DE102005009078A1

DE102005009078A1 - Baugruppenträgeranordnung

Info

Publication number: DE102005009078A1
Application number: DE200510009078
Authority: DE
Inventors: Sonia Morales Robles; Peter Sedlmeier; Karl Zettelmeier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07

Abstract

Mit einer modular zusammenzufügenden Baugruppenträgeranordnung ist eine flexibel den gerätetechnischen und örtlichen Anforderungen entsprechende Baugruppenträgeranordnung mit einer oder mehreren Baugruppenträgern möglich.

Description

Baugruppen mit unterschiedlichen Verlustleistungen und EMV-Anforderungen müssen in unterschiedlichen Baugruppenträgeranordnungen mit unterschiedlichen Entwärmungsleistungen untergebracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Baugruppenträgeranordnung anzugeben.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe bei der Anordnung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ergibt sich der Vorteil, dass aufgrund der modularen Gestaltung der Baugruppenträgeranordnung diese wiederum modulartig mit weiteren Baugruppenträgeranordnungen zusammengestellt werden können.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass Baugruppenträger übereinander mit entsprechenden Kühlleistungen erbringenden Lüftungsmodulen kombinierbar sind.

Die Erfindung bringt aufgrund der unmittelbar um die Baugruppenträger angeordneten elektromagnetischen Schirmvolumen den Vorteil mit sich, dass das geschirmte Volumen klein gehalten wird, was sich wiederum günstig auf elektromagnetische Raumresonanzen auswirkt.

