DE102020202774A1 - Gehäuse zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser - Google Patents

Gehäuse zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser Download PDF

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Abstract

Es ist ein Gehäuse (20) zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser gezeigt. Das Gehäuse umfasst eine erste Steckeraufnahmevorrichtung (22a) zur Aufnahme eines ersten Steckers, der einen ersten Teil der elektrischen Signale bereitstellt und eine zweite Steckeraufnahmevorrichtung (22b) zur Aufnahme eines zweiten Steckers, der einen zweiten Teil der elektrischen Signale bereitstellt. Ferner umfasst das Gehäuse eine Signalverteilungsplatine (23), die einen ersten Kontakt (28a) zur Kontaktierung des ersten Steckers und einen zweiten Kontakt (28b) zur Kontaktierung des zweiten Steckers aufweist, wobei die Signalverteilungsplatine (23) ausgebildet ist, die elektrischen Signale von dem ersten Stecker und dem zweiten Stecker der Signalverarbeitungsplatine bereitzustellen. Die erste Steckeraufnahmevorrichtung (22a) und die zweite Steckeraufnahmevorrichtung (22b) sind zur Signalverteilungsplatine (23) gegen eindringendes Wasser abgedichtet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung eines Gehäuses zur Aufnahme von Steckern gegen eindringendes Wasser wenn das Gehäuse unter Wasser eingesetzt wird.
  • Gehäuse mit darin angeordneter Elektronik, die unter Wasser eingesetzt werden, erfordern besondere Anforderungen an die Dichtigkeit gegen eindringendes Wasser. Dringt Wasser in das Gehäuse ein wird die Elektronik unweigerlich beschädigt. Erschwert wird diese Anforderung dadurch, dass Stecker in das Gehäuse geführt werden, um elektrische Energie für die Elektronik und/oder elektrische Signale, die die Elektronik verarbeitet, bereitzustellen. Insbesondere an dem Übergang zwischen Stecker und Buchse besteht die Möglichkeit für ein Fluid (z.B. Wasser) in das Gehäuse einzudringen, wenn eine Dichtung defekt oder porös ist. Dann ist die gesamte Elektronik in dem Gehäuse nicht mehr nutzbar. Dies ist ein unerwünschter Zustand, da so der maximale Schaden entsteht.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Konzept für ein Gehäuse von Elektronik zum Einsatz unter Wasser zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind der Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Ausführungsbeispiele zeigen ein Gehäuse zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser. Der Begriff elektrisches Signal bezieht sich sowohl auf die klassische Verwendung des Begriffs „Signal“ zur Informationsübertragung als auch auf die Bereitstellung von elektrischer Energie für die Stromversorgung (z.B. für die Elektronik, d.h. z.B. der Signalverarbeitungsplatine, in dem Gehäuse). Das Gehäuse weist Steckeraufnahmevorrichtungen und eine Signalverteilungsplatine auf. Eine erste Steckeraufnahmevorrichtung ist ausgebildet, einen ersten Stecker, der einen ersten Teil der elektrischen Signale bereitstellt, aufzunehmen. Eine zweite Steckeraufnahmevorrichtung ist ausgebildet, einen zweiten Stecker, der einen zweiten Teil der elektrischen Signale bereitstellt, aufzunehmen. Weitere Steckeraufnahmevorrichtungen für weitere Stecker sind möglich. Als Steckeraufnahmevorrichtung kann insbesondere eine Führung für den entsprechenden Stecker verstanden werden, gegen die der Stecker abgedichtet ist, um ein Eindringen von Wasser in die Steckeraufnahmevorrichtung zu verhindern. Die Steckeraufnahmevorrichtung kann in eine Außenwandung des Gehäuses eingelassen und so beispielsweise Teil eines Deckels sein.
