DE69020993T2 - Abgeschirmtes Gehäuse zum Schutz gegen die Störungen von elektromagnetischen Wellen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abschirmgehäuse zum Schutz einer im Inneren dieses Gehäuses angeordneten elektrischen Schaltung vor den Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung.
• In der Technik der Herstellung von in der Telekommunikation und insbesondere zur Informationsverarbeitung verwendeten elektronischen Ausrüstungen wird stark von mehr oder weniger komplexen elektrischen Baugruppen Gebrauch gemacht, die besonders empfindlich gegen Störwirkungen sind, die von von anderen elektrischen Schaltungen, die nicht Teil dieser Baugruppen sind, erzeugten elektromagnetischer Strahlung hervorgerufen werden; diese Baugruppen sind insbesondere elektrische Meß-Speichervorrichtungen oder mit Impulsen arbeitende elektronische Schaltungen. Um gegen diese Störstrahlungen geschützt zu sein, ist jede dieser elektrischen Baugruppen im allgemeinen im Inneren eines metallischen Gehäuses angeordnet, das gleichzeitig als mechanischer Träger und als Abschirmung für diese elektrischen Baugruppen dient. Dabei ist aus verschiedenen Gründen meistens im Inneren eines Abschirmgehäuses eine einzige elektrische Baugruppe angeordnet. Beispielsweise ist ein Peripheriegerät wie eine Platten-Lesevorrichtung, die dafür vorgesehen ist, mit einer zentralen Verarbeitungs- und Steuereinheit verbunden zu werden, in einem anderen Abschirmgehäuse als diese zentrale Einheit angeordnet, wobei diese Vorgehensweise dem Bediener bei einem Ausfall dieses Peripheriegerätes ermöglicht, den Austausch dieses Gerätes schnell vorzunehmen, ohne daß dies eine lange Funktionsunterbrechung der zentralen Einheit hervorruft. Die elektrische Verbindung zwischen diesem Peripheriegerät und der zentralen Einheit wird von einem abgeschirmten Leiterkabel gewährleistet, das an seinem einen Ende mit den elektrischen Schaltungen dieses Gerätes verbunden ist, ist an seinem anderen Ende mit einem abgeschirmten steckverbinder versehen, der ermöglicht, dieses Kabel mit den elektrischen Schaltungen der zentralen Einheit zu verbinden. Da diese zentrale Einheit üblicherweise aus einer oder mehrerer mit elektrischen Bauteilen versehenen Leiterplatten besteht, ist der abgeschirmte Steckverbinder im allgemeinen von dem Typ, wie er in der US-Patentschrift Nr. 4 337 989 beschrieben und dargestellt ist, wobei dieser Steckverbinder zum einen aus einem ersten Steckverbindungsteil besteht, das an dem Ende des abgeschirmten Leiterkabels befestigt ist und einen isolierenden Körper uinfaßt, der mit Aufnahmen versehen ist, in welche Kontaktelemente einer ersten Art (beispielsweise weiblich) eingesetzt sind und wobei diese Elemente mit den Leitern des Kabels verbunden sind, wobei der isolierende Körper mit einem Abschirmelement überzogen ist, das elektrisch mit der Abschirmumhüllung dieses Kabels verbunden ist, und zum anderen aus einem zweiten Steckverbindungsteil, welches an einer der Seiten einer Leiterplatte der zentralen Einheit befestigt ist und einen isolierenden Körper umfaßt, der mit Aufnahmen versehen ist, in die Kontaktelemente eines zweiten Typs (z.B. männlich) eingesetzt sind, die dafür vorgesehen sind, mit den Kontaktelementen des ersten Typs in Kontakt gebracht zu werden, wenn die beiden Steckverbindungsteile miteinander verbunden sind, wobei die Kontaktelemente des zweiten Typs mit den Schaltungen der Leiterplatte verbunden sind. Der isolierende Körper dieses zweiten Steckverbindungsteils, der an der Leiterplatte so befestigt ist, daß seine Verbindungsseite senkrecht zur Ebene dieser Leiterplatte ist, ist auf seiner zur die Leiterplatte berührenden Seite entgegengesetzten Seite sowie auf seinen beiden seitlichen, der Verbindungsfläche benachbarten Seiten mit einer metallischen Abdeckung überzogen, welche über die Enden der von dieser Verbindungsseite ausgehenden Kontaktelemente hinausragt und ermöglicht, einen Hohlraum zu bilden, in den das erste Steckverbindungsteil eingebracht werden kann. Diese Abdeckung, die ferner die korrekte Führung dieses ersten Steckverbindungsteils bei diesem Einbringen gewährleistet, dient auch als Abschirmung für die Kontaktelemente. Zu diesem Zweck ist diese Abdeckung mit metallischen Laschen versehen, die mit auf einer der Seiten der Leiterplatte gebildeten Leiterzonen befestigt sind, wobei diese Leiterzonen wiederum elektrisch geerdet sind. Wenn die durch diese Leiterplatten und dieses zweite Steckverbindungsteil gebildete Baugruppe im Inneren eines metallischen Abschirmgehäuses angeordnet ist, wird diese Erdung durch einfaches Verbinden dieser Leiterzonen mit Metallteilen erzielt, die im Inneren dieses Gehäuses angeordnet und dafür vorgesehen sind, diese Baugruppe zu tragen. Damit das an dem Ende des abgeschirmten Leiterkabels angebrachte erste Steckverbindungsteil mit dem zweiten Steckverbindungsteil verbunden werden kann, ist dieses Gehäuse natürlich mit einer Öffnung versehen, der gegenüber das zweite