-
Die Erfindung betrifft ein abgeschirmtes Gehäuse für Hochfrequenzschaltungen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
-
Aus der Schweizerischen Patentschrift
CH 558 630 ist ein abgeschirmtes Gehäuse zum Unterbringen einer Schaltungsplatte mit gedruckter Verdrahtung und mit anmontierten Bauelementen bekannt. Das Gehäuse enthält eine Frontwand, eine Rückwand und zwei Seitenwände aus Aluminiumspritzguss und zwei parallele Blechdeckel, welche die Oberseite und den Boden des Gehäuses bilden. Der Deckel an der Oberseite des Gehäuses kann geöffnet werden, so dass durch die Gehäuseöffnung eine Schaltungsplatte in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Im Gehäuse sind Mittel vorhanden, um die Schaltungsplatte parallel zur Oberseite und zum Boden im Gehäuse zu montieren. An der Innenseite des Deckels ist eine metallische Abschirmplatte angebracht, welche an ihren Rändern abstehende federnde Finger aufweist. Beim Aufsetzen des Deckels auf das Gehäuse kontaktieren die federnden Finger die Stirnseiten der vier Außenwände des Gehäuses. Die Abschirmplatte ist zwischen Deckel und Boden angeordnet und schirmt einen zwischen dem Boden und der Abschirmplatte liegenden Gehäusebereich, in dem sich die Schaltungsplatte befindet, nach außen ab.
-
Das Gehäuse ist mit einer entfernbaren Frontabdeckung auf seiner Frontwand versehen. In der Frontwand des Gehäuses sind Bedienungselemente angebracht, die normalerweise durch die Frontabdeckung verborgen sind und nach Abnehmen der Frontabdeckung zugänglich werden. Die Bedienungselemente erlauben ein Bedienen der im Gehäuse angeordneten Schaltung während des Betriebes. Für die Bedienung muss das Gehäuse nicht geöffnet werden.
-
Häufig ist es erforderlich, dass die in derartigen Gehäusen untergebrachten Hochfrequenzschaltungen Einstellelemente enthalten, die lediglich bei der Inbetriebnahme oder bei Wartungsarbeiten zu verstellen sind. Da diese Einstellelemente Betriebsparameter der Schaltung festlegen, die die ordnungsgemäße Funktion der Hochfrequenzschaltung sicherstellen, müssen sie vor unbefugtem Zugriff geschützt sein. Sie sollen lediglich für qualifiziertes Servicepersonal zugänglich sein. Derartige Einstellelemente werden deshalb oftmals im Innern des Gehäuses angeordnet, beispielsweise unmittelbar auf der die Hochfrequenzschaltung enthaltenden Schaltungsplatte. Bei geschlossenem Deckel des Gehäuses sind die Einstellelemente nicht zugänglich und somit vor unbefugtem Zugriff geschützt. Servicepersonal kann den Deckel des Gehäuses öffnen und Einstellungen an der Schaltung vornehmen.
-
Wird ein aus der
CH 558 630 bekanntes Gehäuse für eine Hochfrequenzschaltung verwendet, welche Einstellelemente auf der Schaltungsplatte enthält, so geht beim Öffnen des Deckels die Abschirmwirkung des Gehäuses praktisch vollständig verloren, da die Abschirmplatte am Deckel befestigt ist und beim Öffnen des Gehäuses zusammen mit diesem abgenommen werden muss. Während der Einstellarbeiten ist die Hochfrequenzschaltung somit nicht mehr abgeschirmt und es können Störungen auftreten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse zu schaffen, bei dem die Abschirmwirkung während der Vornahme von Einstellarbeiten an der Hochfrequenzschaltung verbessert ist.
-
Die Aufgabe wird durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
-
Das abgeschirmte Gehäuse hat mehrere metallische oder metallisierte Wände, die einen Boden und mehrere Seitenwände bilden. Bevorzugt ist ein rechteckiger Querschnitt mit vier Seitenwänden. Die Wände können vollständig aus Metall oder aus einem Kunststoff bestehen, welcher an seiner Oberfläche mit einer metallischen Beschichtung metallisiert ist. Die dem Boden gegenüber liegende Gehäusewand wird vollständig oder teilweise durch einen öffenbaren Deckel gebildet, der beim Öffnen eine dem Boden gegenüber liegende Gehäuseöffnung freigibt.