  • Die Signalverteilungsplatine weist einen ersten Kontakt zur Kontaktierung des ersten Steckers und einen zweiten Kontakt zur Kontaktierung des zweiten Steckers auf. Aufgabe der Signalverteilungsplatine ist es, die elektrischen Signale von dem ersten Stecker und dem zweiten Stecker der Signalverarbeitungsplatine bereitzustellen. Die erste Steckeraufnahmevorrichtung und die zweite Steckeraufnahmevorrichtung (sowie potentielle weitere Steckeraufnahmevorrichtungen) sind zur Signalverteilungsplatine gegen eindringendes Wasser abgedichtet. Das heißt, die Steckeraufnahmevorrichtung und die Signalverteilungsplatine bilden einen wasserdicht verschlossenen Raum aus, durch den Wasser nicht in das weitere Gehäuse eindringen kann. Bei eingestecktem Stecker ist der Raum mittels einer Dichtung zwischen Steckeraufnahmevorrichtung und Stecker verschlossen. Die Abdichtung zwischen den Steckeraufnahmevorrichtungen und der Signalverteilungsplatine kann ebenfalls mittels einer Dichtung, beispielsweise einem O-Ring bei einer runden Steckeraufnahmevorrichtung, erfolgen
  • Idee ist es, dass durch die Abdichtung der Steckeraufnahmevorrichtung gegen die Signalverteilungsplatine, beispielsweise bei defekter Dichtung zwischen Stecker und Steckeraufnahmevorrichtung oder ohne eingesteckten Stecker, das weitere Eindringen des Wassers in das Gehäuse verhindert wird. Das Wasser sammelt sich in der Steckeraufnahmevorrichtung an und kann dort auch Kontakte des dort eingesteckten Steckers kurzschließen, ein weiteres Eindringen des Wassers zu weiteren Steckern oder zur Signalverarbeitungsplatine wird jedoch effizient verhindert. Wird die Signalverarbeitungsplatine z.B. für die Verarbeitung von Signalen von Wasserschallwandlern (auch als Hydrophon bezeichnet), insbesondere Sonar, verwendet, können die einzelnen Stecker Wasserschallsignale von einer Vielzahl von Wasserschallwandlern führen. Pro Signal kann in dem Stecker eine Ader vorgesehen werden, die einen entsprechenden Kontakt der Signalverteilungsplatine kontaktiert. Dringt beispielsweise Wasser in eine Steckeraufnahmevorrichtung ein, so sind die Kontakte in der Steckeraufnahmevorrichtung verbunden, beispielsweise kurzgeschlossen, die Wasserschallsignale der zugeordneten Wasserschallwandler können nicht mehr zur Auswertung herangezogen werden. So ist das Sonarbild zwar durch den Ausfall einzelner Wasserschallwandler schlechter geworden, man ist jedoch nicht völlig „blind“ geworden.
  • In Ausführungsbeispielen weist die Signalverteilungsplatine umlaufend um den ersten Kontakt, vorzugsweise alle Kontakte, eine erste Metallisierung auf, gegen die die erste Steckeraufnahmevorrichtung gegen eindringendes Wasser abgedichtet ist. Analog weist die Signalverteilungsplatine umlaufend um den zweiten Kontakt eine zweite Metallisierung auf, gegen die die zweite Steckeraufnahmevorrichtung gegen eindringendes Wasser abgedichtet ist. Die erste und zweite Metallisierung ist vorteilhafterweise jeweils dort angeordnet, wo die Dichtung der ersten Steckeraufnahmevorrichtung bzw. der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung auf die Signalverteilungsplatine auftreffen. Durch die zusätzliche Metallisierung wird die Diffusionsrate von eindringendem Wasser durch die Dichtung reduziert.