Steckverbindungsteil angeordnet ist, wobei diese Öffnung größere Abmessungen als das erste Steckverbindungsteil aufweist, was dem Bediener ermöglicht, ohne Behinderung in einfacher Weise die Verbindung dieser beiden Steckverbindungsteile auszubilden. Außerdem ist die das zweite Steckverbindungsteil abdeckende metallische Abdeckung mit elastischen Leiterfingern versehen, die dann, wenn das erste Steckverbindungsteil mit dem zweiten Steckverbindungsteil verbunden ist, das Abschirmelement dieses ersten Steckverbindungsteils berühren. Es ist zu sehen, daß in diesem Zustand, wenn die beiden Steckverbindungsteile miteinander verbunden sind, dieses Abschirmelement und die Abschirmummantelung des Kabels beide über nacheinander die elastischen Finger, die metallische Abdeckung, die Leiterzonen der Leiterplatte, die Metallteile zur Befestigung dieser Leiterplatte an dem Rahmen und schließlich die Leiter geerdet sind, die normalerweise das Gehäuse mit der Erde verbinden. Diese Vorgehensweise erfordert natürlich, daß die Leiterplatte zusätzlich zu den üblicherweise für die Übertragung der elektrischen Signale oder für das Anlegen von elektrischen Potentialen mit gegebenen Werten verwendeten Leitern spezielle Leiterzonen aufweist, welche ermöglichen, die Abschirmabdeckung einerseits fest mit der Leiterplatte zu verbinden und andererseits elektrisch mit dem Gehäuse zu verbinden. Die Anwesenheit dieser Leiterzonen hat jedoch den Nachteil, daß sie auf der Oberfläche der Leiterplatte einen relativ großen Platz erfordern, was entweder zu einer erheblichen Erhöhung der Abmessungen dieser Leiterplatte oder zu einer starken Zunahme der Dichte der auf dieser Leiterplatte angeordneten anderen Leiter führt. Außerdem sind diese in der Nähe der anderen Leiter angeordneten Leiterzonen der Gefahr ausgesetzt, daß sie in unbeabsichtigter Weise mit diesen Leitern in Kontakt kommen und somit Kurzschlüsse hervorrufen. Außerdem weist der durch das Abschirmelement des ersten Steckverbindungsteils, die elastischen Finger, die metallische Abdeckung, die Leiterzonen und die Metallteile zur Befestigung der Leiterplatte an dem Rahmen gebildete leitende Teil der Schaltung im wesentlichen die Form einer Schleife auf, die praktisch vollständig im Inneren des Gehäuses angeordnet ist. Daraus folgt, daß die hochfrequenten elektrischen Störströme, die unter der Wirkung von außerhalb des Gehäuses herrschender elektromagnetischer Strahlung in der Abschirmummantelung des Kabels erzeugt werden, dann, wenn sie zum Ableiten zur Erde durch diesen leitenden Abschnitt fließen, eine elektromagnetische Strahlung erzeugen, die um so höher ist, je größer die Fläche der durch diesen leitenden Abschnitt gebildeten Schleife ist und je höher die Frequenz dieser Störströme ist. Diese durch diesen leitenden Abschnitt im Inneren des Gehäuses erzeugte elektromagnetische Strahlung kann die elektrischen Schaltungen erheblich stören, die durch das Gehäuse geschützt werden soll.
• Dies gilt auch für die Vorrichtung der europäischen Patentanmeldung 0 073 112, wobei bei dieser Vorrichtung die elastischen Finger direkt von dem zweiten Steckverbindungsteil an das Gehäuse des Gerätes gedrückt werden und das erste Steckverbindungsteil beim Durchgang durch die Öffnung des Gehäuses einen elektrischen Kontakt mit den elastischen Fingern ausbildet. Obgleich diese Anordnung die Schleife und die im Inneren des Gerätes gebildete elektrische Strahlung ein wenig vermindert, weist sie den Nachteil auf, daß diese nicht vollständig unterdrückt wird.
• Das US-Patent 3 830 954 lehrt schließlich ein Schutzgerät gegen die elektromagnetischen Störungen, bei dem die Abschirmung der Kabel auf einem Abschnitt zugänglich ist und bei dem dieser Abschnitt durch elektrisch leitende, verformbare Materialien führt, die unter Druck angelegt werden, um über dieses Material einen Kontakt zwischen der Abschirmung des Kabels und dem Rahmen des Gerätes auszubilden. Der Nachteil dieser Vorrichtung, welche die elektromagnetischen Störungen in korrekter Weise beseitigt, besteht in einer komplizierten Anwendung und hohen Herstellungskosten.
• Die vorliegende Erfindung beseitigt die Nachteile des Standes der Technik und schlägt ein Abschirmgehäuse vor, welches in der Lage ist, in wirksamer Weise eine im Inneren dieses Gehäuses angeordnete elektronische Schaltung gegen externe elektronische Strahlung zu schützen, wobei diese Schaltung mit einem außerhalb des Gehäuses abgeschirmten leitenden Kabel mittels eines Steckverbinders verbunden ist, der zwei zueinander komplementäre Teile umfaßt, von denen ein abgeschirmtes Teil an einem Ende des Kabels befestigt ist und von denen das im Inneren des Gehäuses angeordnete andere Teil mit der elektrischen Schaltung verbunden ist. Dieser wirksame Schutz ist auch in dem Fall gewährleistet, wenn dieses andere Steckverbindungsteil wiederum mit einer Abschirmabdeckung überzogen ist, die über einen sich im Inneren dieses Gehäuses erstreckenden Schaltungsteil mit dem Gehäuse verbunden ist.
• Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Abschirmgehäuse, das dazu vorgesehen ist, wenigstens eine im Inneren dieses Gehäuses angeordnete elektrische Schaltung gegen externe elektromagnetische Strahlung zu schützen, wobei das Gehäuse mit der Erde verbunden und mit wenigstens einer Öffnung für den Durchgang eines mit einem Ende eines abgeschirmten elektrischen Kabels verbundenen ersten abgeschirmten Steckverbindungsteils versehen ist, damit dieses erste Teil unter Durchquerung eines elastischen leitenden Materials, welches die von der elektromagnetischen Strahlung erzeugten Störströme dazu zwingt, direkt von dem Abschirmelement zu dem Gehäuse abzufließen, ohne in das Innere des Gehäuses einzudringen, mit einem zweiten Steckverbindungsteil verbunden werden kann, das zu dem ersten Teil komplementär, mit dem elektrischen Kreis verbunden und im Inneren des Gehäuses gegenüber der Öffnung angeordnet ist, wobei eine Membran, die aus einem einstückigen und durchgehenden flachen Plättchen aus dem elastischen leitenden Material gebildet und ganz um die Öffnung des Gehäuses herum befestigt ist, mit einer Mittelöffnung versehen ist, die praktisch dieselbe Form wie der Umfang des Querschnittes des Abschirmelementes des ersten Steckverbindungsteils, jedoch kleinere Abmessungen als die Form dieses Umfanges aufweist, so daß diese Membran von dem ersten Steckverbindungsteil verlagert wird, wenn dieses in die Öffnung des Gehäuses eingebracht wird, um mit dem zweiten Steckverbindungsteil verbunden zu werden, wobei diese Verlagerung es der Membran ermöglicht, sich aufgrund der erfahrenen elastischen Verformung an den gesamten Umfang des Abschirmelementes anzulegen.
• Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden und ihre weiteren Ziele, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich besser durch die beispielhaft und nicht einschränkend gegebene, nachfolgende Beschreibung, die sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht. In dieser zeigen:
• - Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Abschirmgehäuse, in dessen Inneren eine elektrische Schaltung angeordnet ist, die dafür vorgesehen ist, über einen abgeschirmten Steckverbinder mit einem im Inneren dieses Gehäuses angeordneten, abgeschirmten elektrischen Kabel verbunden zu werden,
• - Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Abschirmgehäuses, wobei diese Ansicht dafür vorgesehen ist, die Gestalt des elastischen leitenden Verbindungselementes zu zeigen, mit dem das Gehäuse versehen ist,
• - Fig. 3 eine Schnittansicht, in welcher die Position dargestellt ist, die das elastische leitende Verbindungselement des Abschirmgehäuses einnimmt, wenn die beiden abgeschirmten Steckverbindungsteile miteinander verbunden sind,
• - Fig. 4 eine partielle Schnittansicht, die ein Abschirmgehäuse nach dem Stand der Technik darstellt, wobei diese Ansicht dafür vorgesehen ist, die Art und Weise darzustellen, in der im Inneren des Abschirmgehäuses durch den leitenden Teil der Schaltung eine elektromagnetische Strahlung erzeugt werden kann, und
• - Fig. 5 eine Ansicht, die eine weitere Form darstellt, die das elastische leitende Verbindungselement aufweisen kann, mit dem das in Fig. 1 dargestellte Abschirmgehäuse versehen ist.
• Um die Gestaltungsprinzipien und die Vorteile des erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses besser zu verstehen, wird zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 4 an die Art und Weise erinnert, in der beim Stand der Technik der Schutz einer elektrischen Schaltung gegen die Auswirkungen einer elektromagnetischen Strahlung ausgebildet wird, wobei diese Schaltung im Inneren eines Abschirmgehäuses angeordnet ist und mittels eines abgeschirmten Steckverbinders mit einem außerhalb des Gehäuses angeordneten, abgeschirmten elektrischen Kabel verbunden ist. Das in Fig. 4 teilweise dargestellte Abschirmgehäuse 10 besteht im wesentlichen aus einem metallischen Kasten 11, der an seinem oberen Abschnitt durch einen abnehmbaren Deckel 12 verschlossen ist, der entfernt werden kann, so daß das Innere des Kastens zugänglich ist. Dieser Kasten umschließt eine elektrische Schaltung, die bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform auf einer gedruckten Leiterplatte 13 ausgebildet und dafür vorgesehen ist, über einen abgeschirmten Steckverbinder 15 mit einem abgeschirmten elektrischen Kabel 14 verbunden zu werden. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, ist der Steckverbinder 15 von dem Typ, der in der oben genannten US-Patentschrift Nr. 4 337 989 beschrieben und dargestellt ist und der zwei Teile umfaßt, von denen das eine Teil 15A an einem Ende des abgeschirmten Kabels 14 befestigt und das andere Teil 15B an einer der Seiten der Leiterplatte 13 angebracht ist. Das Steckverbindungsteil 15A, das auch in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt, wie unter Bezugnahnie auf diese Figur zu sehen ist, einen isolierenden Körper 16A mit parallelepipedischer Gestalt, der mit Aufnahmen versehen ist, in die Kontaktelemente 17 weiblicher Art eingesetzt sind, die mit den elektrischen Leitern 18 des abgeschirmten Kabels 14 verbunden sind. Der isolierende Körper 16a ist mit einem Abschirmelement 19 überzogen, der, wie in Fig. 4 zu sehen ist, mit der metallischen Abschirmummantelung 20 des Kabels 14 in Kontakt steht. Das in Fig. 4 dargestellte Steckverbindungsteil 15B umfaßt einen isolierenden Körper 16B, der mit Aufnahmen versehen ist, in