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DE19543624B4 - Shielding device for electrical appliances or cables - Google Patents

Shielding device for electrical appliances or cables Download PDF

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DE19543624B4
DE19543624B4 DE19543624A DE19543624A DE19543624B4 DE 19543624 B4 DE19543624 B4 DE 19543624B4 DE 19543624 A DE19543624 A DE 19543624A DE 19543624 A DE19543624 A DE 19543624A DE 19543624 B4 DE19543624 B4 DE 19543624B4
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Germany
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inductance
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Adrian Zingalik
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/02Cables with twisted pairs or quads
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0064Earth or grounding circuit

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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte und/oder elektrische Leitungen gegen elektromagnetische Strahlung, wobei die elektrischen Geräte und/oder elektrischen Leitungen von zwei durch mindestens ein Dielektrikum (3) getrennte leitende Flächen bzw. Ummantelungen (1, 2) umgeben sind und die innere Fläche bzw. Ummantelung (2) mit einem Potential beaufschlagt ist und die äußere Fläche bzw. Ummantelung (1) mit einem wertemäßig anderen Potential beaufschlagt ist, derart, dass zwischen den beiden Flächen bzw. Ummantelungen (1, 2) eine Potentialdifferenz besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentiale der Flächen (1, 2) so gewählt sind, dass die Potentialdifferenz zwischen den beiden Flächen (1, 2) im Dielektrikum (3) ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldstärke betragsmäßig größer der elektrischen Feldkomponente der elektromagnetischen Störstrahlung ist.shielding for electrical equipment and / or electrical lines against electromagnetic radiation, wherein the electrical appliances and / or electrical lines of two by at least one dielectric (3) separate conductive surfaces or sheaths (1, 2) are surrounded and the inner surface or Sheath (2) is acted upon by a potential and the outer surface or Sheath (1) with a value other Potential is applied, such that between the two surfaces or Sheaths (1, 2) there is a potential difference, characterized that the potentials of the surfaces (1, 2) chosen are that the potential difference between the two surfaces (1, 2) generates an electric field in the dielectric (3) whose field strength is greater in magnitude electric field component of the electromagnetic interference is.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte und/oder elektrische Leitungen gegen elektromagnetische Strahlung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a shielding device for electrical devices and / or electrical cables against electromagnetic radiation after Preamble of claim 1.

Eine derartige Abschirmvorrichtung geht beispielsweise aus der DE 42 26 463 C2 hervor. Bei dieser bekannten Abschirmvorrichtung soll der Übergang von niederfrequenten Betriebsströmen durch eine kapazitive Trennung der Leitungsschirme elektrischer Kabel vom Massepotenzial verhindert werden. Zum weiteren technischen Hintergrund wird auf das Deutsche Gebrauchsmuster DE 76 37 906 U hingewiesen.Such a shielding device is for example from the DE 42 26 463 C2 out. In this known shielding device, the transition from low-frequency operating currents to capacitive separation of the cable shields of electrical cables from the ground potential is to be prevented. For further technical background is on the German utility model DE 76 37 906 U pointed.

Heutzutage ergibt sich in zunehmendem Maße das Problem der elektromagnetischen Verträglichkeit für elektronische Geräte. Durch die stark ansteigende Zahl von Sendeantennen, die ein breites Band von elektromagnetischen Wellen aussenden, steigt die Gefahr, dass herkömmliche Abschirmvorrichtungen für elektrische Geräte keinen brauchbaren Schutz mehr liefern. Bei nicht genügender Abschirmung von elektronischen Komponenten kommt es häufig zu fatalen Störungen der Elektronik, die lebensgefährliche Situationen zur Folge haben können. Beispielsweise darf die elektronische Benzineinspritzung eines Autos nicht selbständig Vollgas geben, wenn sich das Auto gerade in der Nähe eines Rundfunksenders befindet. Auch kann die Elektronik eines Flugzeuges durch einfache Laptop-Computer oder CD-Spieler gestört werden.nowadays is becoming increasingly evident the problem of electromagnetic compatibility for electronic devices. By the rapidly increasing number of broadcasting antennas, which is a broad band emanating from electromagnetic waves, the danger increases conventional Shielding devices for electronical devices no longer provide useful protection. With insufficient shielding Of electronic components it comes often to fatal disturbances of the Electronics, the life-threatening Situations may result. For example, the electronic fuel injection of a car allowed not independent Full throttle when the car is just near a broadcaster located. Also, the electronics of an airplane can be simple Laptop computer or CD player are disturbed.