  • In weiteren Ausführungsbeispielen weist die Signalverteilungsplatine (optional zusätzlich zu der ersten und der zweiten Metallisierung) eine großflächige, insbesondere ganzflächige, Metallisierung auf. Die großflächige Metallisierung schützt ein Material der Platine, z.B. Epoxid, gegen eindringendes Wasser, das die Platine im schlechtesten Fall auch durchdringen könnte. Die großflächige Metallisierung ist im Bereich des ersten Kontakts und im Bereich des zweiten Kontakts elektrisch gegen den ersten und den zweiten Kontakt isoliert. Somit wird beispielsweise ein Kurzschluss zwischen den Kontakten verhindert.
  • In Ausführungsbeispielen ist der erste Kontakt und der zweite Kontakt durch die Platine hindurchgeführt, wobei die Hindurchführung durch das Verlöten mit der Platine gegen eindringendes Wasser geschützt ist. Das Hindurchführen der Kontakte durch die Platine ermöglicht die Kontaktierung der Kontakte mittels Leiterbahnen auf einer der Steckeraufnahmevorrichtung abgewandten Seite der Platine. Würden die Leiterbahnen auf einer der Steckeraufnahmevorrichtung zugewandten Seite der Platine geführt, könnte eingedrungenes Wasser die Leiterbahnen entlang kriechen und so auch die Dichtung zwischen Steckeraufnahmevorrichtung und Signalverteilungsplatine überwinden. Der Schutz gegen eindringendes Wasser kann nunmehr bereits durch Löten der Kontakte in die Platine erfolgen. So können, wenn überhaupt, nur sehr geringe Mengen an Wasser durch die Platine hindurchdringen. Diese geringen Mengen an Wasser würden ferner an der Leiterbahn entlangkriechen, die mit dem betroffenen Kontakt kontaktiert ist. Dies geschieht jedoch nur über kurze Distanzen, so dass bei entsprechender Wahl einer Länge der Leiterbahn jegliche Gefahr durch die eingedrungene geringe Menge an Wasser vermieden wird. Die Leiterbahn kann beispielsweise 5cm oder länger sein.
  • In Ausführungsbeispielen ist die Signalverteilungsplatine räumlich zwischen der Signalverarbeitungsplatine und der ersten sowie der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung angeordnet. So kann die Signalverteilungsplatine eine wirksame Barriere gegen eindringendes Wasser bilden. Die Signalverarbeitungsplatine bleibt vor dem Wasser geschützt.
  • In weiteren Ausführungsbeispielen ist zwischen der Signalverteilungsplatine und der Signalverarbeitungsplatine eine Stützstruktur angeordnet, die ausgebildet ist, eine von der ersten und/oder der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung einwirkende Kraft auf die Signalverteilungsplatine aufzunehmen. Ist Wasser in die Steckeraufnahmevorrichtung eingedrungen übt dieses Wasser durch den Wasserdruck eine nicht unerhebliche Kraft in dem Bereich des eingedrungenen Wassers auf die Signalverteilungsplatine aus. Diese Kraft könnte die Signalverteilungsplatine im schlimmsten Fall brechen. Aber selbst wenn die Kraft nur zu einem Verbiegen der Platine führt, kann die Dichtung zwischen der entsprechenden Steckeraufnahmevorrichtung und der Signalverteilungsplatine durch ein Durchbiegen der Signalverteilungsplatine gelöst werden, so dass das eingedrungene Wasser auch in weitere Teile der Signalverteilungsplatine eindringt und nicht mehr auf den Raum innerhalb der Steckeraufnahmevorrichtung beschränkt ist. Das Durchbiegen kann durch die die Stützstruktur verhindert werden.
  • In Ausführungsbeispielen kann die Steckeraufnahmevorrichtung, insbesondere der gesamte Deckel, und/oder die Stützstruktur (jeweils) ein Material aufweisen, das ein Elastizitätsmodul von mindestens 40GPa, insbesondere mindestens 70GPa aufweist. Beispielsweise weist ein Material der Steckeraufnahmevorrichtung bzw. der Stützstruktur ein Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl, oder einen Kunststoff auf. Ein Metall weist jedoch typischerweise eine bessere Wärmeleitfähigkeit auf. Somit weist die Steckeraufnahmevorrichtung bzw. die Stützstruktur die nötige Robustheit auf, um dem Wasserdruck dauerhaft standzuhalten. Ferner kann die ein Metall aufweisende Stützstruktur bzw. der ein Metall aufweisende Deckel eine Wärmeabfuhr der Signalverteilungsplatine verbessern.
