DE102005009081B4

DE102005009081B4 - Rack housing arrangement

Info

Publication number: DE102005009081B4
Application number: DE200510009081
Authority: DE
Inventors: Sonia Morales Robles; Peter Sedlmeier; Karl Zettelmeier
Original assignee: Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2025-03-01
Also published as: DE102005009081A1

Abstract

Baugruppenträgergehäuseeinheit (1) gebildet aus einer Oberseite und Unterseite, Wandseiten sowie einer Frontseite und einer Rückwand, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorderseitige erste Schirmkammer (2) und eine rückseitige zweite Schirmkammer (3) durch eine Verbindungselemente zu frontseitig und rückseitig in die Baugruppenträgereinheit (1) einsetzbare Baugruppen aufweisende Zwischenwand gebildet wird, wobei die Zwischenwand (4) und die Verbindung zwischen Zwischenwand und Baugruppenträgergehäuseeinheit derart ausgebildet ist, dass eine elektromagnetische Trennung zwischen vorderer und rückseitiger Schirmkammer (2, 3) gebildet wird.Rack housing unit (1) Made of a top and bottom, wall sides as well a front and a back wall, characterized in that a front-side first screen chamber (2) and a back second shielding chamber (3) by a connecting elements to the front and back into the rack unit (1) insertable assemblies having intermediate wall is formed, the intermediate wall (4) and the connection between partition and rack housing unit is formed such that an electromagnetic separation between front and back Umbrella chamber (2, 3) is formed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene Baugruppenträgereinheit.The The invention relates to a in the preamble of claim 1 specified rack unit.

Die dort beschriebene Baugruppenträgereinheit weist jedoch den Nachteil auf, dass die darin angeordneten Baugruppen mit zunehmender Verarbeitungsdichte und höheren Taktraten einer erhöhten elektromagnetischen Belastung ausgesetzt werden. Bei kompakten Vermittlungsanlagen wurde bisher das äußere Gehäuse einer Baugruppenträgergeräteeinheit schirmend gegen umgebende Baugruppenträgergeräteeinheiten ausgestaltet. Das äußere Gehäuse wurde dabei gleichzeitig mit schirmenden Einzelfrontblenden der einzelnen Baugruppen bzw. mit schirmenden Summendeckeln der Schirmebenen verbunden. Innerhalb dieses Baugruppenträgergehäuses befinden sich die gesteckten Baugruppen, die Verdrahtungsplatte, Überwachungseinheiten und Steuerung für Lüftereinschübe sowie Stromzuführung.The there described subrack unit However, has the disadvantage that the assemblies arranged therein with increasing processing density and higher clock rates of increased electromagnetic Be exposed to stress. For compact switching systems was So far, the outer case of a Rack equipment unit shielding configured against surrounding rack units. The outer case was at the same time with shielding individual front panels of the individual Assemblies or shielding Summendeckeln the shield levels connected. Within this rack housing the plugged modules, the wiring board, monitoring units and control for Fan trays as well Power supply.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppenträgereinheit so auszubilden, dass mindestens zwei Schirmkammern gebildet werden.Of the Invention is based on the object, a subrack unit such that at least two umbrella chambers are formed.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe bei der Anordnung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention The object is in the arrangement of the aforementioned Art solved by the features listed in claim 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, dass keine zusätzlichen elektrischen Filtermaßnahmen bzw. Abschirmungen notwendig werden.By the measures according to the invention gives the advantage that no additional electrical filter measures or shields are necessary.

Die Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass im Servicefall nur eine Schirmhülle geöffnet werden muss, so dass im Servicefall eine geringere Störabstrahlung stattfindet.The Arrangement brings the further advantage that in case of service only a screen cover open must be, so that in case of service, a lower interference radiation takes place.

Die Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass sich das Schirmvolumen verkleinert und dadurch sich die elektromagnetischen Raumresonanzen verkleinern. Die Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass eine gegenseitig störende Beeinflussung von Funktionsbereichen durch die Anordnung von zwei Schirmvolumen deutlich reduziert ist.The Arrangement brings with it the further advantage that the screen volume reduces and thereby the electromagnetic space resonances out. The arrangement brings the further advantage, that a mutually disturbing influence functional areas by the arrangement of two screen volumes is significantly reduced.