-
Das Gehäuse enthält eine metallische Abschirmplatte, welche zwischen Deckel und Boden angeordnet ist, an ihren Rändern abstehende und die Seitenwände kontaktierende federnde Finger aufweist und einen zwischen dem Boden und der Abschirmplatte liegenden Gehäusebereich nach außen abschirmt. Die Abschirmplatte kontaktiert erfindungsgemäß mit ihren federnden Fingern die Innenseite der Seitenwände in federnder Weise. Bevorzugt wird die Abschirmplatte durch die federnden Finger im Gehäuse gehalten. Die Abschirmplatte ist derart im Gehäuse gehalten, dass die Abschirmplatte beim Öffnen des Deckels im Gehäuse verbleibt und den auf ihrer dem Boden zugewandten Seite liegenden Gehäusebereich gegenüber der vom geöffneten Deckel freigegebenen Gehäuseöffnung abschirmt.
-
Das Gehäuse enthält eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen einer Hochfrequenzschaltung in dem zwischen Boden und der Abschirmplatte liegenden Gehäusebereich. Die Hochfrequenzschaltung enthält ein oder mehrere Einstellelemente zur Einstellung von Betriebsparametern. Die Hochfrequenzschaltung kann auf einer Schaltungsplatte, beispielsweise in Form einer Leiterplatte, angeordnet sein, welche Schaltungsplatte von der Aufnahmeeinrichtung im Gehäuse aufgenommen werden kann.
-
Erfindungsgemäß weist die Abschirmplatte ein Loch auf, durch welches bei geöffnetem Deckel unter Aufrechterhaltung der Abschirmwirkung der Abschirmplatte der zwischen dem Boden und der Abschirmplatte liegende Gehäusebereich von außen zugänglich ist, so dass ein in der Hochfrequenzschaltung enthaltenes Einstellelement durch das Loch hindurch verstellbar ist. Die Schaltungsplatte und die Abschirmplatte sind parallel zum Boden des Gehäuses angeordnet. Das Loch ist an einer Position auf der Abschirmplatte angeordnet, welche der Position des Einstellelements auf der Schaltungsplatte entspricht. Das Loch der Abschirmplatte ist oberhalb des Einstellelements positioniert und das Einstellelement ist durch die Abschirmplatte hindurch zugänglich, wenn der Deckel geöffnet ist.
-
Die Erfindung hat den Vorteil, dass das Einstellelement der Hochfrequenzschaltung bei geschlossenem Deckel nicht zugänglich ist. Das unbefugte Öffnen des Deckels kann beispielsweise durch Anbringen eines Siegels oder einer Plombe am Deckel verhindert werden. Wird der Deckel durch autorisiertes Servicepersonal zur Vornahme von Einstellarbeiten geöffnet, bleibt die Abschirmwirkung des Gehäuses aufrecht erhalten. Zum Öffnen kann der Deckel abgenommen oder aufgeklappt werden. So kann die Hochfrequenzschaltung ohne elektromagnetische Störungen eingestellt werden.
-
Die Hochfrequenzschaltung kann ein oder mehrere Einstellelemente enthalten. Die Abschirmplatte kann ebenfalls ein oder mehrere Löcher enthalten. Es kann für jedes Einstellelement ein eigenes Loch in der Abschirmplatte vorgesehen sein. Alternativ kann auch ein Loch der Abschirmplatte für die Zugänglichmachung mehrerer Einstellelemente vorgesehen sein. Die Größe des Lochs in der Abschirmplatte ist so klein wie möglich zu halten, damit die Abschirmwirkung bei geöffnetem Deckel möglichst vollständig aufrecht erhalten bleibt. Eine gute Abschirmwirkung der Abschirmplatte mit ein oder mehreren Löchern wird erreicht, wenn die lichte Weite jedes der Löcher kleiner als ein Viertel der Wellenlänge beträgt, wobei die Wellenlänge aus der höchsten in der Hochfrequenzschaltung zu verarbeitenden Frequenz bestimmt wird. Durch eine derartige Abschirmplatte kann auf eine zusätzliche Abschirmung im Deckel verzichtet werden. Der Deckel kann somit beispielsweise ein einfacher Kunststoffdeckel sein, der keine Metallisierung mehr benötigt.
