APPARATUS FOR SCREENING ELECTRIC AND ELECTROMAGNETIC WAVES AT DENSE FEED-THROUGHS OF LINE BUNDLES THROUGH A WALL

Abstract: 1. Apparatus for shielding electric and electromagnetic waves in the case of tight ducts for groups of lines through a wall, comprising a pressure-resistant frame to be fixed at the wall passage point and in which the free space between the individual lines (8) of the group and the frame (2) is completely filled by unit-type, juxtaposed and superimposed, wholly or partially elastic mating parts (5) and neutral parts (3), as well as a pressed part formed from heat-swellable material having incorporated electrically conductive metal particles, whereby with each line (8) is associated a mating part (5) in each case comprising two mating part halves (6, 7), which are provided with recesses (30, 31) emanating from their contact faces and adapted to the cross-section of the line (8) to be inserted on the basis of shape and size, whereby in each recess is constructed a semicircular web (12, 13), which engages in a slot formed in the covering of line (8) in such a way that the surface (11, 11a) of each web (12, 13) faces the shielding cover (16) of line (8), the mating parts (5) with the neutral parts (3) being under the pressure acting in the frame plane by means of the pressed part, so that they are held together, with the lines (8) and with the frame wall in water, gas and fireproof engagement and through which the electrically conductive metal particles engage against one another and against the inner wall of frame (16) and the shielding cover of each line (8), characterized by the combination of the following features : a) both mating part halves (6, 7) have slot-like openings (40, 40a) in the vicinity of webs (12, 13) and at right angles to the tangential plane thereof and in each of these openings is inserted a flexible shielding strip (39, 39a) made from copper, tinplated copper, etc and each of these shielding strips (39, 39a) engages with a first end portion on the surface (11, 11a) of the semicircular web (12, 13) of the associated mating part half (6, 7) and with a second end portion on the outer surface (41, 41a) of the particular mating part half (6, 7) traversed by the slot-like opening (40, 40a) ; b) on the web (12) and/or on the already located there shielding strip end portion in recess (31) of in each case the first mating part half (7) of each mating part (5) is placed a third flexible shielding strip (32) of copper, tin-plated copper, etc, whose two ends extend over the surface of the first mating part half (7) facing the second mating part half (6) of the same mating part and engage with bent end portions on the lateral faces (36, 37) of said mating part half (7) ; c) between each mating part series (42) in frame (2) is arranged a contact plate (43), whose end portions (44, 45) engage on the side walls (2a, 2b) of frame (2).

Description: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abschirmung elektrischer und elektromagnetischer Wellen bei dichten Durchführungen für Leitungsbündel durch eine Wand, die aus einem an der Durchgangsstelle der Wand zu befestigenden druckfesten Rahmen bestehen, in dem der freie Raum zwischen den einzelnen Leitungen des Bündels und dem Rahmen durch baukastenartig über- und nebeneinanderliegende ganz oder teilweise elastische Pass stücke und Null stücke aus bei Hitze quellfähigem eingelagerte elektrisch leitfähige Metallpartikel aufweisendem Material vollständig ausgefüllt ist, von denen eine der Zahl der Leitungen entsprechende Anzahl von Passstücken aus jeweils zwei Passstückhälften besteht, die mit von ihren Berührungsflächen ausgehenden, den Querschnitt jeweils einer Leitung nach Form und Grösse angepassten Ausnehmungen versehen sind, in denen jeweils ein vorkragender, halbkreisförmiger Steg ausgebildet ist, der in eine in dem Mantel der Leitung ausgebildete Nut derart einsteckbar ist, dass die stirnseitige Fläche eines jeden Steges an dem Abschirmmantel der Leitung anliegt, wobei die Passstücke mit den übrigen Nullstücken mittels eines Pressstück aus elastischem, bei Hitze quellfähigem