ДВЕРЬ В СБОРЕ ДЛЯ ЭКРАНИРОВАННОЙ КОМНАТЫ Российский патент 2000 года по МПК H05K9/00 E06B5/18 

Изобретение относится к экранированию от электромагнитных помех (EMI) и более конкретно к двери в сборе для экранированной комнаты.

Описание предыдущих исполнений
Экранированные комнаты применяются для ослабления помех от электромагнитного излучения, такого, как излучение в диапазоне радиочастот (RF). Стены, пол и потолок экранированной комнаты обычно снабжаются одним или множеством экранов из проводящего ток металлического листа, сетки или сита. Такие комнаты используются для различных типов применения экранирования, где радиацию необходимо удержать внутри комнаты или предотвратить ее проникновение в комнату. Одним из примеров является комната, в которой установлено устройство для создания магнитного резонанса.

Обычно дверь предусматривается для того, чтобы персонал мог входить в комнату и выходить из нее. Для того чтобы сохранить целостность экранирования, сама дверь включает экран в форме одного или нескольких слоев из металлического листа, сетки или сита. Когда дверь находится в закрытом положении, зазор между дверью и косяком должен быть экранирован, и экран двери должен быть непрерывно и тесно соединен с экраном комнаты на всем протяжении зазора по бокам, сверху и снизу двери. Несмотря на то, что двери в сборе для комнат, экранированных от EMI (электромагнитных помех), включают различные типы систем, экранирующих дверной зазор, каждый известный тип имеет недостатки.

Один из способов заключается в использовании гибких контактных пальцев вдоль кромок двери. Пальцы соединены с экраном двери. Когда дверь закрыта, пальцы входят в упругий контакт с контактной поверхностью дверного косяка. В патенте США 4786758 описан особенно эффективный пример системы этого типа. Несмотря на то, что экран, описанный в этом патенте, был удачным, причина недостатка заключается в том, что, когда дверь перемещается в закрытое положение или из него, необходимо усилие для преодоления трения между упругими пальцами и косяком. Кроме того, системы, в которых используются пальцы, подвержены повреждениям и требуют ремонта, если пальцы сломаны или деформированы.

Другой способ состоит в использовании пневматической камеры, проходящей вокруг кромки двери для того, чтобы прижать проводящую ток оплетку к косяку под действием сжатого воздуха, когда дверь закрыта. При такой системе проводящая ток оплетка не контактирует с косяком до тех пор, пока дверь не будет закрыта и нет силы трения, которую надо преодолеть. Однако эта система имеет другие недостатки. Прежде всего, для систем этого типа требуется, чтобы двери и косяки предпочтительно имели скругленные, а не прямые углы, потому что камера не может применяться при наличии острых углов. Вдобавок оплетка может стать шероховатой или абразивной после определенного периода использования. Другим большим недостатком является то, что при использовании оплетенного или другого проводящего электрический ток материала, покрывающего камеру, образуются в результате два уплотнения вместо одного. Каждое из этих двух уплотнений представляет потенциальное место утечки RF (радиочастот). К тому же, поскольку оплетка или другой материал, проводящий электрический ток, должны быть гибкими, такие уплотнения не дают возможность обеспечить такой же уровень экранирования, как твердые металлические контактные пальцы. Кроме того, эти уплотнения трудно очищать.

В основу изобретения поставлена задача создать усовершенствованную дверь в сборе для экранированных комнат, которая имела бы систему экранирования дверного зазора, с обеспечением предотвращения действия сил трения, когда дверь перемещается в закрытое положение или из него, и которая допускала бы возможность использования прямых углов и создания прочной, гладкой и долговечной кромки двери и при этом была бы лишена недостатков дверей в сборе для экранированной комнаты, которые использовались в прошлом.

Поставленная задача решается тем, что дверь в сборе для комнаты, экранированной от EMI (электромагнитных помех), имеющей проводящий электрический ток комнатный экран и дверной проем, ограниченный косяком, включающим проводящую электрический ток контактную поверхность, соединенную с комнатным экраном, причем указанная дверь в сборе содержит дверную конструкцию, включающую опорную раму, ограничивающую кромку двери и противолежащие наружные дверные панели, опирающиеся на раму, средства крепления указанной дверной конструкции для перемещения относительно косяка в закрытое положение, зазор между косяком и кромкой двери в закрытом положении, проводящий электрический ток дверной экран, опирающийся на дверную конструкцию и проходящий параллельно наружным панелям, и тонкий, гибкий листовой металлический контакт, электрически соединенный с дверным экраном и смонтированный на дверной конструкции примыкающим к кромке двери для движения в зазоре путем изгиба по направлению к контактной поверхности косяка и от нее, согласно изобретению, снабжена толкателем в сборе, опирающимся на раму, включающим относительно жесткое основание, смонтированное примыкающим к кромке двери с возможностью движения по направлению к зазору и от него, и буфер между основанием и контактом, и средствами перемещения основания по направлении к зазору с обеспечением прижатия буфера к косяку и выдвижения контакта наружу по направлению от кромки двери и параллельно плоскости двери до соприкосновения с контактной поверхностью косяка.

