine HF-dichte Durchführung für ein geschirmtes Kabel 1 durch die Wand 2 eines elektrisch leitenden Gehäuses 3 umfaßt eine am Gehäuse 3 angeordnete Rinne 4 und ein elastisch-nachgiebiges Anpreßelement. Das Kabel 1 liegt mit seiner metallblanken Schirmung kontaktierend in Längsrichtung auf dem Boden 15 der Rinne 4 und wird durch das Anpreßelement dort angedrückt. Der durch die Rinne 4 gebildete Kamin 5 stellt einen Hohlleiter mit hoher Dämpfung dar und verhindert den Durchgang hochfrequenter elektromagnetischer Wellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine HF-dichte Durchführung eines geschirmten Kabels durch eine Wand eines elektrisch leitenden Gehäuses für elektrische und elektro nische Komponenten.

Die HF-dichte Durchführung findet Anwendung bei hochfrequenzdichten Ge häusen und Schränken der Industrieelektronik, in denen Bauelemente und Bau gruppen untergebracht sind, die gegen elektromagnetische Störstrahlungen empfindlich sind oder deren Teile selbst Störstrahlungen erzeugen können, die nicht nach außen dringen dürfen.

In Gehäuse und Schränke der Elektrotechnik bzw. der Elektronik werden in stei gendem Maße Komponenten eingebaut, die bedingt durch immer niedrigere Spannungspegel und höhere Schaltfrequenzen einen zunehmend geringeren Störspannungsabstand aufweisen. Bei geschirmten Systemen sind bekanntlich die Kabeldurchführungen die kritischen Stellen, an denen hochfrequente Stör ströme auf den Kabelschirmungen oft nicht hinreichend abgeleitet werden kön nen und dadurch die ganze aufwendige Abschirmung des Gehäuses bzw. des Schrankes in Frage gestellt wird.

Es sind verschiedene HF-abgeschirmte Durchführungen zur Verwendung für ge schirmte, unkonfektionierte Einzelkabel - also solche ohne angesetzte Steckver binder - bekannt, die eine einwandfreie elektrische Kontaktierung der Schirmung des Kabels mit dem HF-dichten Gehäuse bewirken. Allen diesen Durchführun gen ist gemeinsam, daß der Montageaufwand für das Einbringen des Kabels in die Durchführung aufwendig ist. Dabei ist es besonders nachteilig, daß das An montieren der Steckverbinder an das Kabelende oft erst nach endgültiger Monta ge der Durchführung am Gehäuse bzw. am Schrank möglich ist. Dies bedeutet, daß zusätzlicher Arbeitsaufwand am Aufstellungsort, also Abisolieren, Spleißen, Anbringen der Anschlagteile und das Verlöten durchgeführt werden müssen, be vor der Schrank oder das Gehäuse an seinen Bestimmungsplatz aufgestellt und angeschlossen werden kann. Bei dem metallischen Gehäuse für einen elektrisch geschirmten Verbinder nach der DE 40 13 963 A1 muß nach Entfernen des Kabel mantels über den Kabelschirm eine Hülse aufgeschoben, der freigelegte Schirm umgelegt und am Außendurchmesser der Hülse befestigt werden. Bei einer an deren Bauart von Durchführungen wird der freigelegte Kabelschirm durch eine mit Metallkugeln gefüllte Metallwanne hindurchgeschleift, so daß er über die Kugeln Kontakt mit der Wand des Metallgehäuses herstellen kann.

Es ist auch bekannt, bei einem Gehäuse mit HF-dichter Kabeldurchführung an der Innenseite der Gehäusewand neben einer Öffnung für den Kabeldurchzug ei ne Montageplatte zu befestigen, an welcher Durchführungskanäle für die mit Zu gentlastungen an der Montageplatte befestigten Kabel vorgesehen sind. Das Ein führen und die Befestigung der Kabel ist aber zeitaufwendig; bereits konfektio nierte, mit Steckern versehene Kabel können nicht durch die Kanäle gezogen werden (DE 40 13 886 A1).