Die Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass der Luftwiderstand für eine Entwärmung nicht erhöht wird.The Arrangement brings with it the further advantage that the air resistance for one Cooling not increased becomes.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden näheren Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen ersichtlich.Further Particular features of the invention will become apparent from the following detailed explanation an embodiment based on drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Frontansicht der Baugruppenträgeranordnung, 1 a front view of the rack assembly,

2 eine Rückansicht der Baugruppenträgeranordnung, 2 a rear view of the rack assembly,

3 eine weitere Frontansicht der Baugruppenträgeranordnung, 3 another front view of the rack assembly,

4 eine Schnittansicht der Baugruppenträgeranordnung, 4 a sectional view of the rack assembly,

5 eine weitere Rückansicht der Baugruppenträgeranordnung, 5 another rear view of the rack assembly,

6 eine weitere Frontansicht mit einer ersten und zweiten Schnittflächenandeutung, 6 another front view with a first and second Schnittflächenandeutung,

7 eine erste Schnittansicht, 7 a first sectional view,

8 eine zweite Schnittansicht und 8th a second sectional view and

9 eine weitere Rückansicht. 9 another rear view.

In 1 ist eine Baugruppenträgeranordnung gebildet aus einer Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 und einem ersten und zweiten Gehäusemodul 12, 11 dargestellt. Die Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 dient im Wesentlichen zur Aufnahme von Baugruppen, das erstes Gehäusemodul 12 sowie ein zweites Gehäusemodul 11 sind derart ausgebildet, das mit diesen eine Entwärmung bzw. Belüftung der Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 durchgeführt werden kann. In dem ersten oder zweiten Gehäusemodul 12, 11 können die Austauschmittel für ein Wärmeaustauschmittel angeordnet werden. Das Austauschmittel kann z.B. ein Ventilator und das Wärmeaustauschmittel z.B. Umgebungsluft sein. Entsprechend der in 1 gezeigten Anordnung sind im ersten Gehäusemodul 12, z.B. vier Lüftereinschübe angeordnet. Wobei das erste Gehäusemodul 12 derart ausgestaltet ist, dass unterhalb der Lüftereinschübe 121a, 121b, 121c und 121d sich, hier nicht näher dargestellte Luftzufuhrschächte, für die Lüfter und zur Belüftung einer rückwärtigen Schirmkammer sich jeweils weitere Lüftereinheiten befinden. Vor den Lüfereinschüben befindet sich eine Luftfiltereinheit 122. Das zweite Gehäusemodul 11 dient im Wesentlichen zur Ableitung des erwärmten durch die Baugruppenträger geleitete Wärmeaustauschmittels. Die Funktionsweise des ersten und zweiten Gehäusemoduls 12, 11 kann auch vertauscht werden.In 1 is a rack assembly formed from a rack housing unit 1 and a first and second housing module 12 . 11 shown. The rack housing unit 1 essentially serves to accommodate assemblies, the first housing module 12 and a second housing module 11 are designed such that with these a cooling or ventilation of the rack housing unit 1 can be carried out. In the first or second housing module 12 . 11 For example, the exchange means for a heat exchange medium can be arranged. The exchange means may be eg a fan and the heat exchange medium eg ambient air. According to the in 1 shown arrangement are in the first housing module 12 , Eg arranged four fan trays. The first housing module 12 is configured such that below the fan trays 121 . 121b . 121c and 121d itself, not shown here, air supply shafts, for the fan and for ventilation of a rear screen chamber are each more fan units. In front of the fan trays is an air filter unit 122 , The second housing module 11 essentially serves to dissipate the heated heat exchange medium conducted through the subrack. The operation of the first and second housing module 12 . 11 can also be reversed.

Die Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 weist eine Zwischenrückwand bzw. mittlere Verdrahtungsplatte 4 auf, die auch als Midplane 4 bezeichnet werden kann. Diese Midplane 4 nimmt den gesamten Querschnitt der Baugruppenträgergehäuseeinheit ein und ist auch als Schirmwand ausgebildet. Diese Midplane 4 ist derart ausgestaltet, dass leitende Verbindungen zwischen dieser und der Gehäusewand ausgebildet werden können. Die Midplane 4 kann von der Frontseite der über Steckverbinderelemente mit einer in die Baugruppenträgereinheit 1 einzufügende Baugruppe verbunden werden. Ebenso können über rückseitig an die Midplane 4 herangeführte Baugruppen diese über korrespondierende Steckverbinderelemente mit der Backplane verbunden werden. Auf der Vorderseite des ersten Gehäusemoduls 12 sind Kabelführungselemente angeordnet, die zur Befestigung von Kabeln dienen, wobei diese jeweils über korrespondierende frontseitige Steckverbinderelemente mit einer Baugruppe verbunden werden.The rack housing unit 1 has an intermediate rear wall or middle wiring plate 4 on, also called Midplane 4 can be designated. This midplane 4 occupies the entire cross section of the rack housing unit and is also designed as a screen wall. This midplane 4 is designed such that conductive connections between this and the housing wall can be formed. The midplane 4 can from the front of the connector elements with one in the rack unit 1 To be inserted module to be connected. Likewise, over the back to the midplane 4 brought up assemblies these are connected via corresponding connector elements with the backplane. On the front of the first housing module 12 cable guide elements are arranged, which serve for the attachment of cables, which are each connected via corresponding front-side connector elements with an assembly.