Herkömmliche Abschirmungen wie z.B. die einfache Ummantelung eines Leiters mit einer geerdeten leitenden Folie reichen nicht aus, um die hochfrequenten elektromagnetischen Felder in genügender Weise abzuschirmen. Durch die hochfrequente Strahlung wird ein Störsignal in den durchdrungenen Leiter induziert, wodurch die Elektronik entscheidend gestört werden kann. Um dieses Problem zu umgehen, werden heutzutage in Bereichen, die besonders starken elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind, Lichtwellenleiter zur Übertragung von Daten eingesetzt. Diese sind jedoch in ihrer Anschaffung sehr teuer und benötigen zusätzliche optoelektronische Baugruppen, die das elektrische Signal in ein Lichtsignal und das Lichtsignal wieder in ein elektrisches Signal umwandeln.conventional Shields such as e.g. the simple sheathing of a conductor with a grounded conductive foil are not sufficient to the high-frequency Protect electromagnetic fields in a sufficient manner. Due to the high-frequency radiation, a noise signal in the penetrated conductor induced, whereby the electronics are significantly disturbed can. To get around this problem, nowadays, in areas, which are exposed to particularly strong electromagnetic fields, Fiber optic cable for transmission used by data. However, these are very expensive in their purchase expensive and need additional Optoelectronic assemblies that convert the electrical signal into a light signal and convert the light signal back into an electrical signal.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine besonders kostengünstige sowie einfach herzustellende und robuste Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte oder elektrische Leitungen gegen starke hochfrequente elektromagnetische Störstrahlung bereitzustellen.task The invention is therefore a particularly cost-effective as well easy to manufacture and robust shielding device for electrical equipment or electrical cables against strong high-frequency electromagnetic Radiated provide.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die elektrischen Geräte und/oder elektrischen Leitungen von zwei durch mindestens ein Dielektrikum getrennte leitende Flächen bzw. Ummantelungen umgeben sind und die innere Fläche bzw. Ummantelung mit einem Potential beaufschlagt ist und die äußere Fläche bzw. Ummantelung mit einem wertemäßig anderen Potential beaufschlagt ist, derart, daß zwischen den beiden Flächen bzw. Ummantelungen eine Potentialdifferenz besteht. Durch diese Anordnung werden die elektrischen Geräte oder Leitungen genügend gegenüber elektromagnetischen Störstrahlungen abgeschirmt.According to the invention this Task solved by that the electrical appliances and / or electrical lines of two by at least one dielectric separate conductive surfaces or sheaths are surrounded and the inner surface or Sheath is subjected to a potential and the outer surface or Sheath with a value other Potential is applied, such that between the two surfaces or Jackets there is a potential difference. By this arrangement become the electrical appliances or enough lines towards electromagnetic Radiated shielded.

Weiterhin sind erfindungsgemäß die den Flächen aufgeprägten Potentiale so gewählt, daß die Potentialdifferenz zwischen den beiden Flächen im Dielektrikum ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldstärke betragsmäßig größer der elektrischen Feldkomponente der elektromagnetischen Störstrahlung ist. Durch eine derartige Potentialdifferenz wird erreicht, daß auch starke elektromagnetische Strahlungen nicht durch die innere Fläche hindurchtreten können.Farther are according to the invention the surfaces impressed Potentials chosen that the potential difference between the two surfaces generates an electric field in the dielectric whose field strength is greater in magnitude electric field component of the electromagnetic interference is. By such a potential difference is achieved that even strong electromagnetic radiation can not pass through the inner surface.

Es hat sich herausgestellt, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn die eine leitende Fläche, insbesondere die innere Fläche mit dem Erdpotential leitend verbunden ist und die äußere leitende Fläche mit einem positiven Potential beaufschlagt ist.It it turned out that it is particularly advantageous if the one conductive surface, in particular the inner surface is conductively connected to the ground potential and the outer conductive Area with a positive potential is applied.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die äußere und innere Fläche bzw. Ummantelung eine Folie, also ein Material mit geringem elektrischen Widerstand für hohe Frequenzen, insbesondere Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold oder eine mit Kupfer kaschierte Aluminiumfolie ist.Also It is beneficial if the outer and inner area or sheathing a film, ie a material with low electrical Resistance for high Frequencies, in particular aluminum, copper, silver or gold or a copper-clad aluminum foil is.