Material unter in der Rahmenebene wirkenden Druck stehen, durch den sie miteinander mit den Leitungen und mit der Rahmenwand in wasser-, gasund feuerdichter Anlage gehalten werden und durch den die elektrisch leitfähigen Metallpartikel gegeneinander und gegen die innere Wandung des Rahmens und dem Abschirmmantel einer jeder Leitung anliegen. Eine derartige Vorrichtung ist bereits durch die DE-OS 29 09 890 bekannt geworden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es mittels dieser Vorrichtung nicht möglich ist, im Bereich niedriger Frequenzen einen ausreichend niedrigen Kopplungswiderstand zu erzielen, so dass in diesem Frequenzbereich keine sichere Abschirmwirkung gegeben ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, dass die Abschirmung sowohl gegen hochfrequente wie auch gegen niederfrequente elektrische oder elektromagnetische Wellen gewährleistet ist, ohne das die Abdichtung der durch die Vorrichtung geführten Leitun gen bei höherem Druck oder Brand beeinträchtigt wird. Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung der Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale a. in das elastische Material der Passstücke, Nullstücke und des Pressstücks sind in an sich bekannter Weise elektrisch leitfähige Metallpartikel eingelagert, die gegeneinander und gegen die innere Wandung des Rahmens und den Abschirmmantel einer jeden Leitung bei Verpressen der Nullstücke, Passstücke und des Pressstücks anliegen b. in jeder Ausnehmung einer Passstückhälfte ist ein mit dem Abschirmmantel in Wirkverbindung bringbares Ab schirmband derart angeordnet, dass bei mit Passstücke Nullstücken und einem Pressstück gefülltem Rahmen jeder Abschirmmantel einer durch den Rahmen geführ ten Leitung mit dem Rahmen elektrisch leitend ver bunden ist. Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben und anhand der in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die erfindungsgemässe Vorrichtung in einem Ausschnitt in einer Ansicht von vorn im Schnitt, Fig. 2 zwei zusammengehörige erfindungsgemässe Pass stück- hälften in einer schaubildlichen Ansicht in ei ner Explosionsdarstellung, Fig. 3 die untere Passstückhälfte nach Fig. 2 in einer Draufsicht, Fig. 4 die passstückhälften nach Fig. 2 mit eingelegtem Abschirmband in einer schaubildlichen Ansicht in einer Explosionsdarstellung. In Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines Rahmens 2 dargestellt, der in eine Durchbrechung in einer Wand 1 eingesetzt ist. In dem Rahmen sind modulartig Nullstücke 3 und Pass stücke 5 angeordnet. Die Nullstücke 3 können in bekannter Weise als Mehrkammernullstücke ausgebildet sein. Jedes Passstück 5 besteht aus zwei Passstückhälften 6, 7, die eine Leitung 8 umfassen und ist so ausgebildet, dass es einen direkten mechanischen Kontakt mit dem Abschirmmantel 16 einer Leitung 8 ermöglicht. Die Pass stücke 5 ebenso wie die Klemmstücke des nicht näher dargestellten Pressstücks und die Nullstücke 3 bestehen aus einem elastischen, bei Hitzeeinwirkung quellfähigem Material, in das elektrisch leitende Metallpartikel eingelagert sind. Eine durchgehende Abschirmung gegen hochfrequente Wellen wird durch Verformung der Passstücke 5, Pressstücke und Nullstücke 3 gegeneinander und gegen die Innenwandung des Rahmens 2 erzielt. Wesentlich hierfür ist, dass das Material der Passstücke 5, Pressstücke und Nullstücke 3 im unverformten Zustand nur ungenügend leitfähig ist, bei Verformung jedoch durch Verschiebung der eingelagerten gleitfähigen Metallpartikel eine über den jeweiligen Querschnitt sich erstreckende Leitfähigkeit erlangt. Hierdurch wird gleichzeitig mit einer Abdichtung der Durchführung gegen Feuer, Gas und Wasser eine Abschirmung gegen hochfrequente Wellen erzielt. Zusätzlich ist noch jeder Abschirmmantel 16 einer Leitung 8 mit einem Abschirmband 32 verbunden, das direkt oder über zwischen den horizontalen Passstückreihen 42 befindlichen Kontaktblechen 43 mit dem Rahmen 2 in elektrisch leitender Verbindung steht. In den Passstückhälften 6, 7 ist eine Ausnehmung 30, 31 mit jeweils zwei randseitigen halbkreisförmigen Ausnehmungen 9, 10 ausgebildet. Die Radien dieser