  • Analog ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser mit folgenden Schritten offenbart: Bilden einer ersten Steckeraufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines ersten Steckers, der einen ersten Teil der elektrischen Signale bereitstellt; Bilden einer zweiten Steckeraufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines zweiten Steckers, der einen zweiten Teil der elektrischen Signale bereitstellt; Bereitstellen einer Signalverteilungsplatine, die einen ersten Kontakt zur Kontaktierung des ersten Steckers und einen zweiten Kontakt zur Kontaktierung des zweiten Steckers aufweist; Abdichten der ersten Steckeraufnahmevorrichtung und der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung zur Signalverteilungsplatine gegen eindringendes Wasser; und Bereitstellen der elektrischen Signale von dem ersten Stecker und dem zweiten Stecker mittels der Signalverteilungsplatine für die Signalverarbeitu ngsplati ne.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1: eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils eines Gehäuses zum Einsatz unter Wasser;
    • 2a: eine schematische Draufsicht auf das Gehäuse aus 1;
    • 2b: eine schematische Schnittdarstellung des Gehäuses aus 2a entlang der eingezeichneten Schnittkante mit weiteren, teilweise optionalen Merkmalen;
    • 3 eine schematische Draufsicht auf eine Signalverteilungsplatine des Gehäuses aus 1; und
    • 4: eine schematische Darstellung eines Kontaktsystems.
  • Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.
  • 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils eines Gehäuses 20 zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser. Das Gehäuse 20 weist eine erste und eine zweite Steckeraufnahmevorrichtung 22a, 22b sowie eine Signalverteilungsplatine 23 auf. Die erste und die zweite Steckeraufnahmevorrichtung 22a, 22b können Teil eines Deckels 24 des Gehäuses sein. Vorteilhafterweise sind die Steckeraufnahmevorrichtungen 22a, 22b und der Deckel 24 dann einstückig gefertigt. Dies reduziert die Gefahr, dass Wasser an Kontaktstellen zwischen Steckeraufnahmevorrichtung 22a, 22b und Deckel 24 in das Gehäuse eindringt. Der Deckel 24 ist in 20 durchsichtig gezeigt, damit die Signalverteilungsplatine 23 sichtbar ist. Die Steckeraufnahmevorrichtungen 22a, 22b sind gegen eindringendes Wasser abgedichtet und (mechanisch) mit der Signalverteilungsplatine 23 verbunden. In anderen Worten fußen die Steckeraufnahmevorrichtungen 22a, 22b auf die Signalverteilungsplatine 23. Zur Abdichtung (des Fußpunkts) ist beispielhaft jeweils eine Dichtung 26a, 26b, gezeigt.
  • 2a zeigt eine schematische Draufsicht auf das Gehäuse aus 1. Der Deckel 24 verdeckt hier die Sicht auf die Signalverteilungsplatine 23. Eine Draufsicht auf die Signalverteilungsplatine ist in 3 dargestellt. In der Draufsicht wird ein erster Kontakt 28a und ein zweiter Kontakt 28b sichtbar. Der entsprechende Kontakt ist innerhalb der jeweiligen Steckeraufnahmevorrichtung angeordnet und mit der Signalverteilungsplatine (elektrisch) verbunden. Der erste Kontakt 28a kann einen in die erste Steckeraufnahmevorrichtung 28a eingestecken Stecker (elektrisch) kontaktieren. Der zweite Kontakt 28b kann einen in die zweite Steckeraufnahmevorrichtung 28b eingestecken Stecker (elektrisch) kontaktieren. Weiterhin ist mit A-A die Schnittebene (gestrichelt dargestellt) für die Darstellung aus 2b bezeichnet.