Weiterhin bekannt ist ein Schaltschrank mit einer HF-dichten, am Boden ange ordneten Durchführung für Kabel, welche aus zwei eingesetzten Bodenblechen besteht. Diese tragen an abgewinkelten Kantenleisten Dichtungsstreifen aus ei nem elastischen, elektrisch leitenden Material, zwischen welchen die Kabel mit ihrer metallblanken Schirmung eingeklemmt sind. Die Montage der beiden Bo denbleche und das Einsetzen der Kabel ist jedoch umständlich (DE 196 04 219 C1).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine HF-dichte Durchführung für ge schirmte Kabel so auszubilden, daß einzelne oder mehrere, mit ihren Steckver bindern versehene Kabel durch die Wand eines elektrisch leitenden Gehäuses mit geringstem Montageaufwand hindurchgeführt werden können.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine an der Wand eines geschirmten elektrisch leitenden Gehäuses angeordnete, metallische Rinne, in welche das einzuführende Kabel nach Entfernung seiner Schirmung in Längsrichtung eingelegt wird, wobei ein in die Rinne eingesetztes, elastisch-nachgiebiges Anpreßelement die Schir mung zur Herstellung eines linienförmigen Kontakes an die Rinnenwand an drückt.

Die Erfindung macht von dem Effekt Gebrauch, daß eine hochfrequente, elektro magnetische Welle durch einen Kamin - wie ihn hier die geschlossene Rinne dar stellt - bis zu einer von den Abmessungen des Kamines abhängigen Grenzfre quenz stark gedämpft wird. Es hat sich gezeigt, daß die Rinne bei geeigneter Di mensionierung eine hervorragend HF-dichte Durchführung ergibt, wenn nur für eine elektrische Verbindung zwischen der Kabelschirmung und der Innenwand der Rinne gesorgt ist, wobei es auf den Anpreßdruck nicht ankommt.

Die vorgeschlagene Durchführung mit ihrem elastisch-nachgiebigen Anpreßele ment gestattet es, mehrere Kabel und auch solche mit verschiedenem Durchmes ser nebeneinander in die Rinne einzulegen, solange nur eine linienförmige Kon taktgabe zwischen den Kabelschirmen und einer Innenwand der Rinne herge stellt ist.

Gegenüber anderen bekannten Durchführungen hat die Erfindung auch den Vor teil, daß ein Einlegen von Koaxialkabeln keine Stoßstelle für den Wellenwider stand auftritt, da bei der Montage die metallische Schirmung - wie etwa bei ei nem Spleißvorgang - nicht beeinträchtigt wird.

Die Montage von Kabeln und Kabelbündeln in Verbindung mit einer erfindungs gemäßen Durchführung erfordert außer dem Entfernen des Kabelmantels bei ei nem kurzen Kabelstück keine Spezialkenntnisse noch spezieller Vorgänge, und stellt also auch keine besonderen Qualifikationsanforderungen an das Montage personal. Das sonst vor Ort erforderliche zeitaufwendige Anschlagen der Steck verbinder entfällt, weil bereits konfektionierte Kabel verwendet werden können.

Vorteilhaft besitzt die Rinne einen U-förmigen Querschnitt. Dies ergibt leicht be rechenbare Dämpfungen des durch die Rinne zusammen mit der angrenzenden Wand gebildeten Kamins, welcher dadurch einen Hohlleiter von rechteckigem Querschnitt bildet.

Zum Anbringen am Gehäuse wird die Rinne zweckmäßig an ihrer offenen Längsseite und an ihrer Abschlußwand Befestigungsflansche tragen. Eine sol chermaßen ausgestattete Rinne läßt sich kostengünstig durch Stanz- und Biege vorgänge herstellen und an der Wand des Metallgehäuses problemlos anschrau ben.