2 zeigt die Rückseite der Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 mit dem bereits beschriebenen ersten und zweiten Gehäusemodul 12, 11. Insbesondere ist das erste Gehäusemodul 12 rückseitig derart ausgebildet, dass ebenso Kabelführungselemente 12a an ihr angeordnet sind. Zusätzlich kann das zweite Gehäusemodul 12 rückseitig mit mindestens einem Stromzuführungsmodul 124 und einem Belüftermanagementmodul 123 ausgestattet werden. In dem ersten Gehäusemodul 12 in dem sich Lüftereinschübe und Luftzufuhrschächte für die Belüftung der Baugruppenträgereinheit befinden, kann ebenso eine Überwachungseinheit 123 zur Lüftersteuerung angeordnet werden. Die Überwachungseinheit die auch als Belüftungsmanagementmodul 123 bezeichnet werden kann, kann vorzugsweise in der rückseitigen zweiten Schirmkammer angeordnet werden. 2 shows the back of the rack housing unit 1 with the already described first and second housing module 12 . 11 , In particular, the first housing module 12 on the back designed such that also cable guide elements 12a are arranged on her. In addition, the second housing module 12 at the back with at least one power supply module 124 and an aerator management module 123 be equipped. In the first housing module 12 in which fan trays and air supply shafts for the ventilation of the rack unit are located, also a monitoring unit 123 be arranged for fan control. The monitoring unit which also serves as a ventilation management module 123 may be designated, may preferably be arranged in the back second shielding chamber.

Die 1 und 2 gezeigte Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 hat beispielsweise die in der Advanced Telecommunications Computing Architecture TCA festgelegten Abmaße.The 1 and 2 shown subrack housing unit 1 has, for example, the dimensions specified in the Advanced Telecommunications Computing Architecture TCA.

3 und 5 zeigen schematisch die Frontansicht und Rückansicht eine Baugruppenträgereineinheit 1 mit dem ersten und zweiten Gehäusemodul 12, 11. Aus der in 4 gezeigten Schnittansicht wird zum einen der Strom des Wärmeaustauschmittels ZW, AW verdeutlicht und zum anderen die Anordnung eine rückseitig angeordneten zweiten Schirmkammer 3a. Diese rückseitige zweite Schirmkammer 3a wird im Wesentlichen begrenzt durch die rückseitigen Abmessungen des ersten Gehäusemoduls 12 und eines Verlange rungselementes 4a das sich von der Midplane bis zum Bodenbereich des Gehäusemoduls 12 erstreckt. Dieses Verlängerungselement 4a ist ebenso wie die Ober- und Unterseite der Baugruppenträgereinheit 1 durchlässig für das Wärmeaustauschmedium und blockierend für eine elektromagnetische Strahlung. Aus 4 ist ein frontseitiges erstes Schirmvolumen 2, in dem die frontseitigen Baugruppen, ein rückseitiges zweites Schirmvolumen 3, in dem rückseitig in die Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 einzufügende Baugruppen 3 und ein rückseitiges drittes Schirmvolumen 3a, in dem z.B. Überwachungseinheiten, eine Stromzuführung sowie das Luftmanagement untergeordnet sein können dargestellt. Des Weiteren kann aus 4 entnommen werden, wie sich der Luftstrom innerhalb der Baugruppenträgereinheit aufteilt. Beginnend mit der Luftzufuhr ZW, die durch das zweite Gehäusemodul 12 erfolgt, wird ein Luftstrom durch hier nicht explizit dargestellte Lüftereinheiten erzeugt, wobei die angesaugte Luft von außerhalb der Baugruppenträgereinheit 1 durch die Frontseite des ersten Gehäusemoduls 12 erfolgt. In dem zweiten Gehäusemodul 11 werden diese Luftströme wieder zusammengefasst und einer Luftaustrittsöffnung AW zugeführt. 3 and 5 schematically show the front view and rear view of a subrack unit 1 with the first and second housing modules 12 . 11 , From the in 4 the sectional view shown on the one hand illustrates the flow of the heat exchange means ZW, AW and on the other hand, the arrangement of a rear-mounted second shielding chamber 3a , This backside second screen chamber 3a is essentially limited by the rear dimensions of the first housing module 12 and an extension element 4a from the midplane to the bottom of the case module 12 extends. This extension element 4a is as well as the top and bottom of the subrack unit 1 permeable to the heat exchange medium and blocking for electromagnetic radiation. Out 4 is a front-side first screen volume 2 in which the front-side assemblies, a rear second screen volume 3 in the back of the rack housing unit 1 modules to be inserted 3 and a back third screen volume 3a , in which eg monitoring units, a power supply and the air management can be subordinate represented. Furthermore, can out 4 It can be seen how the air flow divides within the rack unit. Starting with the air supply ZW passing through the second housing module 12 takes place, an air flow is generated by not explicitly shown here fan units, the sucked air from outside the rack unit 1 through the front of the first housing module 12 he follows. In the second housing module 11 these air streams are summarized again and fed to an air outlet opening AW.