Die innere Ummantelung bildet zusammen mit der äußeren Ummantelung und dem darin eingefaßten Dielektrikum einen Kondensator. Vorteilsmäßig wird zwischen die Spannungsquelle und den Kondensator ein Widerstand geschaltet, wobei der Kondensator und der Widerstand in Reihe geschaltet sind. Der Kondensator und der Widerstand bilden zusammen einen Schwingkreis, dessen Zeitkonstante ζ das Produkt aus dem Kapazitätswert C des Kondensators und dem Widerstandswert R des Widerstandes ist. Der Widerstandswert R sowie der Kapazitätswert C werden so bemessen, daß die Zeitkonstante ζ des Schwingkreises größer als die Zeitdauer Ts einer Schwingungsperiode der Störfrequenz ist. Vorteilsmäßig wird ζ > 5 × Ts eingestellt.The inner sheath forms together with the outer sheath and the inside rimmed Dielectric a capacitor. Advantageously, between the voltage source and the capacitor is switched to a resistor, wherein the capacitor and the resistor are connected in series. The capacitor and the resistor together form a resonant circuit whose time constant ζ the product from the capacity value C of the capacitor and the resistance R of the resistor. The resistance value R and the capacitance value C are calculated in such a way that that the Time constant ζ of the Resonant circuit greater than the time Ts is one oscillation period of the disturbance frequency. Advantageously, ζ> 5 × Ts is set.

Ebenfalls vorteilshaft ist es, wenn zusätzlich zu dem Widerstand eine Induktivität in Reihe geschaltet wird. Auch kann der Widerstand durch eine Induktivität ersetzt werden. Die Resonanzfrequenz des Schwingkreises ist dabei derart einzustellen, daß die Resonanzfrequenz f0 mindestens um zwei Zehner-Potenzen von der Störfrequenz entfernt ist. Hierbei ist darauf zu achten, daß die Bandbreite des Resonanzschwingkreises klein ist. Dies kann durch große Werte für die Induktivität erreicht werden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Impedanz des Serienschwingkreises bei der Störfrequenz einen sehr großen Wert annimmt, wodurch die im Serienschwingkreis fließenden Ströme ein Minimum erreichen, so daß in den zu schützenden Innenraum der erfindungsgemäßen Abschirmung vom Kodensator selbst keine oder nur sehr kleine Ströme bzw. Spannungen induziert werden können.It is also advantageous if, in addition to the resistor, an inductance is connected in series. Also, the resistance may be due to a Inductance to be replaced. The resonant frequency of the resonant circuit is to be set such that the resonant frequency f 0 is at least two orders of magnitude removed from the interference frequency. It is important to ensure that the bandwidth of the resonant circuit is small. This can be achieved by large values for the inductance. The advantage of this arrangement is that the impedance of the series resonant circuit takes on a very large value at the interference frequency, whereby the currents flowing in the series resonant circuit reach a minimum, so that no or only very small currents in the protected interior of the shield according to the invention from the coder itself or voltages can be induced.

Es ist ferner für jeden Fachmann einleuchtend, daß eine doppelte oder dreifache Abschirmung elektronischer Geräte vor Störung durch Störstrahlung besser schützt als eine einfache Abschirmung. Es hat sich ferner gezeigt, daß bei einer Dreifach-Abschirmung die einzelnen Flächen bzw. Ummantelungen mit bestimmten Potentialen beaufschlagt werden. Hierbei ist es besonders vorteilshaft, wenn bei einer dreifachen Abschirmung die mittlere Abschirmung auf Masse gelegt wird, wobei auf die jeweils an den beiden Seiten durch jeweils ein Dielektrikum getrennte anliegende Flächen ein positives Potential eingeprägt wird. Eine derartige Dreifach-Abschirmung schützt die elektronischen Geräte bzw. Leitungen wesentlich besser als eine Dreifach-Abschirmung ohne eingeprägte Potentiale.It is also for it is obvious to any person skilled in the art that a Double or triple shielding of electronic equipment from interference Radiated better protects as a simple shield. It has also been found that at a Triple shielding the individual surfaces or sheaths with certain potentials are applied. This is special advantageous, if in a triple shield the middle Shielding is grounded, taking on each of the both sides separated by a respective dielectric surfaces imprinted a positive potential becomes. Such a triple shield protects the electronic devices or Cables much better than a triple shield without impressed potentials.