Ausnehmungen 9, 10 entsprechen dem äusseren Radius der einzulagernden Leitung 8. Zwischen den Ausnehmungen 9, 10 ist in jeder Passstückhälfte 6, 7 ein vorkragender halbkreisförmiger Steg 12, 13 ausgebildet. Zwischen der stirnseitigen Fläche 11, 11a dieser Stege 12, 13 und dem Abschirmmantel 16 der eingelagerten Leitung 8 ist ein Abschnitt eines Abschirmbandes 32 angeordnet. Dieser Abschnitt des Abschirmbandes 32 befindet sich mit dem Steg 12, 13 in einer im Mantel der Leitung 8 ausgebildeten umlaufenden, sich bis zum Abschirmmantel 16 erstreckenden Nut. Wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, ist in den Stegen 12, 13 der Passstückhälften 6, 7 senkrecht zur Mittelachse 35 und zu den Bodenflächen 41, 41a der Passstückhälften 6, 7 eine schlitzartige Durchbrechung 40, 40a ausgebildet. Das Abschirmband 32 besteht aus zwei Abschirmstreifen 38, 39, die zum Beispiel aus einem verzinnten flexiblen Flachband aus Kupfer oder dergleichen bestehen können und die parallel zueinander auf dem Steg 12 der Passstückhälfte 7 aufliegen. Der Abschirmstreifen 38 liegt ferner auf der Auflagefläche 33 und den Seitenflächen 36, 37 der Passstückhälfte 7 an. Der andere Abschirmstreifen 39 ist durch die in dem Steg 12 ausgebildete schlitzartige Durchbrechung 40 bis zur Bodenfläche 41 der Passstückhälfte 7 geführt. Er liegt mit seinem dem Steg 12 abgewandten freien Endabschnitt an der Bodenfläche 41 an. Auf dem Steg 13 der Passstückhälfte 6 befindet sich ebenfalls ein Abschirmstreifen 39, dessen einer Endabschnitt durch die Durchbrechung 40a geführt ist und auf der Bodenfläche 41a und einer Seitenfläche 37a der Passstückhälfte 6 anliegt. Bei zu einem Passstück 5 zusammengesetzten Passstück- hälften 6,7 ist somit an jeder parallel zur Leitung 8 angeordneten Seitenfläche ein Abschnitt eines Abschirmstreifens 38, 39 angeordnet, der bei Beschickung des Rahmens 2 mit weiteren Passstücken 5 an deren Abschirmstreifen 38, 39 zur Anlage kommt. Zum Ausgleich von Ungenauigkeiten bzw. Einflüssen des Einbaus von Nullstücken 3 ist zwischen jeder horizontalen Passstückreihe 42 ein Kontaktblech 43 angeordnet. Die Endabschnitte 44, 45 eines jeden Kontaktbleches 43 umgreifen jeweils die obere Passstückhälfte 6 der den Seitenwänden des Rahmens 2 zugeordneten Passstücke 5. Diese Endabschnitte 44, 45 liegen an dem Rahmen 2 an. Mittels der beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, bekannte Kabeldurchführungen zum Einbau in Raumschienen mit angepasster Schirmwirkung gegen elektromagnetische Felder und mit niedrigem Kopplungswiderstand- zu Kabelschirmen zu verwenden. Wichtig ist hierbei, dass eine direkte Kontaktierung der freigelegten metallenen Hüllen von durchzuführenden Leitungen 8 erfolgt. Die Kontaktierung der Abschirmmäntel 16 an den Aussenrahmen der Durchführung erfolgt durch symmetrische Anordnung der Abschirmstreifen 38, 39. Der entscheidende Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, dass der Kopplungswiderstand im Bereich niederer Frequenzen auf notwendig niedere Werte gebracht wird, die mit den leitfähigen Passstucken 5, Nullstücken 3 und dem Pressstück für sich nicht erzielbar wären. Ferner wird der bei zunehmender Frequenz ansteigende induktive Anteil des Kopplungswiderstandes der Abschirmbänder 32 durch die leitfähigen Pass stücke 5 und Nullstücke 3 auf ein erträgliches Mass begrenzt. Hierdurch wird eine weitere Stabilisierung der Abschirmung bewirkt.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Abschirmung elektrischer und elektromag netischer Wellen bei dichten Durchführungen für Leitungs bündel durch eine Wand, die aus einem an der Durchgangs stelle der Wand zu befestigenden druckfesten Rahmen be stehen, in dem der freie Raum zwischen den einzelnen Lei tungen des Bündels und dem Rahmen durch baukastenartig über- und nebeneinander liegende ganz oder teilweise ela stische Pass stücke und Nullstücke aus bei Hitze quellfähi gem eingelagerte elektrische leitfähige Metallpartikel aufweisendes Material vollständig ausgefüllt ist, von de nen eine der Zahl der Leitungen entsprechende Anzahl von Passstücken aus jeweils zwei Passstückhälften besteht, die