Целесообразно дополнительно оснастить дверь средствами для отвода основания и буфера назад из зазора с обеспечением возможности выхода контакта из соприкосновения с контактной поверхностью.

При этом желательно, чтобы толкатель в сборе включал тонкий, плоский привод, размещенный между наружными панелями, причем основание было бы соединено с кромкой привода.

Желательно также, чтобы движущие средства содержали пневматические средства, которые входят в контакт с приводом на участке, удаленном от основания.

Возможно, чтобы пневматические средства содержали камеру, а отводящие средства содержали пружину возврата.

В предпочтительном варианте выполнения буфер содержит мягкую, гибкую подушку из пенорезины или аналогичного материала, прикрепленную к основанию.

При этом целесообразно, чтобы контакт содержал удлиненную перемычку, проходящую вдоль зазора, а одна кромка перемычки была бы неподвижно закреплена на дверной конструкции, и противоположная кромка перемычки была бы выполнена с возможностью перемещения относительно дверной конструкции.

Желательно также, чтобы дверная конструкция дополнительно включала упор, предотвращающий переход за заданную позицию, примыкающий к зазору с возможностью входа в соприкосновение с подвижной кромкой контакта.

Поставленная задача решается также и тем, что дверь для комнаты, экранированной от EMI (электромагнитных помех) содержит прямоугольную раму, имеющую прямые углы, противолежащие наружные поверхности и имеющую верхнюю, нижнюю и противолежащие боковые кромки, металлический экран, проходящий между кромками, электрически соединенные с экраном контактные средства, опирающиеся на раму и проходящие вдоль периферии двери у кромок, плоский, ровный внутренний промежуток, определенный указанной рамой, который параллелен наружным поверхностям и проходит до кромок, причем рама включает множество опор, проходящих через промежуток в направлении, перпендикулярном наружным поверхностям, множество плоских ровных пластин, каждая из которых имеет наружный продольный край, примыкающий к одной из кромок, и в которых выполнены отверстия, в которые опоры входят с зазором, обеспечивающим возможность перемещения пластин по направлению к кромкам и от них первые и вторые средства приложения усилий для перемещения пластин соответственно наружу по направлению к кромкам или внутрь от кромок и средства привода контактов, опирающиеся на края пластин с обеспечением выдвижения контактов наружу в направлении, параллельном наружным поверхностям в соответствии с выдвижением наружу пластин.

Желательно, чтобы дверь дополнительно содержала направляющие средства по меньшей мере на некоторых опорах для регулирования движения пластин.

При этом предпочтительно, чтобы эти направляющие средства включали опорные средства для ограничения движения каждой пластины в направлении, перпендикулярном ее краю.

Целесообразно также, чтобы первые средства для приложения усилия содержали пневматическую камеру, размещенную с промежутком по направлению внутрь от края каждой пластины, а вторые средства для приложения усилия содержали пружину, соединенную с каждой пластиной.

Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение, а также приведенная выше задача изобретения и преимущества могут быть лучше поняты из следующего далее подробного описания предпочтительных конструкций исполнений изобретения, иллюстрированных чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает вид спереди на дверь в сборе, согласно настоящему изобретению с элементами конструкции, включая блоки давления, камеру и кроющую панель, удаленную для того, чтобы показать другие элементы конструкции;
фиг. 2 - увеличенный частичный вид в разрезе по линии 2-2 на фиг. 1;
фиг. 3 - увеличенный частичный вид в разрезе по линии 3-3 на фиг. 1;
фиг. 4 - увеличенный частичный вид в разрезе по линии 4-4 на фиг. 2; и
фиг. 5 - частичный вид в разрезе, показывающий зацепление двери в сборе с косяком в стене экранированной комнаты.

Подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения
Обратимся теперь к чертежам, на которых показана дверь в сборе, в целом обозначенная как 10 и сконструированная в соответствии с принципами настоящего изобретения. Дверь в сборе 10 имеет по существу плоскую форму, смонтирована на шарнирах 12 и может быть закрыта внутри дверного косяка 14, включающего упор 16 по бокам и сверху и порог 18 внизу. В закрытом положении по бокам, сверху и снизу двери имеется зазор 20. Косяк 14, проводящий электрический ток, смонтирован на стене 22 экранированной комнаты. Стена 22 включает проводящий ток экран 24, который находится в электрическом контакте с косяком 24. Аналогично экран в полу (не показан) находится в контакте с порогом 18.

Дверь в сборе содержит конструкционную раму, включающую опорную панель 24, которая полностью перекрывает одну наружную поверхность дверной конструкции. Проводящий ток экран 28 покрывает наружную поверхность опорной панели 26. Проводящая ток металлическая торцевая кромка 30 покрывает весь край экрана 28 вдоль всех четырех кромок двери в сборе 10.

Тонкий, ровный, плоский промежуток 32 определен внутри двери в сборе у внутренней поверхности опорной панели 26. Противоположная сторона промежутка 32 определяется поверхностями множества блоков давления 34. Поверхность двери в сборе 10, противоположная опорной панели, снабжена кроющей панелью 36, проходящей до четырех кромок двери 10 в сборе. Края кроющей панели 36 зажаты торцевой деталью 38.

Опорная панель 26 и блоки 34 давления соединяются вместе на противоположных сторонах плоского промежутка 32 рядом опор 40. Каждая опора в сборе 40, как очень хорошо показано на фиг. 3, включает болт 42, проходящий через один из блоков давления 34 и ввернутый в Т-образную гайку 44, прикрепленную к опорной панели 26. Промежуток 32 обеспечивается парой плоских шайб 46 и прокладкой 48, выдерживающими давление, создаваемое между опорной панелью 26 и блоком давления 34.

Внутри промежутка 32 смонтированы пара аналогичных верхняя и нижняя пластины 50 и пара аналогичных боковых пластин 52. Пластины 50 и 52 выполнены из относительно жесткого материала, такого, как листовой металл или подобного ему. Каждая пластина 50 и 52 простирается до одной из четырех продольных кромок двери и имеет продольную наружную кромку или край 54, который обычно совмещается с соответствующей кромкой двери. Края 54 заходят в четыре острых угла двери в сборе 10. В пластинах выполнены круглые отверстия 56. Круглое отверстие 56 имеется для каждой из опор в сборе. Каждое отверстие 56 имеет больший диаметр, чем диаметр прокладок 48, и толщина пластин 50 и 52 меньше, чем общая длина прокладок 48.

Каждая пластина зажата между двумя шайбами 46 и имеет ограниченную свободу перемещения внутри промежутка 32 в направлении, параллельном пластине и параллельном наружным поверхностям двери. Величина перемещения определяется зазором, создаваемым отверстиями 56 вокруг прокладок 48. Например, в предпочтительном конструктивном исполнении изобретения перемещениe, равное 0,95 см, становится возможным путем использования прокладки, имеющей диаметр, равный 1,27 см, внутри отверстия диаметром 2,22 см. Использование ряда отверстий 56 и опор в сборе удерживает пластины 50 и 52 плоскими и предотвращает их коробление.

Направление движения пластин 50 и 52 контролируется направляющими в сборе 58, которые очень хорошо видны на фиг. 2 и 4. Каждая направляющая в сборе 58 включает болт 60, проходящий через опору 62 и ввернутый в Т-образную гайку 44. Опора 62 помещена с возможностью скольжения между двумя направляющими фланцами, снабженными уголками 64, прикрепленными к пластинам 50 или 52 вблизи противоположных сторон отверстий зазора 67. Движение каждой пластины 50 и 52 ограничено только направлением, параллельным уголкам 64, прикрепленным к этой пластине. Пластины 50 движутся вертикально и перпендикулярно к верхней и нижней кромкам двери. Пластины 52 движутся горизонтально, перпендикулярно к боковым кромкам двери. Опоры 62 являются круглыми и эксцентрическими, так что они могут быть повернуты для точного регулирования положения пластин 50 и 52, образующих относительно жесткое основание. Комбинация пружин и надуваемой воздухом пневматической камеры 66 обеспечивает средство перемещения пластин 50 и 52.