Weiter vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden näheren Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigt:
1 das Prinzip einer Diagonalluftführung,
2 eine kompakte Anordnung einer Baugruppeneinheit mit zugeordneten Luftkammern,
3 einen modularen Aufbau einer in 2 gezeigten Anordnung,
4 Einzelnelansichten,
5 einen modularen Aufbau der in 3 gezeigten Anordnung,
6 eine Anordnung von mehreren Baugruppenträgern mit Entlüftungseinheiten
7, 8, 9, 10 weitere Möglichkeiten einer Luftführung durch eine Baugruppenträgeranordnung und
11 eine Tabelle.
In 1 ist schematisch ein Baugruppenträger abgebildet. In dieser Darstellung sind front- und rückseitig Baugruppen FB, RB mit einer Midplane B verbunden. Die jeweilige Luftzufuhr ist mit Pfeilen ZL, AL angedeutet. Die Zuluft ZL durchströmt den Baugruppenträger BT durch eine frontseitig und rückseitig angeordnete Kammer. Die erwärmte Zuluft, hier mit dem Pfeil AL angedeutet, wird an der Oberseite des Baugruppenträgers an die Umgebungsluft abgegeben.
In 2 ist eine Baugruppenträgeranordnung BA mit zugehörigen zur Be- und Entlüftung vorgesehenen erste und zweite Teilgehäuseeinheiten G1, G2 dargestellt. Über die erste Teilgehäuseeinheit G1 wird das Wärmeaustauschmittel, zum Beispiel Luft, ansaugt. In der zweiten Teilgehäuseeinheit G2 oberhalb des Baugruppenträgers BT wird die im Baugruppenträger BT erwärmte Zuluft ZL an die Umgebung oder an nachgeordneten Auf bereitungseinheiten abgegeben. Diese Anordnung bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass die Teilgehäuseeinheiten G1 und G2 starr mit einem Baugruppenträger BT verbunden sind.
In 3 ist gemäß der Erfindung eine modular gestaltete Baugruppenträgeranordnung schematisch wiedergegeben. Den Kern der modularen Baugruppenträgeranordnung BA bildet der Baugruppenträger BT der ober- und unterseitig mit einer Abdeckung, z.B. einem Lochblech LBo, LBu, versehen ist. Die Ränder der Lochbleche LBo, LBu weisen beispielsweise Verbindungsschienen VBS auf. Diese Verbindungsschienen sind derart ausgeprägt, dass sie jeweils mit korrespondierenden Elementen in einem ersten und zweiten Gehäusemodul GN1, GN2 verbindbar sind. In dem ersten Gehäusemodul GN1 sind Lüftereinschübe LE angedeutet. In diesen Lüftereinschüben sind jeweils Lüftereinheiten LEH angeordnet. Wie aus 3 ersichtlich, weisen die seitlichen Oberkanten des ersten Gehäusemoduls GN1 korrespondierende Verbindungselemente zu einer beispielsweise eine Verbindungsschiene VBS aufweisenden Lochplatte, die an der Unterseite des Baugruppenträgers angeordnet ist, auf. Auf der Oberseite des Baugruppenträgers ist ein zweites Gehäusemodul GN2 dargestellt. Dieses zweite Gehäusemodul GN2 nimmt die durch das Lochblech LBo des Baugruppenträgers BT Abluft AL, die auch als Wärmetauschermittel bezeichnet werden kann, auf und leitet sie an einer front- oder rückseitigen Öffnung des zweiten Gehäusemoduls an die Umgebungsluft ab.
An den seitlichen Kanten des zweiten Gehäusemoduls GN2 sind Verbindungselemente angeordnet, die beispielsweise mit einer an dem Lochblech angeordneten korrespondierenden Verbindungsschienen VBS verbunden werden können. Durch Verbinden der Verbindungsschienen die vorzugsweise mit dem Lochblech LB verbunden sind, ergibt sich eine kompakte modulare Baugruppenträgeranordnung.
In 3 sind der Vollständigkeit halber noch Schienen HS angeordnet, in denen jeweils Zuführungselemente, z.B. Kabel, fixiert werden können. Diese Halteschienen HS sind an der Front- und Rückseite des ersten bzw. zweiten Gehäusemoduls GN1 und GN2 befestigt. Ebenso ist aus der Figur zu entnehmen, dass die Lüftereinheiten LEH in den Lüftereinschüben LE aus diesen entnehmbar sind.
In 4 sind Varianten von Lüftereinschüben LEa und LEb sowie Ausgestaltungen des zweiten Gehäusemoduls GN2 dargestellt. In einer ersten Ausgestaltung der Lüftereinschübe ist mit LEa eine Darstellung gezeigt, bei der die Zuluft ZL von der Unterseite der Lüftereinheiten angesogen wird. In der zweiten Ausgestaltung eines Lüftereinschubes LEb gelangt die Zuluft ZL über die Frontseite des Lüftereinschubes an die Lüftereinheiten LEH. In den weiteren Darstellungen der 4 sind die Ausgestaltungen des zweiten Gehäusemoduls GN2 dargestellt. In einer ersten Darstellung ist das zweite Gehäusemodul GN2 zum Ablass der Abluft AL rückseitig geöffnet. In der weiteren Darstellung des zweiten Gehäusemoduls GN2f ist das Gehäusemodul zum Ablass der Abluft AL frontseitig geöffnet.
In 5 ist eine weitere Darstellung eines modularen Aufbaus einer Baugruppenträgeranordnung dargestellt. Diese Baugruppenträgeranordnung ist ebenso wie die zuvor dargestellten Anordnungen derart ausgebildet, dass eine optimale EMV-Schirmung der Baugruppenträger gewährleistet ist. 5 zeigt sowohl eine kompakte als auch eine aufgesplittete Darstellung. In der Explosionszeichnung sind Elemente der modularen Baugruppenträgeranordnung BA dargestellt. Die Schirmung des Baugruppenträgers BT wird unterseitig mit einem Lochblech LBu und auf der Oberseite mit einem Lochblech LBo erreicht. Die Seitenwände SW des Baugruppenträgers BT können mit hierzu korrespondierenden Verbindungselementen, z.B. Verbindungsschienen VBS, die an der Unterseite und Oberseite der Lochbleche LBu, LBo angeordnet sind, z.B. durch Schraubverbindungen, miteinander verbunden werden. Die Gehäusemodule GN1, GN2 können jeweils frontseitig mit Verbindungsleisten VBSf mit dem Baugruppenträger BT zusätzlich mechanisch verbunden werden.
In 6 sind jeweils modulare Anordnungen von mindestens einem ersten und zweiten Baugruppenträger BT1 BT2 dargestellt. Diese Anordnung zeigt in einem ersten Bild a eine vertikale Anordnung von einer ersten und zweiten Baugruppenträgeranordnung BA1, BA2. In dieser dargestellten Geräteanordnung sind jeweils Baugruppenträger BT mit wärmeintensiven Baugruppen angeordnet. Die Zuluft ZL wird jeweils über das erste Gehäusemodul GN1 in die Baugruppenträgeranordnung mit Überdruck den frontseitig der Baugruppenträger angeordneten Baugruppen zugeleitet. In dem zweiten Gehäusemodul GN2 der ersten Baugruppenträgeranordnung BA1 wird die erwärmte Luft rückseitig an die Umgebungsluft abgegeben. Bei der zweiten Baugruppenträgeranordnung BA2 wird die erwärmte Zuluft aus dem frontseitigen Teil, direkt durch ein auf dem Baugruppenträger BT angeordnetes Lochblech, an die Umgebungsluft gegeben.
Die beispielsweise rückseitig in dem Baugruppenträger BT angeordneten Baugruppen werden durch eine natürliche Konvektion der Zuluft gekühlt.
In einer in 6 dargestellten zweiten Ansicht b ist bei der ersten Baugruppenträgeranordnung BA1 auf ein erstes Gehäusemodul wegen einer möglichen geringen Wärmeentwicklung in dem ersten Baugruppenträger BT verzichtet worden. In der zweiten Baugruppenträgeranordnung BA2 ist auf das zweite Gehäusemodul verzichtet worden. Die erwärmte Zuluft gelangt über ein an der Oberseite der Baugruppenträgeranordnung BT angeordnetes Lochblech an die Umgebungsluft.
Eine Anordnung von zwei unmittelbar übereinander geordneten Baugruppenträgern ist durch die beschriebene modulare Ausgestaltung ebenfalls möglich.
Die in dieser Anordnung verwendeten Baugruppenträger sowie die ersten und zweiten Gehäusemodule können beispielsweise in den Advanced Telecommunications Computing Architecture TCA definierten Technologie festgelegten Abmaßen ausgebildet sein.
In den 7, 8, 9 und 10 sind unterschiedliche Baugruppenträgeranordnungen abgebildet.
In der 7 besitzt die Baugruppenträgeranordnung ein frontseitig geöffnetes erstes Gehäusemodul GN1 durch das frontseitig die Zuluft an die Unterseite des Baugruppenträgers gelangt. Durch natürliche Konvektion wird die kältere Umgebungsluft angezogen und steigt durch Erwärmen in der Baugruppenträgereinheit BT nach oben und gelangt durch ein oberhalb des Baugruppenträgers BT angeordnetes Lochblech LBo an die Umgebungsluft.
In 8 ist eine modulare Baugruppenträgeranordnung, bei der das erste Gehäusemodul GN1 mit Lüftereinheiten bestückt ist, die die Zuluft frontseitig ansaugen, dargestellt. Die erwärmte Zuluft gelangt über das zweite Gehäusemodul GN2 rückseitig als Abluft AL wieder in die Umgebungsluft zurück.
In 9 ist eine modulare Baugruppenträgeranordnung dargestellt, bei der auf ein erstes Gehäusemodul GN1 verzichtet wurde. Hier gelangt die Zuluft durch den Baugruppenträger mittels natürlicher Konvektion zur Oberseite des Baugruppenträgers. Dort wird die erwärmte Zuluft ZL bzw. Abluft AL über das zweite Gehäusemodul GN2 frontseitig an die Umgebungsluft abgegeben.
In der 10 ist eine modulare Baugruppenträgeranordnung derart ausgebildet, dass die Zuluft ZL rückseitig in ein erstes Gehäusemodul GN1 gelangt. Die in 10 dargestellte modulare Baugruppenträgeranordnung hat auf der Oberseite des Baugruppenträgers BT Lüfteinschübe bzw. Lüftereinheiten LEH angeordnet, die die erwärmte Zuluft ZL aus dem Baugruppenträger BT absaugen.
In der 11 ist eine Tabelle wiedergegeben. In dieser Tabelle sind die möglichen Varianten einer modular aufgebauten Baugruppenträgeranordnung, wie in den 7 bis 10 exemplarisch dargestellt, zusammengefasst.