Ein derartiger Aufbau einer Abschirmvorrichtung läßt sich kostengünstig realisieren und ist als Folie bzw. als Schutzüberzug herzustellen, der sich jeder Form eines elektrischen Gerätes anpassen kann und zudem äußerst platzsparend ist und sich durch ein geringes Gewicht auszeichnet, was speziell bei Fahrzeugen, insbesondere bei Flugzeugen benötigt und gefordert wird.One Such a structure of a shielding can be realized inexpensively and is to be produced as a film or as a protective cover, which is each Shape of an electrical device can adapt and also extremely space-saving is and is characterized by a low weight, something special is required and required for vehicles, in particular for aircraft.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in following closer explained. Show it:

1 u. 2 eine erfindungsgemäße Abschirmung eines Doppelleiters; 1 u. 2 a shielding of a double conductor according to the invention;

3 u. 3a einen elektrischen Serienschwingkreis bestehend aus Widerstand oder Induktivität, Spannungsquelle und Kondensator, wobei der Kondensator die erfindungsgemäße Abschirmung symbolisiert; 3 u. 3a an electrical series resonant circuit consisting of resistor or inductance, voltage source and capacitor, wherein the capacitor symbolizes the shield according to the invention;

4 einen elektrischen Serienschwingkreis mit Widerstand und Induktivität; 4 an electrical series resonant circuit with resistance and inductance;

5 eine Dreifachabschirmung mit aufgeprägten Potentialen; 5 a triple shield with impressed potentials;

6 eine Kondensatorabschirmung mit Induktivität; 6 a capacitor shield with inductance;

7 u. 8 Dreifachabschirmungen ohne Spannungsquellen 7 u. 8th Triple shields without voltage sources

Die 1 und 2 zeigen einen Zweidrahtleiter, dessen zwei Drähte 4, 5 von einer Isolation 6 umgeben sind. Dieser Zweidrahtleiter 4, 5, 6 ist von der inneren, insbesondere zylindrischen Ummantelung 2 vollständig umgeben, die ihrerseits von einem Dielektrikum 3 vollständig umgeben ist. Das Dielektrikum 3 ist wiederum vollständig von einer Ummantelung 1 umgeben. Die 1 und 2 sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr sollte die Dicke des Dielektrikums 3 eher klein gewählt werden, um schon bei einer geringen Potentialdifferenz zwischen den beiden Ummantelungen 1 und 2 eine große elektrische Feldstärke zu erzeugen. Zur Aufprägung der elektrischen Potentiale auf die leitenden Flächen bzw. Ummantelungen 1, 2 wird ein Generator 10 verwendet, der vorteilsmäßig eine Gleichspannung erzeugt. Der Generator 10 ist über Anschlußleitungen 7 mit den Punkten 8 bzw. 9 der Ummantelung 2 bzw. 1 elektrisch leitend verbunden. Der Generator 10 kann dabei die Versorgungsbatterie eines Autos oder die des zu schützenden Gerätes sein.The 1 and 2 show a two-wire conductor, whose two wires 4 . 5 from an isolation 6 are surrounded. This two-wire conductor 4 . 5 . 6 is of the inner, in particular cylindrical sheath 2 completely surrounded, in turn, by a dielectric 3 is completely surrounded. The dielectric 3 is in turn completely covered by a shell 1 surround. The 1 and 2 are not to be considered to scale. Rather, the thickness of the dielectric should be 3 be chosen rather small, even at a small potential difference between the two sheaths 1 and 2 to generate a large electric field strength. For impressing the electrical potentials on the conductive surfaces or sheaths 1 . 2 becomes a generator 10 used, which generates a DC voltage advantageously. The generator 10 is via connection lines 7 with the points 8th respectively. 9 the sheath 2 respectively. 1 electrically connected. The generator 10 may be the supply battery of a car or the device to be protected.