welche Kontaktelemente 21 männlicher Art eingesetzt sind, wobei diese Kontaktelemente von einer Verbindungsfläche 22 des isolierenden Körpers 16B hervorstehen und so ausgebildet sind, daß sie mit den Kontaktelementen 17 des Steckverbindungsteils lsa in Kontakt gebracht werden, wenn diese beiden Teile miteinander verbunden sind. Der isolierende Körper 16B ist auf der Leiterplatte 13 so angebracht, daß seine Verbindungsfläche 22 senkrecht zur Ebene dieser Leiterplatte ist. In dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel ist die Leiterplatte 13 horizontal angeordnet, weshalb folglich der auf der oberen Seite dieser Leiterplatte angebrachte isolierende Körper 16B in einer Stellung angeordnet ist, in der seine Verbindungsseite 22 vertikal ist. Die Kontaktelemente 21 durchqueren den isolierenden Körper 16B vollständig und setzen sich, da sie von der zu der Verbindungsseite 22 entgegengesetzten Seite 23 des Körpers hervorstehen, durch Abschnitte fort, die rechtwinklig abgebogen sind, so daß sie in Löcher der Leiterplatte 13 eingebracht sind, um mit von dieser Leiterplatte getragenen Leitern verlötet zu werden. In Fig. 4 ist auch dargestellt, daß der isolierende Körper 16B auf seiner oberen Seite und auf seinen an die Verbindungsseite 22 angrenzenden, vertikalen seitlichen Seiten mit einer metallischen Abdeckung 25 versehen ist. Diese Abdeckung, die in einer zur Ebene der Figur senkrechten Richtung einen Querschnitt in Form eines umgedrehten U aufweist, erstreckt sich über die Enden der von der Verbindungsseite 22 ausgehenden Kontaktelemente 21 hinaus und grenzt so einen Hohlraum 26 ab, der dafür vorgesehen ist, das Steckverbindungsteil 15A aufzunehmen, und der die korrekte Führung dieses Steckverbindungsteiles gewährleistet, wenn dieses in den Hohlraum eingebracht wird, um mit dem Steckverbindungsteil 15B verbunden zu werden. Die Abdeckung 25 ist an ihrem unteren Abschnitt mit metallischen Laschen 27 versehen, die mittels einer Schraube oder durch Löten an Leiterzonen 28 der Leiterplatte 13 befestigt sind und die ermöglichen, diese Abdeckung fest an der Leiterplatte befestigt zu halten. Wenn die aus der Leiterplatte 13 und dem Steckverbindungsteil 15B gebildete Baugruppe im Inneren des Gehäuses 10 angeordnet ist, sind diese Leiterzonen 28 wiederum an Metallteilen 29 befestigt, die fest mit dem Kasten 11 verbunden und dafür vorgesehen sind, diese Baugruppe zu halten und zu tragen. Da der zur Abschirmung dieser Baugruppe dienende Kasten 11 normalerweise geerdet ist, ist auch die metallische Abdeckung 25 über die Laschen 27, die Leiterzonen 28, die Metallteile 29 und den Kasten 11 geerdet. Damit das an dem Ende des abgeschirmten leitenden Kabels 14 angebrachte Steckverbindungsteil 15A mit dem Steckverbindungsteil 15B verbunden werden kann, ist der Kasten 11 natürlich mit einer Öffnung 30 versehen, der gegenüber das Steckverbindungsteil 15B angeordnet ist. Es ist in Fig. 4 zu sehen, daß die Abmessungen der Öffnung 30 größer als diejenigen des Steckverbindungsteils 15A sind, so daß diese Öffnung den Durchgang dieses Steckverbindungsteiles nicht beeinträchtigt und dem Bediener ermöglicht, die Verbindung der beiden Steckverbindungsteile 15A und 15B bequem auszubilden. Ferner wird die Kontinuität der Abschirmung zwischen den beiden Steckverbindungsteilen lsa und 15B durch elastische Leiterfinger gewährleistet, die Teil der metallischen Abdeckung 25 sind, wobei diese Finger, von denen in Fig. 4 ein Finger 31 dargestellt ist, an den an dem geöffneten Ende des Hohlraumes 26 angeordneten Rändern der Abdeckung ausgebildet und zum Inneren dieses Hohlraumes umgebogen sind, wie dies in der Figur dargestellt ist, so daß sie sich an das Abschirmelement 19 des in diesen Hohlraum eingebrachten Steckverbindungsteils 15A anlegen. Es ist zu sehen, daß dann, wenn die beiden Steckverbindungsteile 15A und 15B miteinander verbunden sind, die Abschirmummantelung 20 des Kabels 14 und das Abschirmelement 19 des Steckverbindungsteiles 15A alle beide über nacheinander die elastischen Finger 31, die metallische Abdeckung 25, die Laschen 27, die Leiterzonen 28, die Metallteile 29 und den Kasten 11 geerdet sind. Wenn sich jedoch der Kasten 11 und das mit der in dem Kasten enthaltenen elektrischen Schaltung verbundene abgeschirmte Kabel 14 in einem Bereich befinden, in dem elektromagnetische Strahlung herrscht, die von anderen, im Inneren des Kastens angeordneten Schaltungen oder Geräten erzeugt wird, erzeugt diese Strahlung in der Abschirmummantelung 20 dieses Kabels elektrische Störströme, die in der von den Pfeilen in Fig. 4 angedeuteten Richtung fließen, um zur Erde abgeleitet zu werden. In Fig. 4 ist zu sehen, daß diese Störströme notwendigerweise in einem Teil der Schaltung fließen, der vollständig im Inneren des Kastens 11 angeordnet ist, wobei dieser Teil der Schaltung den in den Kasten eingebrachten Abschnitt des Abschirmelementes 19, die elastischen Finger 31, die metallische Abdeckung 25, die Laschen 27, die Leiterzonen 28 und die Metallteile 29 umfaßt. Dieser Teil der Schaltung erzeugt, wenn er von Störströmen durchquert wird, eine elektromagnetische Strahlung, die um so stärker ist, je größer die Fläche der von diesem Teil der Schaltung gebildeten Schleife ist und je höher die Freguenz dieser Störströme ist. Diese somit von diesem Teil der Schaltung im Inneren des Kastens 11 erzeugte elektromagnetische Strahlung kann die elektrischen Schaltungen der Leiterplatte 13 erheblich stören.