In den 6, 7, 8 und 9 ist eine weitere Ausgestaltung der Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 mir den ersten und zweiten Gehäusemodulen gezeigt. So z.B. ist in 6 gezeigt, dass das Schirmvolumen der vorderseitigen ersten Schirmkammer 2 in eine erste vorderseitige Teilschirmkammer 21 und eine zweite vorderseitige Teilschischirmkammer 22 aufgeteilt ist. Diese Aufteilung wird durch erstes Trennelement 41 erreicht. Dieses erste Trennelement 41 erstreckt sich zwischen der Midplane 4 und der Frontseite sowie der Ober- und Unterseite der Baugruppenträgergehäuseeinheit 1. Die Aufteilung der rückseitig in der Baugruppenträgergehäuseeinheit 1 angeordneten rückseitigen zweiten Schirmkammer 3 ist ebenfalls durch ein zweites Trennelement 42 in eine erste rückseitige Teilschirmkammer 32 und eine zweite rückseitige Teilschirmkammer 33 unterteilt. Weitere Unterteilungen können mit weiteren Trennelementen ausgebildet werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Schirmdämpfung jeweils nochmals wesentlich erhöht wird, da die Schirmvolumen verkleinert wurden. Des Weiteren bringt diese Ausgestaltung im Servicefall den Vorteil mit, dass nur eine Schirmhülle geöffnet zu werden braucht und dadurch eine geringere Störabstrahlung von den jeweiligen Baugruppen stattfindet. Des Weiteren liegt in einer weiteren Unterteilung des Schirmvolumens der Vorteil, dass eine gegenseitig störende Beeinflussung von Funktionsbereichen weiter reduziert wird. Ein anderer Aspekt ist, dass nicht benutzte Schirmbereiche auch nicht durch schirmende Abdeckungen, wie Dummyblenden, verschlossen werden müssen.In the 6 . 7 . 8th and 9 is a further embodiment of the rack housing unit 1 shown me the first and second housing modules. For example, is in 6 shown that the screen volume of the front-side first screen chamber 2 in a first front-side partial umbrella chamber 21 and a second front partial shield chamber 22 is divided. This division is made by first separating element 41 reached. This first separating element 41 extends between the midplane 4 and the front and the top and bottom of the subrack housing unit 1 , The division of the back in the rack housing unit 1 arranged rear second shield chamber 3 is also by a second separator 42 in a first rear partial umbrella chamber 32 and a second rear partial umbrella chamber 33 divided. Further subdivisions can be formed with further separating elements. This has the advantage that the screen attenuation is again significantly increased in each case, since the screen volumes were reduced. Furthermore, this design brings in the service case with the advantage that only one screen shell needs to be opened and thereby takes place less noise emission from the respective modules. Furthermore, the advantage in a further subdivision of the screen volume is that a mutually disturbing influencing of functional areas is further reduced. Another aspect is that unused screen areas do not have to be closed by shielding covers, such as dummy screens.