-
Das erfindungsgemäße Gehäuse hat ferner den Vorteil, dass ein Gehäuse ohne konstruktive Änderungen für verschiedene Typen von Hochfrequenzschaltungen geeignet ist. Werden unterschiedliche Schaltungsplatten in das Gehäuse eingesetzt, sind keine Änderungen an Boden, Seitenwänden und Deckel des Gehäuses notwendig. Lediglich die Abschirmplatte ist anzupassen, wenn sich die Einstellelemente der Hochfrequenzschaltung an unterschiedlichen Positionen befinden. Die Abschirmplatte wird durch einen Stanzvorgang aus einem Blech hergestellt. Beim Ausstanzen ist es sehr einfach möglich, die Position der Löcher in der Abschirmplatte an der entsprechenden Stelle vorzusehen. Für unterschiedliche Typen von Hochfrequenzschaltungen können unterschiedliche Löcher in die Abschirmplatte gestanzt werden. Das Gehäuse bleibt im Übrigen immer unverändert. Die Fertigung des Gehäuses ist dadurch sehr einfach.
-
Damit die Abschirmplatte mit ihren federnden Fingern die Innenseiten der Seitenwände federnd kontaktiert, wird die Abschirmplatte bei der Montage von der dem Boden abgewandten Seite in das Gehäuse hineingedrückt. Beim Hineindrücken werden die federnden Finger federnd verformt und gleiten an der Innenseite der Seitenwände hinunter. Eine gesonderte Befestigung der Abschirmplatte ist nicht unbedingt erforderlich, da die Abschirmplatte durch die federnden Finger bereits im Gehäuse gehalten wird. Im Vergleich zu der aus der
CH 558 630 bekannten Kontaktierung der federnden Finger auf der Oberkante der Seitenwände hat die erfindungsgemäße Kontaktierung auf der Innenseite der Seitenwände den Vorteil, dass ein wesentlich größerer Federweg der federnden Finger vorgesehen sein kann, so dass eine wesentlich bessere und sicherere Kontaktierung zwischen Seitenwänden und Abschirmplatte gewährleistet ist. Eine sichere Kontaktierung ist notwendig, um einen guten Massekontakt der Abschirmplatte zu gewährleisten und um eine gute Abschirmwirkung der Abschirmplatte sicherzustellen. Bevorzugt sind die federnden Finger der Abschirmplatte in Bezug zur Ebene der Abschirmplatte abgewinkelt. Hierdurch lässt sich ein ausreichend großer Federweg bei einfacher Montierbarkeit sicherstellen. Die Abschirmwirkung ist besonders gut, wenn die Abschirmplatte an jedem ihrer Ränder eine Vielzahl von federnden Fingern aufweist, von denen jeder die Innenseite einer Seitenwand kontaktiert.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Abschirmplatte erforderlichenfalls auch einfach wieder herausnehmbar ist. Ein Herausnehmen der Abschirmplatte kann beispielsweise zu Reparaturzwecken notwendig sein. Außerdem ist ein Herausnehmen der Abschirmplatte bei der Entsorgung der Hochfrequenzschaltung notwendig, um die unter der Abschirmplatte liegende Schaltungsplatte zu Recyclingzwecken entnehmen zu können.
-
In bevorzugter Ausgestaltung kann die Abschirmplatte Kontakte zum Kontaktieren von in der Hochfrequenzschaltung enthaltenen Bauelementen aufweisen. Hierdurch können auf der Schaltungsplatte angeordnete Bauelemente die Abschirmplatte unmittelbar kontaktieren. Hierdurch können die Abschirmungseigenschaften weiter optimiert werden.