  • 2b zeigt das Gehäuse 20 in der Schnittebene A-A aus 2a. Es sind die Steckeraufnahmevorrichtungen 22a, 22b mit den jeweils umlaufend darunter angeordneten Dichtungen 26a, 26b gezeigt. Die Steckeraufnahmevorrichtungen 22a, 22b durchdringen den Deckel 24 des Gehäuses 20. Innerhalb der Steckeraufnahmevorrichtungen 22a, 22b kann ein Stecker die Kontakte 28a, 28b kontaktieren. Diese sind in einem Ausführungsbeispiel als Federkontakt ausgeführt, können von dem Stecker also heruntergedrückt werden. Als Federkontakt kann der Kontakt 28a einen Stift und einen Zylinder aufweisen, wobei der Stift in den Zylinder hereingedrückt wird.
  • Der Kontakt, insbesondere der Zylinder bei Verwendung eines Federkontakts, ist durch die Signalverteilungsplatine 23 hindurchgeführt. Wird von einem Stecker ein elektrisches Signal bereitgestellt, kann der Kontakt 28a, 28b das elektrische Signal abgreifen. Mittels Leiterbahnen (nicht gezeigt) kann das elektrische Signal auf der Signalverteilungsplatine 23 verteilt werden. Mittels einer elektrischen Verbindung 30 kann das elektrische Signal von den Leiterbahnen für die Signalverarbeitungsplatine bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise mittels eines Kabels erfolgen, von dem ein Stecker mit der Signalverteilungsplatine 23 und ein Stecker mit der Signalverarbeitungsplatine verbunden ist. Mit Bezugszeichen 32 ist eine Aufnahme für die Signalverarbeitungsplatine gezeigt, die Signalverarbeitungsplatine kann aber auch ohne separate Aufnahme direkt in dem Gehäuse 20 angeordnet sein.
  • Optional ist zwischen der Signalverteilungsplatine 23 und der Signalverarbeitungsplatine bzw. der Aufnahme 32 dafür, eine Stützstruktur 34 angeordnet. Die Stützstruktur 34 kann wie in 2b gezeigt als Platte ausgestaltet sein, auf der die Signalverteilungsplatine 23 großflächig aufliegt. Alternativ ist es auch vorstellbar, Pfosten oder Zylinder (zentriert) unterhalb der Steckeraufnahmevorrichtungen vorzusehen. Somit kann verhindert werden, dass sich die Signalverteilungsplatine 23 bei einwirkendem Wasserdruck im Fehlerfall durchbiegt und die Dichtung 26a, 26b nicht mehr in Kontakt mit der Signalverteilungsplatine steht. Dann kann das Wasser ungehindert in das gesamte Gehäuse vordringen.
  • Weiter optional weist das Gehäuse 20 eine Wandung 36 auf, die insbesondere wasserdicht mit dem Deckel 24 verbunden ist und die weiteren Komponenten des Gehäuses 20 (unterhalb des Deckels), insbesondere wasserdicht, einschließt.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung der Signalverteilungsplatine 23 in einer Draufsicht. Die Signalverteilungsplatine 23 weist optional eine großflächige Metallisierung 38 auf. Diese schützt ein Material der Signalverteilungsplatine 23 vor eingedrungenem Wasser, so dass die Signalverteilungsplatine sich nicht mit Wasser vollsaugt und aufquillt und/oder verlangsamt die Diffusion von Wasser durch die Signalverteilungsplatine 23. Vorteilhafterweise weist die großflächige Metallisierung 38 im Bereich des ersten Kontakts 28a und im Bereich des zweiten Kontakts 28b jeweils eine Isolation 40a, 40b zu den Kontakten 28a, 28b auf. Die erste Isolation 40a und die zweite Isolation 40b können mittels Aussparung der Metallisierung in diesem Bereich erhalten werden. Alternativ kann um den jeweiligen Kontakt ein (elektrisch) isolierendes Material angeordnet sein. Dann tritt nur das isolierende Material mit der großflächigen Metallisierung 38 in Kontakt und nicht der Kontakt 28a, 28b selber. Somit wird ein Kurzschluss zwischen den Kontakten durch die großflächige Metallisierung verhindert.