Es ist zweckmäßig, wenn am Boden der Rinne nahe der Eintrittsöffnung eine Zugentlastung für das Kabel vorgesehen ist. Über die Zugentlastung hinaus wird dadurch die Lage des Kabels an der Wand des Kamins fixiert.

Im einfachsten Fall dient als Zugentlastung eine handelsübliche Kabelschelle aus korrosionsgeschützem Metallblech.

Als Anpreßelement dient ein prismatischer Block aus einem geeigneten, dauer beständigen Schaumstoff oder aus einem anderen elastisch-nachgiebigen Materi al. der die Rinne gerade ausfüllt.

Um die Kontaktgabe der Schirmung des Kabels auch an der Abschlußwand der Rinne zu gewährleisten, ist dieses dicht vor der Abschlußwand rechtwinklig hochgebogen.

Mehrere Rinnen können nebeneinander oder auch übereinander an einer der Au ßenwände des Gehäuses angeordnet sein.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen unter Be zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine HF-dichte Durchführung eines Kabels in einer explosions artigen, perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 mehrere nebeneinander angeordnete Durchführungen für mehrere Kabel, in Perspektive.

Eine erfindungsgemäße HF-dichte Durchführung eines geschirmten Kabels 1 durch eine Wand 2 eines elektrisch leitenden Gehäuses 3 zur Aufnahme von elektrischen und elektronischen Komponenten umfaßt eine Rinne 4 und ein An preßelement 5.

Das Kabel 1 besitzt mehrere, gegeneinander isolierte Leiter 6, die von einer Schir mung 7 aus einem Metallgeflecht umgeben sind, sowie einen Mantel 8 aus Iso liermaterial als Außenhaut.

Das Gehäuse 3, von welchem in Fig. 1 nur ein Abschnitt einer ebenen Wand 2 dargestellt ist, dient zur Aufnahme von unterschiedlichen, elektrischen und/oder elektronischen Komponenten und Bauelementen, die entweder sehr empfindlich gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Störungen sind oder solche selbst erzeugen.

Die Rinne 4 besteht aus elektrisch leitendem Material und ist prismatisch ausge bildet, sie besitzt einen U-förmigen Querschnitt. Diese Rinne 4 ist in montiertem Zustand an der Wand 2 des Gehäuses 3 angeordnet und liegt mit den Rändern ihrer offenen Längsseite 9 dicht und elektrisch leitend an der Wand 2 an.

Die eine Stirnseite der Rinne 4 ist offen und dient als Eintrittsöffnung 10 für das Kabel 1, wogegen die gegenüber am Rinnenende liegende Stirnseite durch eine Abschlußwand 11 abgeschlossen ist.

Entlang ihrer offenen Längsseite 9 und an der Abschlußwand 11 trägt die Rinne 4 durch Abkantungen hergestellte Befestigungsflansche 12, die mit Befestigungslö chern 13 versehen sind, mit ebensolchen in der Wand 2 des Gehäuses 3 fluchten und für Befestigungsschrauben 14 vorgesehen sind. Nahe ihrer Eintrittsöffnung 10 ist am Boden 15 der Rinne 4 eine Zugentlastung 16 in Form einer Kabelschelle vorgesehen.

Der Mantel 8 des Kabels 1 ist entsprechend der Länge der Rinne 4 bis zur Schir mung 7 entfernt, so daß diese blank ist. Das Kabel 1 liegt in Längsrichtung der Rinne 4 an deren Rinnenwand, nämlich auf dem Boden 15, mit seiner Schirmung 7 elektrisch leitend an. Es ist vor der Abschlußwand 11 rechtwinklig zur offenen Längsseite 9 hin hochgebogen und dort aus der Rinne 4 heraus und durch eine rechteckige Öffnung 17 in der Wand 2 in das Gehäuse 3 eingeführt.

Das Anpreßelement 5 ist ein prismatischer Block aus einem elastisch-nachgiebi gen Material, nämlich aus Schaumstoff oder aus weichem Gummi. Es ist über dem Kabel 1 in die Rinne 4 eingesetzt und füllt diese vollständig aus. Durch die ses Anpreßelement 5 wird das Kabel 1 mit seiner Schirmung 7 an die Rinnen wand des Bodens 15 gleichmäßig angedrückt und mechanisch festgelegt.