Пластины 50 и 52 выдвигаются наружу по направлению к соответствующей кромке двери путем создания давления в пневматической камере 66, которая проходит вдоль линии, очерченной передающими усилие кронштейнами 68, прикрепленными к пластикам 50 и 52, имеющими прямоугольную форму. Каждый кронштейн 68 параллелен краю 54 соответствующей пластины 50 или 52 и отделен от него внутренним промежутком. Как видно из фиг. 3, камера присоединена к боковой кромке блока давления 34 и контактирует с кронштейном 68. Когда сжатый воздух подается в камеру 66, к кронштейнам 68 прикладывается усилие, чтобы выдвинуть пластины 50 и 52 наружу.

Когда сжатый воздух выпускают из камеры 66, пластины 50 и 52 отводятся внутрь пружинами возврата 70. Пружины 70 прикреплены в растянутом положении между внутренними кромками 72 пластин 50 и 52 и опорными болтами 74, прикрепленными к опорной панели.

На всем протяжении каждая из кромок двери в сборе 10 снабжена одним или несколькими проводящими электрический ток контактами 76. Длина каждого контакта 76 может составлять, например, несколько дюймов (2,54 см), причем образуется прочная и красивая кромка двери. Контакты 76 предпочтительно представляют собой перемычку из гибкого металлического листового материала, такого, как медь. Одна кромка каждого контакта прикреплена к двери в сборе 10 и соединена электрическим соединением с экраном 28 при помощи торцевой детали 30. Противолежащая кромка каждого контакта 76 имеет ограниченную свободу перемещения наружу от кромки двери и входит в контакт с контактной поверхностью косяка, которая создается при помощи сменной вставки 78 в косяке 14 и пороге 18. Взаимодействующие выступы предусмотрены на свободном конце контакта 76 и торцевой детали 38 с целью захвата и предохранения контакта 76.

Наружные края 54 пластин 50 и 52 выполнены в форме фланцев с прямыми углами. На каждом фланце 54 установлен мягкий эластичный буфер 80, изготовленный из материала типа пенорезины. Буферы 80 передают усилие от фланцев 54 пластин 50 и 52 к нижним сторонам контактов 76 и дают возможность контактам 76 соответствовать различным условиям, таким, как изменение ширины зазора 20.

Обычно в камере 66 нет высокого давления, и пружины 70 удерживают пластины 50 и 52 в отведенном назад положении. Контакты 76 обычно находятся в отведенном назад положении, показанном сплошными линиями на фиг. 5. Когда дверь в сборе 10 перемещается между открытым положением и закрытым положением, показанными на фиг. 1-3 и 5, контакты 76 не входят в соприкосновение с косяком 14 или порогом 16. В результате нет необходимости преодолевать силы трения, и дверь относительно легко приводится в движение.

После того, как дверь передвинется в закрытое положение, в камере 66 создается высокое давление. Усилие, передаваемое от расширившейся камеры 66 пластинам 50 и 52 кронштейнами 68, действует в направлении, противоположном пружинам 70. Пластины перемещаются в направлении, которое точно регулируется направляющими в сборе 58. и на расстояние, которое точно регулируется опорой в сборе 40. Это движение заставляет фланцы края 54 прижать буферы к нижним сторонам контактов 76. Контакты 76 выдвигаются наружу, в тесный контакт с поверхностями контакта косяка и порога, которые обеспечивают вставки 78. Это положение контакта показано пунктиром на фиг. 5.

Перед тем, как дверь будет опять открыта, из камеры 66 отводится воздух. Пружины 70 отводят назад пластины 50 и 52, и упругость контактных деталей заставит их вернуться в отведенное положение, обозначенное сплошными линиями на фиг. 5.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылками на подробности конструктивного воплощения, показанные на чертежах эти подробности не должны ограничивать диапазон изобретения, приведенный в прилагаемой формуле изобретения. Необходимо понять, что в соответствии с принципами настоящего изобретения могут быть использованы гидравлические и электромеханические устройства.