  • Weiter optional weist die Signalverteilungsplatine 23 umlaufend um den ersten Kontakt 28a eine erste Metallisierung 42a auf. Gegen diese erste Metallisierung 42a ist die erste Steckeraufnahmevorrichtung gegen eindringendes Wasser abgedichtet. Analog weist die Signalverteilungsplatine 23 umlaufend um den zweiten Kontakt 28b eine zweite Metallisierung 42b auf. Gegen diese zweite Metallisierung 42b ist die zweite Steckeraufnahmevorrichtung gegen eindringendes Wasser abgedichtet. In anderen Worten liegen die Dichtungen 26a, 26b (vgl. 1 und 2b) auf der ersten bzw. der zweiten Metallisierung 42a, 42b auf.
  • Die großflächige Metallisierung 38 ist in 3 ganzflächig auf der gesamten Oberfläche der Signalverteilungsplatine angeordnet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel reicht es aus, wenn die großflächige Metallisierung 38 innerhalb, vorteilhafterweise auch unterhalb, der ersten und der zweiten Metallisierung 42a, 42b angeordnet ist. Primär sollte nur in dem Bereich Wasser eindringen, so dass ein Schutz des Materials der Platine in diesem Bereich am wichtigsten ist.
  • Die erste und die zweite Metallisierung 42a, 42b können auf der großflächigen Metallisierung 38 aufgebracht sein. In einem Verfahren kann demnach zuerst die großflächige Metallisierung mittels eines geeigneten (Beschichtungs-) Verfahrens auf die Platine aufgebracht werden. In weiteren zweiten Schritt kann dann die erste und die zweite Metallisierung, beispielsweise unter Verwendung einer entsprechenden Maskierung, auf die großflächige Metallisierung aufgebracht werden.
  • 4 zeigt eine schematische Schnittarstellung eines Kontaktsystems 44 basierend auf der Darstellung des Gehäuses aus 2b. Das Kontaktsystem 44 weist das Gehäuse 20 in einer beliebigen Ausführungsform sowie einen Stecker 46 auf. Die erste Steckeraufnahmevorrichtung 22a nimmt den Stecker 46 passgenau auf. Der Stecker 20 umfasst eine umlaufenden Steckerdichtung 48. Die umlaufende Steckerdichtung dichtet eine Außenwand des Steckers 46 gegen die erste Steckeraufnahmevorrichtung 22a gegen eindringendes Wasser ab. Pfeil 50a deutet an, dass der Stecker 46 in die erste Steckeraufnahmevorrichtung 22a eingeführt und wieder herausgezogen werden kann. Optional ist der Stecker 46 mittels einer Versiegelung 52 gegen eindringendes Wasser geschützt.
  • Zur Kontaktierung des Steckers 46, insbesondere einer Ader, die in einer elektrischen Leitung ein elektrisches Signal führt, kann das Gehäuse 20 einen ersten Federkontakt 28a aufweisen. Der erste Federkontakt 28a ist in die Signalverteilungsplatine 23 hineindrückbar, wenn der Stecker 46 in die erste Steckeraufnahmevorrichtung 22a eingeführt wird. Der erste Federkontakt 28a weist jedoch eine dauerhafte Gegenkraft gegen das Hineindrücken auf, so dass der Stecker 46 zuverlässig kontaktiert wird. Das von dem Stecker bereitgestellte elektrische Signal kann somit über den Federkontakt 48 abgegriffen werden und beispielsweise zur weiteren Signalverarbeitung mittels der Signalverteilungsplatine an die Signalverarbeitungsplatine weitergeleitet werden. Pfeil 50b deutet an, dass der Federkontakt in die Steckeraufnahmevorrichtung 46 hineingedrückt werden kann und mittels einer Federkraft wieder hervorkommt wenn der Stecker den Federkontakt nicht mehr in die Steckeraufnahmevorrichtung 46 hineindrückt.