• Das gemäß der Erfindung ausgebildete Abschirmgehäuse weist diesen Nachteil nicht auf. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, besteht das Gehäuse, welches wesentliche Analogien zu demjenigen von Fig. 4 aufweist, aus einem Kasten 11, der durch einen Deckel 12 geschlossen ist und eine auf einer Leiterplatte 13 gebildete elektrische Schaltung enthält. Diese Schaltung ist dafür vorgesehen, mit einem (nicht dargestellten) abgeschirmten elektrischen Kabel des Typs verbunden zu werden, der in Fig. 4 dargestellt ist, und zwar mittels eines Steckverbinders, der durch zwei Teile gebildet ist, von denen ein Teil 15A an einem Ende des Kabels befestigt ist und das andere Teil 15B auf der Leiterplatte 13 angebracht ist. Das Steckverbindungsteil 15A entspricht dem weiter oben beschriebenen. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform umfaßt das Steckverbindungsteil 15B einen isolierenden Körper 16B, der eine Aussparung 26 aufweist, die so dimensioniert ist, daß das Steckverbindungsteil 15A mit geringem Spiel in diese Aussparung eingebracht werden kann, wobei der Boden der Aussparung die Verbindungsseite des Steckverbindungsteils 15B bildet. Die männlichen Kontaktelemente 21, die von dieser Verbindungsseite 22 hervorstehen, sind so ausgebildet, daß sie mit den Kontaktelementen 17 des Steckverbindungsteils 15A in Kontakt gebracht werden können, wenn die beiden steckverbindungsteile 15A und 15B miteinander verbunden werden. Die den isolierenden Körper 16B vollständig durchquerenden Kontaktelemente 21 stehen von der zu der Verbindungsseite 22 entgegengesetzten Seite 23 des Körpers hervor und sind durch leitende Abschnitte verlängert, die rechtwinklig abgebogen sind, so daß sie mit den Leitern der Leiterplatte 13 verbunden werden können. In Fig. 1 ist gezeigt, daß das Steckverbindungsteil 15B so positioniert ist, daß sich seine Aussparung 26 gegenüber der Öffnung 30 des Kastens 11 befindet, wobei die Befestigung dieses Steckverbindungsteiles an der Leiterplatte 13 in bekannter Weise ausgebildet ist, beispielsweise mittels Schrauben 32, die in Löcher in der Leiterplatte 13 eingebracht und in entsprechende Gewindeaufnahmen des isolierenden Körpers 16B eingeschraubt sind. Die Öffnung 30 ist so ausgebildet, daß ihre Abmessungen großer als der Querschnitt des Steckverbindungsteils 15A sind, so daß dieses Steckverbindungsteil ohne eine Beeinträchtigung durch diese Öffnung hindurchtreten kann, damit es mit dem Steckverbindungsteil 15B verbunden werden kann. Dieses Merkmal ergibt sich außerdem aus Fig. 2, in der durch eine strichpunktierte Linie 33 die Stellung dargestellt ist, die der Umfang des Querschnittes des Steckverbindungsteils 15A in der Öffnung 30 einnimmt, wenn dieses mit dem Steckverbindungsteil 15B verbunden ist, wobei diese Linie 33 natürlich innerhalb des Umfanges angeordnet ist, der durch den Rand 34 der Öffnung 30 gebildet ist.
• Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 zu sehen ist, ist jedoch der Kasten 11 mit einem nicht metallischen, elastischen leitenden Verbindungselement versehen, welches im beschriebenen Beispiel die Gestalt einer Membran 35 aufweist, wobei diese Membran um die Öffnung 30 herum an dem Kasten befestigt ist, so daß sie mit dem Abschirmelement 19 des Steckverbindungsteils 15A in Kontakt gelangt, wenn dieses mit dem Steckverbindunsteil 15B verbunden wird. Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform wird die Membran 35 an der der Öffnung 30 benachbarten Wand des Kastens von einer mit einer Aussparung versehenen Platte 36 angedrückt gehalten, die durch Niete 37 an dem Kasten 11 befestigt ist. Diese Membran 35 ist mit einer zentralen Öffnung 38 versehen, die ebenso wie die Öffnung 30 eine rechteckige Form aufweist, wobei jedoch ihre Abmessungen kleiner als diejenigen des Querschnittes des Steckverbindungsteiles 15A sind, wobei diese Öffnung 38 nämlich von einem Rand 39 begrenzt ist, der sich, wie in Fig. 2 dargestellt ist, innerhalb des Umfanges befindet, der durch die Linie 33 gebildet ist, welche die Position darstellt, die dieser Querschnitt in der Öffnung 30 einnimmt. Wenn das Steckverbindungsteil lsa in die Öffnung 30 eingebracht ist, um mit dem Steckverbindungsteil 15B verbunden zu werden, wird der Abschnitt der Membran, der um die Öffnung 38 herum auf dem Weg des Steckverbindungsteils 15A liegt, von diesem Steckverbindungsteil in das Innere des Kastens zurückgedrückt und erfährt eine Biegung. Da jedoch die Membran 35 elastisch ist, sucht dieser Abschnitt, seine ursprüngliche Form wieder einzunehmen, weshalb er sich an das Abschirmelement 19 anlegt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, und einen Druckkontakt um dieses Abschirmelement herum gewährleistet, also an den vier Seiten dieses Elements. Somit ist das Abschirmelement 19 über die Membran 35 und den Kasten 11 geerdet. Es ist zu sehen, daß dann, wenn der Kasten 11 und das mit der in dem Kasten enthaltenen elektrischen Schaltung verbundene abgeschirmte Kabel 14 sich in einem Bereich befinden, in welchem elektromagnetische Strahlung herrscht, die von dieser Strahlung in der Abschirmummantelung 20 des Kabels erzeugten elektrischen Störströme wie von den Pfeilen in Fig. 3 dargestellt fließen, wobei sie nacheinander über das Abschirmelement 19, die Membran 35 und den Kasten 11 schließlich zur Erde abfließen. Die Störströme, die somit in keinem innerhalb des Kastens 11 angeordneten Teil der Schaltung fließen, können somit keine elektromagnetische Strahlung im Inneren dieses Kastens erzeugen.
• Das zum Ausbilden der Membran 35 verwendete Material ist ein nicht metallisches elastisches leitendes Material, also ein leitendes Material, welches, da es nicht ausschließlich aus Metall besteht, eine mechanische Flexibilität aufweist, die insbesondere höher als diejenige von Metall oder einer metallischen Legierung ist. Dieses Material ist gebildet durch ein leitendes Elastomer, also durch ein Elastomer, in das leitende Metallpartikel einbezogen sind, z.B. aus Silber, Gold, Nickel oder Aluminium, wobei der Volumenprozentsatz dieser leitenden Partikel in dem Elastomer im allgemeinen zwischen 30 % und 70 % beträgt. In dem beschriebenen Beispiel besteht dieses Elastomer vorzugsweise aus einem Silikonkautschuk, der mit feinen Körnchen oder feinen Kügelchen aus Nickel oder Aluminium versehen ist, wobei dieses leitende Elastomer einen spezifischen elektrischen Widerstand von höchstens gleich 0,2 Ohmzentimeter und eine Bruchdehnung von weniger als 300 % aufweist. Außerdem beträgt die Dicke dieser Membran 35 zwischen 0,5 und 3 mm, wobei der vorzugsweise verwendete Wert praktisch gleich 1 mm ist. Ferner wird angegeben, daß zum Erleichtern des Durchganges des Steckverbindungsteils 15A durch die zentrale Öffnung 38 der Membran 35, so daß keine große Kräfte seitens des Bedieners notwendig sind, diese Öffnung 38 so dimensioniert ist, daß der Abstand D, der den Rand 39 von der Linie 33 trennt, welche die von dem Querschnitt dieses Steckverbindungsteils in der Öffnung 30 eingenommene Position darstellt, höchstens gleich 3 mm ist. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, daß, wie in Fig. 2 zu sehen ist, die Öffnung 30 des Kastens 11 so dimensioniert ist, daß ihr außerhalb des von dieser Linie 33 gebildeten Umfanges angeordneter Rand 34 sich in einem sehr kleinen Abstand L von diesem Umfang entfernt befindet, wobei dieser Abstand L höchstens gleich 3 mm ist. Somit weist der Abschnitt der Membran 35, der zwischen dem Rand 34 und der Linie 33 enthalten ist und der von den elektrischen Störströmen zum Übergang von dem Abschirmelement 19 zum Kasten 11 verwendet wird, einen spezifischen elektrischen Widerstand auf, dessen Wert R durch den gut bekannten folgenden Ausdruck gegeben ist:
• R = r L/S
• wobei r den spezifischen elektrischen Widerstand des die Membran 35 bildenden Materials und S das Produkt aus der Dicke dieser Membran und der Länge der Linie 33 darstellt, wobei diese Länge diejenige des Umfanges des Querschnittes des Steckverbindungsteiles 15A ist. In dem Fall, in dem die Länge dieser Linie 33 im wesentlichen gleich 50 mm ist, beträgt dieser spezifische Widerstand unter Berücksichtigung der weiter oben erwähnten Werte für r und L höchstens gleich 0,12 Ohm für ein Membran mit einer Dicke von 1 mm.