In 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, bei der die innere Ummantelung 2 über die Anschlußleitungen 7 mit dem Erdpotential 12 verbunden ist. Das Erdpotential 12 ist wiederum mit dem negativen Pol der Spannungsquelle 11, insbesondere einer Batterie verbunden.In 2 a device according to the invention is shown, wherein the inner casing 2 over the connection lines 7 with the earth potential 12 connected is. The earth potential 12 is in turn connected to the negative pole of the voltage source 11 , in particular a battery connected.

Wie in 3 dargestellt, kann zusätzlich ein Widerstand 13 zwischen einem Pol der Spannungsquelle 10 und einer Ummantelung 1, 2 zwischengeschaltet werden. Durch den Widerstand 13 wird die Entlade- bzw. Aufladezeit des Kondensators bestimmt. Je größer die Zeitkonstante ζ des RC-Schwingkreises, desto geringer werden die Einflüsse der Störstrahlung im Inneren der Abschirmvorrichtung.As in 3 shown, in addition, a resistor 13 between a pole of the voltage source 10 and a jacket 1 . 2 be interposed. Through the resistance 13 the discharge or charging time of the capacitor is determined. The larger the time constant ζ of the RC resonant circuit, the lower the influences of the interference radiation inside the shielding device.

Die äußere leitende Ummantelung 1 ist vorzugsweise mit einer nichtdargestellten Isolierschicht vollständig umgeben. die Flächen bzw. Ummantelungen 1, 2, sowie das Dielektrikum 3 können jede beliebige Form, insbesondere zylinderförmig oder beliebig abgekrümmt annehmen, um das vor elektromagnetischer Strahlung zu schützende Objekt möglichst geschlossen zu umgeben.The outer conductive sheath 1 is preferably completely surrounded by an insulating layer, not shown. the surfaces or sheaths 1 . 2 , as well as the dielectric 3 can take any shape, in particular cylindrical or arbitrarily curved in order to surround the object to be protected against electromagnetic radiation as closed as possible.

Die 3a zeigt einen Serienschwingkreis bestehend aus einer Spannungsquelle 10, einer Induktivität 14 und einem Kondensator, welcher aus den beiden Platten 1 und 2 und dem Dielektrikum 3 besteht. Der Kondensator stellt die erfindungsgemäße Abschirmung dar, wobei die Kondensatorplatte 2 die innere dem abzuschirmenden elektrischen Gerät oder der abzuschirmenden elektrischen Leitung zugewandte Fläche darstellt. Die Induktivität 14 ist wertemäßig so zu bestimmen, daß die Resonanzfrequenz f0 sich von der Störfrequenz um mindestens zwei Zehner-Potenzen unterscheidet. Die Induktivität 14 ist ferner möglichst groß zu wählen, damit die Bandbreite des Serienschwingkreises möglichst klein wird. Hierdurch soll vermieden werden, daß die Störfrequenz in den Resonanzbereich des Serienschwinkreises fällt.The 3a shows a series resonant circuit consisting of a voltage source 10 , an inductance 14 and a capacitor, which consists of the two plates 1 and 2 and the dielectric 3 consists. The capacitor represents the shield according to the invention, wherein the capacitor plate 2 represents the inner surface facing the electrical device to be shielded or the electrical line to be shielded. The inductance 14 is to be determined by value so that the resonance frequency f 0 differs from the interference frequency by at least two powers of ten. The inductance 14 is also to choose as large as possible, so that the bandwidth of the resonant circuit is as small as possible. This is to avoid that the interference frequency falls within the resonance range of the series Schwinkreises.