  • Die offenbarten (Wasser-) Schallwandler sind für den Einsatz unter Wasser, insbesondere im Meer, ausgelegt. Die Schallwandler sind ausgebildet, Wasserschall in eine dem Schalldruck entsprechenden elektrischen Signal (z.B. Spannung oder Strom), das Wasserschallsignal, umzuwandeln. Überdies sind die Schallwandler ausgebildet, eine anliegende elektrische Spannung in Wasserschall umzuwandeln. Die Schallwandler können demnach als Wasserschallwandler und/oder als Wasserschallsender verwendet werden. Als sensorisches Material weisen die Schallwandler ein piezoelektrisches Material, beispielsweise eine Piezokeramik, auf. Die Schallwandler können für (Aktiv- und/oder Passiv-) Sonar (sound navigation and ranging, dt.: Schall-Navigation und -Entfernungsbestimmung) eingesetzt werden. Die Schallwandler sind nicht für medizinische Anwendungen geeignet.
  • Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
  • Bezugszeichenliste
  • 20
    Gehäuse
    22
    Steckeraufnahmevorrichtung
    23
    Signalverteilungsplatine
    24
    Deckel
    26
    Dichtung
    28
    Kontakt
    30
    Verbindung zwischen Signalverteilungsplatine und Signalverarbeitungsplatine
    32
    Aufnahme für die Signalverarbeitungsplatine
    34
    Stützstruktur
    36
    Wandung
    38
    großflächige Metallisierung
    40
    Isolierung
    42
    erste und zweite Metallisierung
    44
    Kontaktsystem
    46
    Stecker
    48
    Steckerdichtung
    50
    Pfeil
    52
    Versiegelung

Claims (9)

  1. Gehäuse (20) zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser mit folgenden Merkmalen: einer ersten Steckeraufnahmevorrichtung (22a) zur Aufnahme eines ersten Steckers, der einen ersten Teil der elektrischen Signale bereitstellt und einer zweiten Steckeraufnahmevorrichtung (22b) zur Aufnahme eines zweiten Steckers, der einen zweiten Teil der elektrischen Signale bereitstellt; einer Signalverteilungsplatine (23), die einen ersten Kontakt (28a) zur Kontaktierung des ersten Steckers und einen zweiten Kontakt (28b) zur Kontaktierung des zweiten Steckers aufweist, wobei die Signalverteilungsplatine (23) ausgebildet ist, die elektrischen Signale von dem ersten Stecker und dem zweiten Stecker der Signalverarbeitungsplatine bereitzustellen; wobei die erste Steckeraufnahmevorrichtung (22a) und die zweite Steckeraufnahmevorrichtung (22b) zur Signalverteilungsplatine (23) gegen eindringendes Wasser abgedichtet sind.
  2. Gehäuse (20) gemäß Anspruch 1, wobei die Signalverteilungsplatine (23) umlaufend um den ersten Kontakt (28a) eine erste Metallisierung (42a) aufweist, gegen die die erste Steckeraufnahmevorrichtung (22a) gegen eindringendes Wasser abgedichtet ist und umlaufend um den zweiten Kontakt (28b) eine zweite Metallisierung (42b) aufweist, gegen die die zweite Steckeraufnahmevorrichtung (22b) gegen eindringendes Wasser abgedichtet ist.
  3. Gehäuse (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Signalverteilungsplatine (23) eine großflächige Metallisierung (38) aufweist, die im Bereich des ersten Kontakts und im Bereich des zweiten Kontakts elektrisch gegen den ersten und den zweiten Kontakt (28b) isoliert ist.