Die Fig. 2 zeigt den Bodenbereich eines anderen Gehäuses aus Metall, an wel chem sieben HF-dichte Durchführungen in Form von nebeneinander an der Bo denplatte befestigten Rinnen von U-förmigem Querschnitt vorgesehen sind. Zur Verdeutlichung der Darstellung ist die Bodenplatte des Gehäuses teilweise auf geschnitten. In drei der Rinnen liegen ein, zwei bzw. drei Kabel offen nebenein ander auf dem Boden vor dem Einsetzen der zugehörigen, prismatischen An preßelemente. Diese Rinnen besitzen gemeinsame Trennwände und eine gemein same, rückwärtige Abschlußwand. Die Anpreßelemente erstrecken sich in Längs richtung bis nahe zur Abschlußwand, so daß dort ein Raum zum Herausführen der rechtwinklig abgebogenen Kabel in das Gehäuse verbleibt.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

1

Kabel

2

Wand

3

Gehäuse

4

Rinne

5

Anpreßelement

6

Leiter

7

Schirmung

8

Mantel

9

Längsseite

10

Eintrittsöffnung

11

Abschlußwand

12

Befestigungsflansch

13

Befestigungslöcher

14

Befestigungsschrauben

15

Boden

16

Zugentlastung

17

Öffnung

Claims

1. HF-dichte Durchführung für wenigstens ein geschirmtes Kabel durch eine Wand eines elektrisch leitenden Gehäuses für elektrische und elektronische Kom ponenten mit folgenden Merkmalen:

1. eine Rinne (4) aus elektrisch leitendem Material,
2. die Rinne (4) ist an der Wand (2) des Gehäuses (3) angebracht,
3. die Rinne (4) liegt mit ihrer offenen Längsseite (9) dicht auf der Wand (2),
4. die Rinne (4) besitzt eine offene Stirnseite als Eintrittsöffnung (10) für das Ka bel (1),
5. der Mantel (8) des Kabels (1) ist bis zu seiner Schirmung (7) entsprechend der Länge der Rinne (4) entfernt,
6. das Kabel (1) liegt in Längsrichtung in der Rinne (4),
7. die Schirmung (7) liegt an der Rinne (4) elektrisch leitend an,
8. in die Rinne (4) ist ein elastisch-nachgiebiges Anpreßelement (5) eingesetzt,
9. das Anpreßelement (5) drückt die Schirmung (7) an die Wand der Rinne (4), und
10. das Kabel (1) ist am Rinnenende aus der Rinne (4) heraus in das Gehäuse (3) eingeführt.

2. HF-dichte Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (4) einen U-förmigen Querschnitt besitzt.

3. HF-dichte Durchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß sich gegenüber der Eintrittsöffnung am Rinnenende eine Ab schlußwand (11) befindet.

4. HF-dichte Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (4) entlang ihrer offenen Längsseite (9) und an der Abschlußwand (11) Befestigungsflansche (12) trägt.

5. HF-dichte Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß am Boden (15) der Rinne (4) nahe der Eintrittsöffnung (10) eine Zugentlastung (16) für das Kabel (1) vorgesehen ist.

6. HF-dichte Durchführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugentlastung (16) eine Kabelschelle dient.

7. HF-dichte Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß als Anpreßelement (5) ein die Rinne (4) ausfüllender Block aus einem elastisch-nachgiebigen Material dient.

8. HF-dichte Durchführung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Material des Blockes Schaumstoff dient.

9. HF-dichte Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Kabel (1) dicht vor der Abschlußwand (11) recht winklig hochgebogen ist.

10. HF-dichte Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß mehrere Rinnen nebeneinander an einer Außenwand eines elektrisch leitenden Gehäuses angeordnet sind.