Claims

Anordnung mit mindestens einer Baugruppenträgereinheit (BT, BT1, BT2, ...) die mit mindestens einer front- und rückseitig mit Baugruppen bestückten Midplane (B) versehen ist, wobei an die geschirmte Baugruppenträgereinheit (BT, BT1, BT2, ...) in Wirkverbindung wahlweise unmittelbar erste und/oder zweite zur Endwärmung vorgesehene Gehäuseeinheiten (GN1, GN2) angeordnet werden.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Gehäuseeinheit (GN1, GN2) zur Be- und Entlüftung der Baugruppenträgereinheit (BT, BT1, BT2) ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseeinheit (GN1) zur Belüftung der Baugruppenträgereinheit (BT) und die zweite Gehäuseeinheit (GN2) zur Entlüftung der Baugruppenträgereinheit (BT, BT1, BT2) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Baugruppenträger (BT1, BT2) jeweils mindestens ein geschirmtes die Baugruppen umschließendes Volumen aufweist.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppenträger (BT1, BT2) derart ausgestaltet sind, das auf ihrer Oberseite und Unterseite eine EMV-Schirmung aufweisende Abdeckung (LB, LBo, LBu) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (LB, LBo, LBu) derart ausgebildet ist, dass sie für ein Wärmeaustauschmittel (ZL) durchlässig ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Gehäusemodul (GN1) derart ausgebildet ist, dass in diesem Lüftereinschübe (LE, Lea, Leb) mit Lüftereinheiten (LEH) angeordnet sein können.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Gehäusemodul (GN2) derart ausgebildet ist, dass in diesem Lüftereinschübe (LE, Lea, Leb) mit Lüftereinheiten (LEH) angeordnet werden können.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem ersten und zweiten Baugruppenträger (BT1, BT2) ein erstes Gehäusemodul (GN1) mit Lüftereinheiten (LEH) und ein zweites Gehäusemodul (GN2) zur Umleitung eines erwärmten Wärmeaustauschmittels angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des ersten Baugruppenträgers (BT1) ein erstes Gehäusemodul (GN1) mit Lüftereinheiten und oberhalb des zweiten Baugruppenträgers (BT2) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Oberhalb der zweiten Baugruppenträgers (BT) ein zweites Gehäusemodul (GN2) zur Umleitung des Wärmeaustauschmittels angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppenträgereinheit (BT, BT1, BT2) elektromagnetisch abgeschirmt ist.