  4. Gehäuse (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zur Abdichtung gegen eindringendes Wasser zwischen der ersten Steckeraufnahmevorrichtung (22a) und der Signalverteilungsplatine (23) sowie zwischen der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung (22b) und der Signalverteilungsplatine (23) jeweils eine Dichtung, insbesondere ein O-Ring angeordnet ist.
  5. Gehäuse (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Kontakt (28a) und der zweite Kontakt (28b) durch die Platine hindurchgeführt sind, wobei die Hindurchführung gegen eindringendes Wasser geschützt ist.
  6. Gehäuse (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Signalverteilungsplatine (23) räumlich zwischen der Signalverarbeitungsplatine und der ersten sowie der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung (22a, 22b) angeordnet ist.
  7. Gehäuse (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zwischen der Signalverteilungsplatine (23) und der Signalverarbeitungsplatine eine Stützstruktur (34) angeordnet ist, die ausgebildet ist, eine von der ersten und/oder der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung (22a, 22b) einwirkende Kraft auf die Signalverteilungsplatine (23) aufzunehmen.
  8. Kontaktsystem (44) zum Einsatz unter Wasser mit folgenden Merkmalen: einem Stecker; und dem Gehäuse (20) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Steckeraufnahmevorrichtung (22a) ausgebildet ist, den Stecker (46) passgenau aufzunehmen; wobei der Stecker (46) eine umlaufende Steckerdichtung (48) aufweist, die ausgebildet ist, eine Außenwand des Steckers (46) gegen die erste Steckeraufnahmevorrichtung (22a) gegen eindringendes Wasser abzudichten.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses zur Aufnahme einer Signalverarbeitungsplatine zur Verarbeitung von elektrischen Signalen unter Wasser mit folgenden Schritten: Bilden einer ersten Steckeraufnahmevorrichtung (22a) zur Aufnahme eines ersten Steckers, der einen ersten Teil der elektrischen Signale bereitstellt, Bilden einer zweiten Steckeraufnahmevorrichtung (22b) zur Aufnahme eines zweiten Steckers, der einen zweiten Teil der elektrischen Signale bereitstellt; Bereitstellen einer Signalverteilungsplatine, die einen ersten Kontakt (28a) zur Kontaktierung des ersten Steckers und einen zweiten Kontakt (28b) zur Kontaktierung des zweiten Steckers aufweist; Abdichten der ersten Steckeraufnahmevorrichtung (22a) und der zweiten Steckeraufnahmevorrichtung (22b) zur Signalverteilungsplatine (23) gegen eindringendes Wasser; und Bereitstellen der elektrischen Signale von dem ersten Stecker und dem zweiten Stecker mittels der Signalverteilungsplatine (23) für die Signalverarbeitungsplatine.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014007443A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Elektrische Baugruppe für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage einer solchen elektrischen Baugruppe
DE102014114641A1 (de) 2014-10-09 2016-04-14 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt
CN207234033U (zh) 2017-06-22 2018-04-13 中航光电科技股份有限公司 矩形插头及其密封圈

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2641135A1 (en) * 1988-12-23 1990-06-29 Thomson Csf Method of manufacturing a sealed connector and connector obtained by this method
DE20017093U1 (de) * 2000-10-05 2000-12-21 Bühler Motor GmbH, 90459 Nürnberg Massekontakt
US7203070B2 (en) * 2003-12-03 2007-04-10 Tyco Electronics Canada, Ltd. Sealed electronic input/output module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014007443A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Elektrische Baugruppe für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage einer solchen elektrischen Baugruppe
DE102014114641A1 (de) 2014-10-09 2016-04-14 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit einem Füllprodukt
CN207234033U (zh) 2017-06-22 2018-04-13 中航光电科技股份有限公司 矩形插头及其密封圈

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