In der in 9 dargestellten Rückansicht wird die unter 4 beschriebene rückseitige dritte Schirmkammer 3a durch ein weiteres Trennelement 4b in eine dritte 33 rückseitige und vierte Rückseitige Teilschirmkammer 34 aufgeteilt. In diesen Teilschirmkammern können dann z.B. eine Überwachungseinheit für die Wärmeaustauscheinheiten wie z.B. Lüfter, die Stromzuführung sowie Steuerung der Lüfter angeordnet werden.In the in 9 shown rear view is the under 4 described back third umbrella chamber 3a through a further separating element 4b in a third 33 rear and fourth back part-screen chamber 34 divided up. In this Teilschirmkammern can then be eg a monitoring For the heat exchange units such as fan, the power supply and control of the fan are arranged.

11: BaugruppenträgergehäuseeinheitRack housing unit
22: vorderseitige erste Schirmkammerfront first screen chamber
2121: erste vorderseitige Teilschirmkammerfirst front partial umbrella chamber
2222: zweite vorderseitige Teilschirmkammersecond front partial umbrella chamber
33: rückseitige zweite Schirmkammerrear second screen chamber
3a3a: rückseitige dritte Schirmkammerrear third screen chamber
3131: erste rückseitige Teilschirmkammerfirst rear Partial screen chamber
3232: zweite rückseitige Teilschirmkammersecond rear Partial screen chamber
3333: dritte rückseitige Teilschirmkammerthird rear Partial screen chamber
3434: vierte rückseitige Teilschirmkammerfourth rear Partial screen chamber
44: Midplanemidplane
4a4a: Verlängerungselementextension element
4b4b: Trennelementseparating element
4141: Erstes Trennelementfirst separating element
4242: Zweites Trennelementsecond separating element
10a10a: Frontblenden der frontseitigen Baugruppenfront panel the front-side modules
10b10b: Frontblenden der rückseitigen Baugruppenfront panel the back assemblies
1111: zweites Gehäusemodulsecond housing module
11a11a: KabelführungselementeCable routing components
111111: offene Rückwand des zweiten Gehäusemodulsopen rear wall of the second housing module
1212: erstes Gehäusemodulfirst housing module
12a12a: KabelführungselementeCable routing components
121a121: Einschub für Ventilatoreninsertion for fans
121b121b: Einschub für Ventilatoreninsertion for fans
121c121c: Einschub für Ventilatoreninsertion for fans
121d121d: Einschub für Ventilatoreninsertion for fans
122122: Luftfilterair filter
123123: BelüftermanagementmodulBelüftermanagementmodul
124124: StromzuführungsmodulPower supply module
ZWZW: Zufuhr des Wärmeaustauschmittelssupply of the heat exchange medium
AWAW: Ableitung des Wärmeaustauschmittelsderivation of the heat exchange medium

Claims

Subrack housing unit ( 1 ) formed from a top and bottom, sides of the wall and a front side and a rear wall, characterized in that a front-side first screen chamber ( 2 ) and a rear second shield chamber ( 3 ) by a connecting elements to the front and back into the rack unit ( 1 ) insertable assemblies having intermediate wall is formed, wherein the intermediate wall ( 4 ) and the connection between intermediate wall and rack housing unit is designed such that an electromagnetic separation between front and rear shield chamber ( 2 . 3 ) is formed.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the front-side first screen chamber ( 2 ) a first separating element ( 41 ), this the front-side first screen chamber ( 2 ) in a first and second front screen chamber ( 21 . 22 ) and in each case an electromagnetic separation between the front-side first and second screen chamber (FIG. 21 . 22 ) he follows.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the rear-side second screen chamber ( 3 ) a second separating element ( 42 ), wherein this the rear screen chamber ( 3 ) in a first and second rear shield chamber ( 31 . 32 ) and each having an electromagnetic separation between the rear first and second shielding chamber ( 31 . 32 ) he follows.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at the bottom a first and at the top of the rack housing unit ( 1 ) a second housing module ( 12 . 11 ) for ventilation and venting of the subrack housing unit ( 1 ) is arranged.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the intermediate rear wall ( 4 ) an extension element ( 4a ), whereby a further partial shielding chamber ( 3a ) in the first housing unit ( 12 ) is formed.

Arrangement according to claim 5, characterized in that in each case the housing surfaces between the rack housing unit ( 1 ) and the first and second housing unit ( 12 . 11 ) and between the partition ( 1 ) and the underside of the first housing unit ( 12 ) arranged extension element ( 4a ) are permeable to a heat exchange medium and shield the electromagnetic radiation.

Arrangement according to claim 4, characterized in that the underside of the second and the top of the first housing module ( 11 . 12 ) the dimensions of the subrack housing unit ( 1 ) having.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a heat exchange control separate from the aeration units in a shielded aerator management module is arranged.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the aerator management module close the ventilator unit is arranged.