Die 4 zeigt wie die 3a einen Serienschwingkreis, wobei jedoch der Widerstand 13 zwischen die Anschlußklemmen der inneren Ummantelung 2 der Abschirmung und der Induktivität 14 geschaltet ist. Die 5 zeigt eine Dreifachabschirmung, wobei die innere Fläche 31 dem abzuschirmenden elektronischen Gerät bzw. der abzuschirmenden elektronischen Leitung zugewandt ist. Die Ummantelung bzw. Flächen 31, 32, 33 sind jeweils durch eine dielektrische Schicht 3 voneinander getrennt und bilden somit eine Serienschaltung aus zwei Kondensatoren. Der innere Kondensator bestehend aus den Flächen 31 und 32 und dem Dielektrikum 3 ist mit einer Spannungsquelle 10 derart verbunden, daß die innere Fläche gegenüber der mittleren Fläche einen wertemäßig positiveres Potential hat. An den äußeren Kondensator bestehend aus den Flächen 32, 33 und dem Dielektrikum 3 wird ebenfalls eine Spannungsquelle 10 geschaltet, wobei auf die äußere Fläche 33 ein wertemäßig größeres positives Potential als auf die mittlere Fläche 32 eingeprägt wird. Zusätzlich kann die mittlere Fläche 32, die mit den beiden Minuspolen der Gleichspannungsquellen 10 in Verbindung ist, mit dem Erdpotential verbunden sein.The 4 shows like that 3a a series resonant circuit, but the resistance 13 between the terminals of the inner shell 2 shielding and inductance 14 is switched. The 5 shows a triple shield, with the inner surface 31 the shielded electronic device or the shielded electronic line is facing. The casing or surfaces 31 . 32 . 33 are each through a dielectric layer 3 separated from each other and thus form a series connection of two capacitors. The inner capacitor consisting of the surfaces 31 and 32 and the dielectric 3 is with a voltage source 10 connected such that the inner surface relative to the central surface has a value positive positive potential. To the outer capacitor consisting of the surfaces 32 . 33 and the dielectric 3 also becomes a voltage source 10 switched, taking on the outer surface 33 a value greater positive potential than on the average area 32 is impressed. In addition, the average area 32 connected to the two negative poles of the DC voltage sources 10 is connected to the earth potential.

Auch ist es (s. 6) möglich, eine Kondensator-Abschirmung mit einer Induktivität 14 derart zu beschalten, daß die äußere Fläche mit dem ersten Kontakt und die innere Fläche der Abschirmung mit dem zweiten Kontakt der Induktivität verbunden ist, wobei die innere Fläche zusätzlich mit der Masse in Verbindung ist. Es ist zudem auch möglich, eine derartige Beschaltung bei Dreifach-Abschirmungen vorzunehmen, wobei hierdurch eine Reihenschaltung aus zwei Resonanzschwingkreisen entsteht. Dies hat den Vorteil, daß für beide Resonanzschwingkreise unterschieldiche Resonanzfrequenzen f0 mittels der Beschaltungen einstellbar sind, wodurch sich eine weitere Verbesserung der Abschirmung erzielen läßt. Wie aus den 7 u. 8 zu ersehen ist, benötigt man bei dieser Art der Beschaltung keine Spannungsquellen, wodurch derartige Abschirmungen besonders kostengünstig herzustellen sind.It is also (s. 6 ) possible, a capacitor shield with an inductance 14 such that the outer surface is connected to the first contact and the inner surface of the shield is connected to the second contact of the inductor, wherein the inner surface is additionally in communication with the ground. It is also possible to make such a wiring in triple shields, thereby creating a series circuit of two resonant circuits. This has the advantage that for both resonant circuits unterschieldiche resonant frequencies f 0 are adjustable by means of the circuits, which can achieve a further improvement of the shield. Like from the 7 u. 8th can be seen, you need in this type of wiring no voltage sources, making such shields are particularly inexpensive to manufacture.

Da diese erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtungen die Störstrahlung am Eindringen und Austreten hindern, können sie beliebig eingesetzt werden und eignen sich, insbesondere das Problem des Elektrosmogs zu lindern. So ist es z.B. denkbar, Gebäude oder elektrische Einrichtungen des Gebäudes mittels der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung zumindest größtenteils zu ummanteln, wodurch keine für die im Gebäude befindliche Personen schädliche Störstrahlung von außen in das Gebäude eindringen kann. Maßnahmen dieser Art scheinen überall dort sinnvoll, wo starke Störstrahlung in unmittelbarer Nähe zum Gebäude erzeugt wird, wie z.B. in der Nähe von Rundfunk- oder Mobilfunksendeanlagen oder Umspannstationen und Hochspannungsmasten.There these shielding devices according to the invention the interfering radiation Prevent entry and exit, they can be used arbitrarily become and are suitable, in particular the problem of electrosmog to alleviate. So it is e.g. conceivable buildings or electrical facilities of the building by means of the shielding device according to the invention at least Mostly to encase, making no for those in the building persons are harmful Radiated from the outside in the building can penetrate. activities of this kind seem everywhere useful, where strong interference radiation close to the building is generated, such. near of radio or mobile stations or substations and Pylons.