-
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abschirmplatte wenigstens eine Sicke aufweist. Eine Sicke in der Abschirmplatte dient zur Stabilisierung der Abschirmplatte, so dass sich diese durch die Federkräfte der federnden Finger nicht aufwölbt. Es wird dadurch möglich, ein relativ dünnes Blech für die Abschirmplatte zu verwenden, welches sehr gute Federungseigenschaften der federnden Finger gewährleistet, und gleichzeitig im mittleren Bereich durch die Sicke eine ausreichende Steifigheit der Abschirmplatte sicherzustellen.
-
Die Sicke kann bevorzugt in einem zwischen dem Loch und dem Rand der Abschirmplatte liegenden Bereich der Abschirmplatte angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist eine Sicke vorgesehen, die durchgehend entlang der Ränder der Abschirmplatte verläuft. Die Sicke kann wenigstens teilweise gekrümmt verlaufen. Insbesondere im Eckenbereich der Abschirmplatte kann die durchgehende Sicke gekrümmt verlaufen. Bevorzugt weist die Sicke eine gleichbleibende Breite auf. Dies hat den Vorteil, dass sich sämtliche Löcher der Abschirmplatte innerhalb der Sicke befinden. Die Sicke kann dann unverändert bleiben, wenn unterschiedliche Löcher für unterschiedliche Typen von Hochfrequenzschaltungen vorgesehen werden.
-
Das erfindungsgemäße Gehäuse ist insbesondere zur Verwendung für Hausanschlussverstärker für Kabelfernsehen geeignet. Um eine ausreichende Signalstärke der Kabelfernsehsignale an verschiedenen Stellen eines Hauses sicherzustellen, ist es oftmals erforderlich, die von außen in das Haus kommenden Signale zunächst zu verstärken, um sie dann auf die einzelnen Räume des Hauses verteilen zu können. Hierzu werden Hausanschlussverstärker eingesetzt, die einen Eingang und einen oder mehrere Ausgänge aufweisen. Hausanschlussverstärker enthalten Hochfrequenzschaltungen für Frequenzen bis 1 GHz.
-
Bei der Installation des Hausanschlussverstärkers sind an Einstellelementen der Hochfrequenzschaltung Einstellungen vorzunehmen. Bei bekannten Hausanschlussverstärkern ist eine ausreichende Abschirmung während der Einstellarbeiten nicht gewährleistet, da die Abschirmung in den Deckel integriert ist und folglich beim Öffnen ihre Wirkung verliert. In der Vergangenheit führte dies üblicherweise zu keinen besonderen Problemen. Seit der Einführung des neuen Mobilfunkstandards „Long Term Evolution“ (LTE) ist dies jedoch nicht mehr der Fall. LTE benutzt dieselben Frequenzen im Bereich von etwa 800 bis 1.000 MHz wie das Kabel-TV-System. Die LTE-Signale und die Kabelfernsehsignale können sich somit gegenseitig stören. Es ist nun sehr wichtig, dass beim Öffnen des Deckels des Hausanschlussverstärkers zum Vornehmen von Einstellungen die Abschirmwirkung des Gehäuses aufrechterhalten bleibt. Dies lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse in besonders guter und einfacher Weise sicherstellen.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses,
-
2 eine Schrägansicht einer Abschirmplatte für ein Gehäuse ähnlich der 1.
-
1 zeigt einen Hausanschlussverstärker 1 für Kabelfernsehsignale. Der Hausanschlussverstärker 1 enthält ein abgeschirmtes Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 enthält vier Seitenwände 3, 4, 5, 6 und einen Boden 7. Seitenwände und Boden sind einteilig als Spritzgussteil aus Metall hergestellt. Das Gehäuse 2 hat eine dem Boden gegenüber liegende Öffnung 8, welche durch einen Deckel 9 verschließbar ist. Der Deckel 9 ist als Klappdeckel ausgebildet und in 1 in seiner aufgeklappten Position dargestellt.
-
In dem Gehäuse 2 ist eine Schaltungsplatte 10 mit einer Hochfrequenzschaltung angeordnet. Die Schaltungsplatte 10 enthält Einstellelemente 11, die ebenfalls auf der Schaltungsplatte 10 angeordnet sind. Bei den Einstellelementen 11 kann es sich beispielsweise um Potentiometer oder DIP-Schalter handeln, mit denen Parameter für die Hochfrequenzschaltung eingestellt werden können.