• Es muß hier darauf hingewiesen werden, daß, obwohl bei der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsform das Steckverbindungsteil 15B so ausgebildet ist, das verhindert ist, daß das Abschirmelement 19 des Steckverbindungsteils 15A über die Metallteile 29 geerdet sind, der in den Figuren 1 und 3 dargestellte Kasten 11 auch dafür verwendet werden kann, den Schutz gegen die Auswirkung von elektromagnetischer Strahlung für eine Leiterplatte 13 zu gewährleisten, die mit einem Steckverbindungsteil 15B versehen ist, das dem in Fig. 4 dargestellten entspricht. Bei dieser letzten Ausführungsform ist das Abschirmelement 19 des Steckverbindungsteils 15A mit dem Kasten 11 zum einen über einen Teil der Schaltung verbunden, der im Inneren des Kastens angeordnet ist und, wie weiter oben dargestellt wurde, die elastischen Finger 31, die metallische Abdeckung 25, die Laschen 27, die Leiterzonen 28 und die Metalllteile 29 umfaßt, und zum anderen über den Teil der Membran 35, die zwischen dem Rand 34 und der Linie 33 enthalten ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß der im Inneren des dargestellten Kastens angeordnete Teil der Schaltung aufgrund seiner relativ großen Länge und aufgrund des verminderten Querschnittes der Finger 31 und der Laschen 27 einen spezifischen elektrischen Widerstand in der Größenordnung von 0,03 Ohm aufweist. Dieser Teil der Schaltung weist außerdem eine Impedanz aufgrund der Induktivität auf, die aus der von den elektrischen Störströmen bewirkten Schleife resultiert, wobei diese Impedanz einen Wert von im wesentlichen gleich 0,1 Ohm aufweist, wenn die Frequenz der Ströme 10 MHz beträgt, und einen Wert von ungefähr 1 Ohm, wenn die Frequenz der Ströme 100 MHz beträgt. Da die Frequenz dieser Ströme im allgemeinen größer als 10 MHz ist, weist somit dieser Teil der Schaltung eine Gesamtimpedanz von mehr als 0,11 Ohm auf. In diesem Fall besteht die Membran 35 jedoch aus einem Silikonkautschuk, der mit feinen Partikeln aus Nickel oder Aluminium versehen ist, und sie weist einen spezifischen elektrischen Widerstand von höchstens gleich 0,01 Ohmzentimeter auf. Somit weist der zwischen dem Rand 34 und der Linie 33 enthaltene Abschnitt der Membran 35 unter Berücksichtigung der weiter oben gegebenen Zahlenwerte einen spezifischen elektrischen Widerstand von höchstens gleich 0,006 Ohm auf, wobei dieser Abschnitt der Membran somit eine elektrische Impedanz aufweist, die wenigstens 20 mal geringer als diejenige des im Inneren des Kastens angeordneten Teils der Schaltung ist. Daraus folgt, daß die von außerhalb des Kastens herrschender elektromagnetischer Strahlung in der Abschirmummantelung des Kabels 14 erzeugten hochfrequenten Störströme praktisch nicht den Abschnitt der elektrischen Schaltung durchqueren, der durch die Finger 31, die Abdeckung 15, die Laschen 27, die Leiterzonen 28 und die Metallteile 29 gebildet ist, und daß diese Störströme zum Erreichen des Kastens 11 und zum Abfließen zur Erde hauptsächlich die Membran 35 durchqueren. Als Folge davon wird von diesen Störströmen keine elektromagnetische Strahlung im Inneren des Kastens 11 erzeugt.
• Es kann notwendig sein, die elektrische Schaltung der Leiterplatte 13 nicht nur mit einem, sondern mit mehreren abgeschirmten elektrischen Kabeln zu verbinden. In dem Fall, daß die an einem Ende dieser elektrischen Kabel befestigten Steckverbindungsteile sich voneinander unterscheiden, insbesondere hinsichtlich ihrer Abmessungen oder ihrer Formen, ist es unerläßlich, daß der Kasten 11 mit mehreren Öffnungen versehen ist, wobei jede dieser Öffnungen so ausgebildet ist, daß sich ein Durchgang ergibt, der jedem dieser Steckverbindungsteile ermöglicht, in das Innere des Kastens eingebracht zu werden, um mit einem komplementären Steckverbindungsteil verbunden zu werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können diese Öffnungen an derselben Seite des Kastens angeordnet sein. Dies ist als Beispiel in Fig. 5 dargestellt, in der von den Wandplatten des Kastens 11 eine, nämlich die Wandplatte 40, mit drei Öffnungen 30A, 30B und 30C versehen ist, von denen die Öffnung 30A eine rechteckige Form, die Öffnung 30B eine Kreisform und die letzte Öffnung 30C eine quadratische Form aufweist, wobei diese drei Formen den Formen der Querschnitte der Steckverbindungsteile entsprechen, die dafür vorgesehen sind, in diese Öffnungen eingebracht zu werden. In dem Fall, daß diese Öffnungen relativ nah beieinander liegen, kann es interessant sein, für diese drei Öffnungen nicht drei Membranen vorzusehen, sondern nur eine einzige Membran 35 aus einem elastischen leitenden Material, wobei diese Membran derart dimensioniert ist, daß sie sich dann, wenn sie an der Wandplatte 40 befestigt ist, über die gesamten drei Öffnungen erstreckt, wobei diese Membran 35 wiederum mit drei Öffnungen 38A, 38B, 38C versehen ist, die auf jeweils eine der Öffnungen 30A, 30B und 30C der Platte 40 in einer Weise zentriert sind, die der in Fig. 2 dargestellten Weise entspricht.