mit von ihren Berührungsflächen ausgehenden, den Quer schnitt jeweils einer Leitung nach Form und Grösse ange passten Ausnehmungen versehen sind, in denen jeweils ein vorkragender, halbkreisförmiger Steg ausgebildet ist, der in eine in dem Mantel der Leitung ausgebildete Nut derart einsteckbar ist, dass die stirnseitige Fläche eines jeden Steges an dem Abschirmmantel der Leitung anliegt, wobei die Passstücke mit den übrigen Nullstücken mittels eines Pressstücks aus elastischem, bei Hitze quellfähigem ein gelagerte elektrisch leitfähige Metallpartikel aufweisen dem Material unter in der Rahmenebene wirkenden Druck stehen, durch den sie miteinander mit den Leitungen und mit der Rahmenwand in wasser-, gas- und feuerdichter An lage gehalten werden und durch den die elektrisch leit fähigen Metallpartikel gegeneinander und gegen die innere Wandung des Rahmens und den Abschirmmantel einer jeden Leitung anliegen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale a. in das elastische Material der Pass stücke (5); Null stücke (3) und des Pressstücks sind in an sich bekann ter Weise elektrisch leitfähige Metallpartikel einge lagert, die gegeneinander und gegen die innere Wandung des Rahmens (2) und den Abschirmmantel (16) einer Lei tung (8) bei Verpressen der Nullstücke (3), Passstücke (5) und des Pressstücks anliegen b. in jeder Ausnehmung (30, 31t einer Passstückhälfte (6, 7) ist ein mit dem Abschirmmantel (16) in Wirkverbin dung bringbares Abschirmband (32) derart angeordnet, dass bei mit Passstücken (5), Nullstücken (3) und einem Pressstück gefülltem Rahmen (2) jeder Abschirmmantel (16) einer durch den Rahmen (2) geführten Leitung (8) mit dem Rahmen (2) elektrisch leitend verbunden ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmband (32) als flexibles Flachband aus Kupfer, verzinntem Kupfer od.dgl. ausgebildet ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmband (32) auf dem Steg (12, 13) einer je den Passstückhälfte (6, 7) gelegt und über die Auflageflä chen (33, 343 der Passstückhälften (6, 73 geführt ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Endabschnitte des Abschirmbandes (32) zu den Auflageflächen (33, 34) einer jeden Passstückhälfte (6, 7) abgewinkelt an den parallel zur Mittelachse (35) der Ausnehmung ¯(30, 31) angeordneten Seitenflächen (37, 373 der Passstückhälften (6, 7) anliegen. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, dass das Abschirmband (32) aus zwei Abschirmstreifen (38, 39) besteht, die parallel zueinander auf dem Steg (12) der einen Passstückhälfte (7) aufliegen und von denen der eine Abschirmstreifen (38) auf der Auflagefläche (33) und den Seitenflächen (36, 37) der Passstückhälfte t7) an liegt und der andere Abdeckstreifen (39) durch eine senk recht zur Mittelachse (35) in dem Steg (12) ausgebildete schlitzartige Durchbrechung (40) bis zur Bodenfläche (41) der Passstückhälfte (7) geführt ist und mit seinem dem Steg (12) abgewandten freien Endabschnitt an der Boden fläche (41) anliegt. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steg (13) der Passstückhälfte (6) senkrecht zur Mittelachse (35) eine schlitzartige Durchbrechung (40) ausgebildet ist, durch die ein mit seinem einem Endab schnitt auf dem Steg (13) aufliegender Abschirmstreifen (39) geführt ist, der auf der Bodenfläche (41a) und einer Seitenfläche (37 a) der Passstückhälfte (6) anliegt. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, dass in dem Rahmen (2) zwischen jeder Passstückreihe (42) ein Kontaktblech (43) angeordnet ist, dessen Endab schnitte (44, 45) an den Seitenwänden (2a, 2b) des Rah mens (2# anliegen. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (44, 45) der Kontaktbleche (43) recht winklig abgekantet sind und jeweils an der einer Seiten wand (2a, 2b) des Rahmens (2) zugeordneten Seitenwand (37a, 36a) einer am Rand der Passstückreihe (42) angeord neten oberen Passstückhälfte (6) anliegen.

Inventors: BUCH, JURGEN HEINRICH, TISCHER, GEORG, DR., Buch, Jürgen Heinrich
Applicants: SYSTEM- UND VERFAHRENSTECHNIK VERWALTUNGSGESELLSCHAFT MBH
Application year: 1982
Main classification: H02G3
IPC codes: H01R4, H02G3, H01R13