-
Der Hausanschlussverstärker 1 weist an der Seitenwand 5 einen Eingang 12 und zwei Ausgänge 13 für Kabelfernsehsignale auf. Ferner weist der Hausanschlussverstärker 1 ein mit einem Netzkabel 14 versehenes Netzteil 15 zur Stromversorgung der Hochfrequenzschaltung auf. Das Netzteil 15 ist in einem an die Seitenwand 6 angrenzenden Bereich des Gehäuses 2 angeordnet. Der Hausanschlussverstärker 1 ist mit Anschraubösen 16 versehen, mit denen er beispielsweise an der Wand im Keller eines Hauses montiert werden kann.
-
Der Deckel 9 besteht aus Kunststoff und enthält keine Abschirmung. In dem Gehäuse 2 ist zwischen dem Boden 7 und dem Deckel 9 eine Abschirmplatte 17 angeordnet. Die Abschirmplatte 17 weist an ihren Rändern abstehende federnde Finger 18 auf. Die federnden Finger 18 kontaktieren die Innenseiten der Seitenwände 3, 4, 5, 6. Die Abschirmplatte 17 hat mehrere Löscher 20. Die federnden Finger 18 sind in Bezug zur Ebene der Abschirmplatte 17 abgewinkelt. Die Biegung der Finger 18 sowie die Löcher 20 sind insbesondere in 2 erkennbar. Die Position der Löcher 20 ist an die Position der Einstellelemente 11 angepasst.
-
Die Abschirmplatte 17 schirmt einen zwischen dem Boden 7 und der Abschirmplatte 17 liegenden Gehäusebereich nach außen ab. In dem abgeschirmten Gehäusebereich liegt die Schaltungsplatte 10. In der Darstellung der 1 liegt die Schaltungsplatte 10 unterhalb der Abschirmplatte 17 und ist lediglich durch die Löcher 20 hindurch sichtbar. Teilweise sind Einstellelemente 11 sichtbar, die durch die Löcher 20 hindurch nach oben ragen.
-
In dem Gehäuse 2 ist eine Aufnahmeeinrichtung 19 zum Aufnehmen der Schaltungsplatte 10 in dem zwischen Boden 7 und Abschirmplatte 17 liegenden Gehäusebereich vorgesehen. Die Aufnahmeeinrichtung 19 wird durch einen oder mehrere vom Boden 7 in Richtung des Deckels 9 ragenden Fortsätzen zur Aufnahme der Schaltungsplatte 10 gebildet. Der in 1 sichtbare Fortsatz der Aufnahmeeinrichtung 19 durchragt ein nicht dargestelltes Loch in der Schaltungsplatte sowie ein Loch 21 in der Abschirmplatte 17 und enthält gleichzeitig ein Innengewinde für eine Schraube 25 zum Verschließen des Deckels 9.
-
Die Abschirmplatte 17 weist mehrere Löcher 20 auf, deren Position an die Position der Einstellelemente 11 auf der Schaltungsplatte 10 angepasst ist.
-
Bei der Montage des Hausanschlussverstärkers 1 wird zunächst die Schaltungsplatte 10 in das Gehäuse 2 eingesetzt, so dass die Schaltungsplatte 10 von den Aufnahmeeinrichtungen 19 gehalten wird. Anschließend wird die Abschirmplatte 17 durch die Gehäuseöffnung 8 in das Gehäuse 2 hineingedrückt. Dabei werden die federnden Finger 18 elastisch verformt und legen sich federnd kontaktierend an die Innenseiten der Seitenwände 3, 4, 5, 6 an. Boden 7, Schaltungsplatte 10 und Abschirmplatte 17 liegen parallel. Die Abschirmplatte 17 wird durch die federnden Finger 18 im Gehäuse gehalten. Zusätzlich können ein oder mehrere Kontakte 23 im Bereich des Loches 21 vorgesehen sein, die die Aufnahmeeinrichtung 19 kontaktieren. Die Abschirmplatte 17 kann auf ihrer der Schaltungsplatte 11 zugewandten Seite ein oder mehrere Kontakte 24 zum Kontaktieren von in der Hochfrequenzschaltung enthaltenen Bauelementen aufweisen. In 2 ist ein Kontakt 24 durch einen gestrichelten Kreis angedeutet, der in der Darstellung der 2 auf der Unterseite der Abschirmplatte 17 liegt. Durch die federnden Finger 18 und die Kontakte 23 wird ein sehr guter Massekontakt der Abschirmplatte 17 gewährleistet. Die Kontakte 24 können die Abschirmwirkung der Abschirmplatte 17 noch weiter verbessern. Anschließend kann der Deckel 9 geschlossen werden.