Claims (16)

Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte und/oder elektrische Leitungen gegen elektromagnetische Strahlung, wobei die elektrischen Geräte und/oder elektrischen Leitungen von zwei durch mindestens ein Dielektrikum (3) getrennte leitende Flächen bzw. Ummantelungen (1, 2) umgeben sind und die innere Fläche bzw. Ummantelung (2) mit einem Potential beaufschlagt ist und die äußere Fläche bzw. Ummantelung (1) mit einem wertemäßig anderen Potential beaufschlagt ist, derart, dass zwischen den beiden Flächen bzw. Ummantelungen (1, 2) eine Potentialdifferenz besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentiale der Flächen (1, 2) so gewählt sind, dass die Potentialdifferenz zwischen den beiden Flächen (1, 2) im Dielektrikum (3) ein elektrisches Feld erzeugt, dessen Feldstärke betragsmäßig größer der elektrischen Feldkomponente der elektromagnetischen Störstrahlung ist.Shielding device for electrical devices and / or electrical lines against electromagnetic radiation, wherein the electrical devices and / or electrical lines of two by at least one dielectric ( 3 ) separate conductive surfaces or sheaths ( 1 . 2 ) and the inner surface or sheath ( 2 ) is applied to a potential and the outer surface or sheath ( 1 ) is subjected to a value-wise different potential, such that between the two surfaces or sheaths ( 1 . 2 ) there is a potential difference, characterized in that the potentials of the surfaces ( 1 . 2 ) are selected so that the potential difference between the two surfaces ( 1 . 2 ) in the dielectric ( 3 ) generates an electric field whose field strength is greater in magnitude of the electric field component of the electromagnetic interference. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine leitende Fläche (2), insbesondere die innere Fläche mit dem Erdpotential (12) leitend verbunden ist.Shielding device according to claim 1, characterized in that a conductive surface ( 2 ), in particular the inner surface with the earth potential ( 12 ) is conductively connected. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Fläche bzw. Ummantelung (1) ein dünnes feinmaschiges Stahlgeflecht oder eine Folie ist.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface or sheath ( 1 ) is a thin fine-mesh steel braid or a foil. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Fläche bzw. Ummantelung (2) eine Folie aus einem Material mit geringem elektrischen Widerstand für hohe Frequenzen, insbesondere Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold oder eine mit Kupfer kaschierte Aluminiumfolie ist.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface or sheath ( 2 ) is a film of a material with low electrical resistance for high frequencies, in particular aluminum, copper, silver or gold or a copper-clad aluminum foil. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Ummantelung (2) zusammen mit der äußeren Ummantelung (1) und dem darin eingefaßten Dielektrikum (3) einen Kondensator bilden.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner casing ( 2 ) together with the outer sheath ( 1 ) and the enclosed Dielek trikum ( 3 ) form a capacitor. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Pol der Spannungsquelle (10) und einer der beiden Ummantelungen (1, 2) ein elektrischer Widerstand zwischengeschaltet ist.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that between one pole of the voltage source ( 10 ) and one of the two sheaths ( 1 . 2 ) an electrical resistance is interposed. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Kondensator zusammen mit dem Widerstand einen elektrischen Reihenschwingkreis bilden, dessen elektrische Zeitkonstante ζ das Produkt aus dem Kapazitätswert C des Kondensators und dem Widerstandswert R des Widerstandes ist, wobei die Zeitkonstante größer als die Zeitdauer Ts einer Schwingungsperiode der Störfrequenz insbesondere ζ > 5 ×Ts ist.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the capacitor together with the resistor an electrical series resonant circuit whose electrical time constant ζ the product of the capacitance value C of the capacitor and the resistance R of the resistor, where the time constant is greater than the time Ts of a period of oscillation of the noise frequency is ζ> 5 × Ts in particular. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Pol der Spannungsquelle (10) und der einen ersten Ummantelung (1, 2) eine Induktivität zwischengeschaltet ist und der andere Pol der Spannungsquelle (10) mit der zweiten Ummantelung elektrisch in Verbindung ist.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that between the one pole of the voltage source ( 10 ) and the first sheath ( 1 . 2 ) an inductance is interposed and the other pole of the voltage source ( 10 ) is electrically connected to the second sheath. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Pol der Spannungsquelle (10) und der einen ersten Ummantelung (1, 2) eine Reihenschaltung bestehend aus einer Induktivität und einem elektrischen Widerstand zwischengeschaltet ist und der andere Pol der Spannungsquelle (10) mit der zweiten Ummantelung (1, 2) in elektrischer Verbindung ist.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that between the one pole of the voltage source ( 10 ) and the first sheath ( 1 . 2 ) a series circuit consisting of an inductance and an electrical resistance is interposed and the other pole of the voltage source ( 10 ) with the second sheath ( 1 . 2 ) is in electrical connection. Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte und/oder elektrische Leitungen gegen elektromagnetische Strahlung, wobei die elektrischen Geräte und/oder elektrischen Leitungen von zwei durch mindestens ein Dielektrikum (3) getrennte leitende Flächen bzw. Ummantelungen (1, 2) umgeben sind, wobei die Ummantelungen (1, 2) über eine Induktivität oder über eine Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand und einer Induktivität in elektrischer Verbindung ist.Shielding device for electrical devices and / or electrical lines against electromagnetic radiation, wherein the electrical devices and / or electrical lines of two by at least one dielectric ( 3 ) separate conductive surfaces or sheaths ( 1 . 2 ), the sheaths ( 1 . 2 ) via an inductance or via a series circuit consisting of a resistor and an inductance in electrical connection. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz f des aus dem Kondensator, der Induktivität und/oder des Widerstandes und/oder der Spannungsquelle (10) bestehenden Reihenschwingkreises wesentlich kleiner, insbesondere 1/100 oder mindestens das 100fache der Frequenz des Störsignals ist und die Bandbreite klein gegenüber dem Frequenzabstand zwischen der Resonanzfrequenz des Reihenschwingkreises und der Frequenz des Störsignals ist.Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the resonant frequency f of the capacitor, the inductance and / or the resistor and / or the voltage source ( 10 ) existing series resonant circuit is substantially smaller, in particular 1/100 or at least 100 times the frequency of the interfering signal and the bandwidth is small compared to the frequency spacing between the resonant frequency of the series resonant circuit and the frequency of the interfering signal. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität größer als 1 uH ist.Shielding device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the inductance greater than 1 uH is. Abschirmvorrichtung für elektrische Geräte und/oder Leitungen gegen elektromagnetische Strahlung, wobei die elektrischen Geräte und/oder Leitungen von drei durch mindestens jeweils ein Dielektrikum (3) getrennt leitende Flächen bzw. Ummantelungen (31, 32, 33) umgeben sind und die innere und äußere Fläche bzw. Ummantelung (31, 33) mit einem im Vergleich zur mittleren Fläche bzw. Ummantelung (32) größeren positiven Potential beaufschlagt sind, derart, daß zwischen der inneren (31) und der mittleren Fläche (32) und zwischen der äußeren (33) und der mittleren Fläche (32) eine Potentialdifferenz (P) besteht.Shielding device for electrical devices and / or lines against electromagnetic radiation, wherein the electrical devices and / or lines of three by at least one dielectric ( 3 ) separated conductive surfaces or sheaths ( 31 . 32 . 33 ) are surrounded and the inner and outer surface or sheath ( 31 . 33 ) with one compared to the mean surface or sheath ( 32 ), so that between the inner ( 31 ) and the middle surface ( 32 ) and between the outer ( 33 ) and the middle surface ( 32 ) there is a potential difference (P). Abschirmvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Fläche (32) mit dem Erdpotential (12) leitend verbunden ist.Shielding device according to claim 13, characterized in that the central surface ( 32 ) with the earth potential ( 12 ) is conductively connected. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdifferenzen (P) zwischen den Flächen (31, 32, 33) elektrische Felder erzeugen, deren Feldstärke betragsmäßig größer der elektrischen Feldkomponente der elektromagnetischen Störstrahlung ist.Shielding device according to one of the preceding claims 13 or 14, characterized in that the potential differences (P) between the surfaces ( 31 . 32 . 33 ) generate electric fields whose field strength is greater in magnitude of the electric field component of the electromagnetic interference. Abschirmvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmvorrichtung beliebig verformbar istShielding device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the shielding device is arbitrarily deformable
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