• Es wird darauf hingewiesen, daß die Öffnung 38 dieser Membran ausgebildet werden kann, ohne daß strenge Herstellungstoleranzen notwendig sind, da die Membran 35 elastische Eigenschaften aufweist, wobei die einzig notwendige Bedingung zum Anlegen dieser Membran um das gesamte Abschirmelement 19 herum diejenige ist, daß der Rand 39 dieser Öffnung sich innerhalb des Umfanges befindet, der von der Linie 33 gebildet ist, welche die von dem Querschnitt dieses Abschirmelementes in der Öffnung eingenommene Position darstellt. Daraus folgt, daß die Leiterplatte im Inneren des Gehäuses 10 angebracht werden kann, ohne daß eine genaue Positionierung notwendig ist, wobei jedoch vorausgesetzt wird, daß die aufgestellte Bedingung eingehalten wird.

Claims (9)

1. Abschirmgehäuse, das dazu vorgesehen ist, wenigstens eine im Inneren dieses Gehäuses (10) angeordnete elektrische Schaltung gegen externe elektromagnetische Strahlung zu schützen, wobei das Gehäuse mit der Erde verbunden und mit wenigstens einer Öffnung (30) für den Durchgang eines mit einem Ende eines abgeschirmten elektrischen Kabels (14) verbundenen ersten abgeschirmten Steckverbindungsteils (15A) versehen ist, damit dieses erste Teil (15A) unter Durchquerung eines elastischen leitenden Materials, welches die von der elektromagnetischen Strahlung erzeugten Störströme dazu zwingt, direkt von dem Abschirmelement zu dem Gehäuse abzufließen, ohne in das Innere des Gehäuses einzudringen, mit einem zweiten Steckverbindungsteil (15B) verbunden werden kann, das zu dem ersten Teil komplementär, mit dem elektrischen Kreis verbunden und im Inneren des Gehäuses gegenüber der Öffnung (30) angeordnet ist, wobei eine Membran (35), die aus einem einstückigen und durchgehenden flachen Plättchen aus dem elastischen leitenden Material gebildet und ganz um die Öffnung (30) des Gehäuses herum befestigt ist, mit einer Mittelöffnung (38) versehen ist, die praktisch dieselbe Form wie der Umfang (33) des Querschnittes des Abschirmelementes (19) des ersten Steckverbindungsteils (15A) jedoch kleinere Abmessungen als die Form dieses Umfanges aufweist, so daß diese Membran (35) von dem ersten Steckverbindungsteil verlagert wird, wenn dieses in die Öffnung (30) des Gehäuses eingebracht wird, um mit dem zweiten Steckverbindungsteil (15B) verbunden zu werden, wobei diese Verlagerung es der Membran (35) ermöglicht, sich aufgrund der erfahrenen elastischen Verformung an den gesamten Umfang des Abschirmelementes (19) anzulegen.

2. Abschirmgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (35) aus einem leitenden Elastomermaterial ausgeführt ist, welches einen spezifischen elektrischen Widerstand von höchstens gleich 0,2 Ohmzentimeter aufweist.

3. Abschirmgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Elastomermaterial ein Silikonkautschuk ist, der leitende Metallpartikel enthält, wobei der prozentuale Volumenanteil dieser Partikel in dem Material zwischen 30 % und 70 % beträgt.

4. Abschirmgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Metallpartikel durch feine Partikel aus Silber, Gold, Nickel oder Aluminium gebildet sind.

5. Abschirmgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Membran (35) zwischen 0,5 und 3 mm beträgt.

6. Abschirmgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (30) des Gehäuses derart dimensioniert ist, daß ihr Rand (34) sich in einem Abstand (L) von höchstens gleich 3 mm von einer Linie (33) befindet, welche die Position repräsentiert, die der Umfang des Querschnittes des ersten Steckverbindungsteils (15A) in dieser Öffnung (30) einnimmt, wenn die beiden Steckverbindungsteile (15A und 15B) miteinander verbunden sind.

7. Abschirmgehäuse nach Anspruch 6, bei dem das zweite Steckverbindungsteil (15B) mit einer metallischen Abdeckung (25) überzogen ist, die mittels eines sich im Inneren des Gehäuses erstreckenden, leitenden Schaltungsabschnittes (27, 28, 29) mit dem Gehäuse (10) verbunden und dafür ausgebildet ist, mit dem Abschirmelement (19) des ersten Steckverbindungsteiles (15A) in Kontakt gebracht zu werden, wenn dieses mit dem zweiten Steckverbindungsteil (lsb) verbunden ist, wobei das Gehäuse dadurch gekennzeichnet ist, daß die Membran (35) aus einem leitenden Elastomermaterial gebildet ist, welches eine Dicke zwischen 0,5 und 3 mm sowie einen spezifischen elektrischen Widerstand von höchstens gleich 0,01 Ohmzentimeter aufweist.

8. Abschirmgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelöffnung (38) der Membran (35) derart dimensioniert ist, daß ihr Rand (39) sich in einem Abstand (D) von höchstens gleich 3 mm von einer Linie (33) befindet, welche die Position repräsentiert, die der Umfang des Querschnittes des ersten Steckverbindungsteils (15A) in der Öffnung (30) einnimmt, wenn die beiden Steckverbindungsteile (15A und 15B) miteinander verbunden sind.

9. Abschirmgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (35) um die Öffnung (30) des Gehäuses herum durch eine mit einer Aussparung versehene Platte (36) befestigt ist, welche an dem Gehäuse durch Niete (37) befestigt ist.