-
Bei der Inbetriebnahme des Hausanschlussverstärkers 1 kann der Deckel 9 geöffnet werden. Die Abschirmplatte 17 ist nicht mit dem Deckel 9 verbunden und verbleibt beim Öffnen des Deckels 9 im Gehäuse 2. Der auf der dem Boden 7 zugewandten Seite der Abschirmplatte 17 liegende Gehäusebereich, in welchem sich die Schaltungsplatte 10 befindet, wird auch bei geöffnetem Deckel zuverlässig gegenüber der vom geöffneten Deckel 9 freigegebenen Gehäuseöffnung 8 abgeschirmt. Die lichte Weite der Löcher 20 ist so klein gewählt, dass die Abschirmwirkung der Abschirmplatte 17 dadurch praktisch nicht beeinträchtigt wird. Durch die Löcher 20 werden die Einstellelemente 11 nach dem Öffnen des Deckels 9 von außen zugänglich, ohne dass die Abschirmwirkung beeinträchtigt ist. Die Einstellelemente 11 lassen sich somit durch die Löcher 20 verstellen, ohne dass elektromagnetische Störungen am Hausanschlussverstärker 1 oder an umliegenden anderen Geräten auftreten. Die erfindungsgemäße Abschirmplatte 17 gewährleistet somit eine optimale Abschirmung des Gehäuses 2 und einen störungsfreien Betrieb des Hausanschlussverstärkers 1 unabhängig davon, ob der Deckel 9 des Gehäuses 2 geschlossen oder für Einstellarbeiten geöffnet ist.
-
Nach Vornahme der Einstellarbeiten wird der Deckel 9 durch das qualifizierte Servicepersonal verschlossen und erforderlichenfalls versiegelt. Die Einstellelemente 11 sind somit vor unberechtigtem Zugriff geschützt.
-
Wie in 2 erkennbar, weist die Abschirmplatte 17 eine Sicke 22 auf. Die Sicke 22 dient zur Stabilisierung der Abschirmplatte 17, damit sich diese nicht durch die von den federnden Fingern 18 ausgehenden Kräften im mittleren Bereich aufwölbt. Die Sicke 22 liegt im Randbereich der Abschirmplatte 17, nämlich in einem zwischen den Löchern 20 und dem äußeren Rand der Abschirmplatte 17 liegenden Bereich. Die Sicke 22 verläuft durchgehend entlang der Ränder der Abschirmplatte 17. Die Sicke 22 weist eine gleichbleibende Breite auf und verläuft im Bereich der Ecken der Abschirmplatte 17 gekrümmt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hausanschlussverstärker
- 2
- Gehäuse
- 3
- Seitenwand
- 4
- Seitenwand
- 5
- Seitenwand
- 6
- Seitenwand
- 7
- Boden
- 8
- Gehäuseöffnung
- 9
- Deckel
- 10
- Schaltungsplatte
- 11
- Einstellelemente
- 12
- Eingang
- 13
- Ausgänge
- 14
- Netzkabel
- 15
- Netzteil
- 16
- Anschraubösen
- 17
- Abschirmplatte
- 18
- federnde Finger
- 19
- Aufnahmeeinrichtung
- 20
- Löcher
- 21
- Loch
- 22
- Sicke
- 23
- Kontakte
- 24
- Kontakt
- 25
- Schraube