Дверь в сборе для комнаты, экранированной от ЕМI (электромагнитных помех), имеет усовершенствованную конструкцию и включает конструкцию двери, определяющую внутренний промежуток, параллельный наружным поверхностям двери. Пластины на двери смонтированы в промежутке для движения по направлению к кромкам двери и от них. Опоры в сборе и направляющие в сборе точно регулируют движение пластин. Пневматическая камера, размещенная с промежутком по направлению внутрь от кромок двери, обеспечивает выдвижение пластин наружу, а возвратные пружины оттягивают пластины, когда сжатый воздух выпускают из камеры. На наружные края пластин опираются буферы, которые выдвигают гибкие контактные элементы в соприкосновение с косяком и порогом дверного проема. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Дверь в сборе для комнаты, экранированной от ЕМI (электромагнитных помех), имеющей проводящий электрический ток комнатный экран и дверной проем, ограниченный косяком, включающим проводящую электрический ток контактную поверхность, соединенную с комнатным экраном, причем указанная дверь в сборе содержит дверную конструкцию, включающую опорную раму, ограничивающую кромку двери и противолежащие наружные дверные панели, опирающиеся на раму, средства крепления указанной дверной конструкции для перемещения относительно косяка в закрытое положение, зазор между косяком и кромкой двери в закрытом положении, проводящий электрический ток дверной экран, опирающийся на дверную конструкцию и проходящий параллельно наружным панелям, и тонкий, гибкий листовой металлический контакт, электрически соединенный с дверным экраном и смонтированный на дверной конструкции примыкающим к кромке двери для движения в зазоре путем изгиба по направлению к контактной поверхности косяка и от нее, отличающаяся тем, что она снабжена толкателем в сборе, опирающимся на раму, включающим относительно жесткое основание, смонтированное примыкающим к кромке двери с возможностью движения по направлению к зазору и от него, и буфер между основанием и контактом, и средствами перемещения основания по направлению к зазору с обеспечением прижатия буфера к косяку и выдвижения контакта наружу по направлению от кромки двери и параллельно плоскости двери до соприкосновения с контактной поверхностью косяка. 2. Дверь в сборе по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства для отвода основания и буфера назад из зазора с обеспечением возможности выхода контакта из соприкосновения с контактной поверхностью. 3. Дверь в сборе по п.2, отличающаяся тем, что толкатель в сборе включает тонкий, плоский привод, размещенный между наружными панелями, причем основание соединено с кромкой привода. 4. Дверь в сборе по п.3, отличающаяся тем, что движущие средства содержат пневматические средства, которые входят в контакт с приводом на участке, удаленном от основания. 5. Дверь в сборе по п.4, отличающаяся тем, что пневматические средства содержат камеру. 6. Дверь в сборе по п.3, отличающаяся тем, что отводящие средства содержат пружину возврата. 7. Дверь в сборе по п.1, отличающаяся тем, что буфер содержит мягкую, гибкую подушку из пенорезины или аналогичного материала, прикрепленную к основанию. 8. Дверь в сборе по п.7, отличающаяся тем, что контакт содержит удлиненную перемычку, проходящую вдоль зазора. 9. Дверь в сборе по п.8, отличающаяся тем, что одна кромка перемычки неподвижно закреплена на дверной конструкции, а противоположная кромка перемычки выполнена с возможностью перемещения относительно дверной конструкции. 10. Дверь в сборе по п.9, отличающаяся тем, что дверная конструкция дополнительно включает упор, предотвращающий переход за заданную позицию, примыкающий к зазору с возможностью входа в соприкосновение с подвижной кромкой контакта. 11. Дверь для комнаты, экранированной от ЕМI (электромагнитных помех), содержащая прямоугольную раму, имеющую прямые углы, противолежащие наружные поверхности и имеющую верхнюю, нижнюю и противолежащие боковые кромки; металлический экран, проходящий между кромками; электрически соединенные с экраном контактные средства, опирающиеся на раму и проходящие вдоль периферии двери у кромок, плоский, ровный внутренний промежуток, определенный указанной рамой, который параллелен наружным поверхностям и проходит до кромок, причем рама включает множество опор, проходящих через промежуток в направлении, перпендикулярном наружным поверхностям, множество плоских ровных пластин, каждая из которых имеет наружный продольный край, примыкающий к одной из кромок, и в которых выполнены отверстия, в которые опоры входят с зазором, обеспечивающим возможность перемещения пластин по направлению к кромкам и от них; первые и вторые средства приложения усилий для перемещения пластин соответственно наружу по направлению к кромкам или внутрь от кромок и средства привода контактов, опирающиеся на края пластин с обеспечением выдвижения контактов наружу в направлении, параллельном наружным поверхностям в соответствии с выдвижением наружу пластин. 12. Дверь по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит направляющие средства по меньшей мере на некоторых опорах для регулирования движения пластин. 13. Дверь по п.12, отличающаяся тем, что направляющие средства включают опорные средства для ограничения движения каждой пластины в направлении, перпендикулярном ее краю. 14. Дверь по п.11, отличающаяся тем, что первые средства для приложения усилия содержат пневматическую камеру, размещенную с промежутком по направлению внутрь от края каждой пластины. 15. Дверь по п.14, отличающаяся тем, что вторые средства для приложения усилия содержат пружину, соединенную с каждой пластиной.