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Sammelanlage für Aufsteckeinheiten für elektrische Stufen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Sammelanlage für mit elektrischen Schaltungselementen versehene
Aufsteckeinheiten, die elektrische Schaltstufen - beispielsweise von Radioapparaten,
Radargeräten, elektronischen Rechenmaschinen u. dgl. - bilden.
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Derartige Einrichtungen - beispielsweise in Form #; an Verstärkereinheiten
oder Röhren- und Relaisschaltungen enthaltende Steckbauteile - sind bereits bekannt.
Sie weisen meist eine als Träger für die Bauelemente dienende Grundplatte auf, deren
dem Montagegerüst zugewandte Seite Kontaktstifte od. dgl. trägt, die mit entsprechenden,
im Montagegerüst untergebrachten Gegenkontakten korrespondieren, so <laß sie
allein oder mit anderen Einheiten gemeinsam in den als Gehäuse ausgebildeten Montagegerüsten
od. dgl. in leicht auswechselbarer Weise untergebracht werden können, wie dies bei
sogenannten Regietischen oder -einrichtungen im Rundfunk, in Verstärkerämtern oder
auch in elektronischen Rechenanlagen üblich ist.
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Gegenstand der Erfindung ist eine besondere Ausbildung und Anordnung
der Tragteile dieser Aufsteckeinheiten in der Weise, daß die Grundplatten und Querplatten
allerAufsteckeinheiten vertikal angeordnet sind, so daß durch die miteinander fluchtenden
Grundplatten mehrere Luftschächte in dem Raum zwischen Montagegerüst und der durch
die Querplatten gebildeten Ebene und ein gemeinsamer Luftschacht in dem Raum vor
dieser Ebene gebildet werden, die das Durchströmen von Kühlluft gestatten, wobei
die hitzeempfindlichen Bauelemente sich in Luftschächten befinden, die von dem die
Wärme abgebenden Bauelemente aufnehmenden Luftschacht getrennt sind.
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Auf diese Weise können alle wärmeempfindlichen ,-1ufi>auteile gegen
die in einzelnen Schaltungsteilen, wie z. B. den Verstärkerröhren, entstehende Wärme
geschützt werden, während die erhitzten Teile durch die an ihnen vorbeistreichende
Luft abgekühlt werden. Bei diesem Aufbau ist es auch möglich, den Schaltungsteilen
mindestens vorübergehend eine übernormale Belastung zuzumuten, da die Abführung
der schädlichen Wärme durch zusätzlich in dem Hattegestell untergebrachte Ventilatoren
od. dgl. unterstützt «-erden kann.
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Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der Beschreibung in
Verbindung mit den Zeichnungen, in denen einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen
gemäß der Erfindung dargestellt sind. Im einzelnen zeigt Fig. 1 die Seitenansicht
der Chassisplatte einer Auf-;teckeinheit, Fig. 2 die Vorderansicht der Querplatte
einer Aufsteckeinheit, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der die Teile der Fig.
1 und 2 im zusammengebauten Zustand zeigenden Aufsteckeinheit, Fig.4 einen horizontalen
Teilschnitt durch das hintere Ende der Aufsteckeinheit der Fig. 3 in vergrößertem
Maßstab, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines mit Aufsteckeinheiten
versehenen Paneels, Fig.6 teilweise im Schnitt und vereinfacht eine Seitenansicht
eines die Aufsteckeinheiten gemäß der Erfindung enthaltenden Gehäuses.
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Die kleine, elektrische Bauelemente tragende Aufsteckeinheit gemäß
der Erfindung besteht aus einer ebenen, starren, rechteckigen Grundplatte 10 aus
Isoliermaterial, beispielsweise Kunststoff, mit den Seitenrändern 11 bis 14 (vgl.
Fig. 1 bis 3). Die an den gegenüberliegenden Seiten 11 und 12 liegenden Ränder 11'
und 12' der Grundplatte 10 tragen keinerlei Bauelemente, so daß sie in - entsprechend
ausgebildete Führungsschienen eines Stützrahmens mit vertikal stehender Grundplatte
10 eingesetzt oder eingesteckt werden können. Die weiteren Einzelheiten eines zweckmäßig
ausgebildeten Rahmens werden weiter unten beschrieben.
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Parallel zu der dritten Seite 13 und quer zu ihr ist eine starre,
vorzugsweise aus Metall bestehende Röhrenplatte 15 angebracht, die mit Aussparungen
16 für die Sockel dreier Röhren versehen ist. Diese Querplatte 15 ist an ihren Enden
mit Schlitzen 20 versehen, an deren einer Seite sich die rechtwinklig abgekanteten
Lappen 21 befinden (vgl. Fig. 3 und die
gestrichelten Linien in
Fig.2), mit denen die Querplatte 15 in ihrer Stellung an den gegenüberliegenden
Rahmenschenkeln 22' des handgriffartigen Rahmen 22 befestigt werden kann, welch
letzterer sich an den Plattenrand 13 anschließt und den mittleren Teil der Querplatte
15 umschließt. Der handgriffartigeRahmen 22 und die Grundplatte 10 (vgl. insbesondere
Fig. 1) bestehen aus einem Stück. Er ist daher flach und starr wie die Platte 10
und liegt in derselben Ebene. Die Rahmenschenkel 22' des handgriffartigen Rahmens
22 weisen bei 23 (vgl. Fig. 1) Bohrungen auf zum Annieten der abgekanteten Lappen
21 der Röhrenplatte 15. Die Diagonale 24 (Fig. 1) des handgriffartigen Rahmens 22
ist so groß, daß beim Zusammenbau die Querplatte 15 schräg eingesetzt werden kann.
Dann wird die Querplatte 15 verschwenkt, bis die Schlitze 20 in Eingriff mit den
Rahmenschenkeln 22' kommen und die rechtwinklig abgekanteten Lappen 21 mit den Bohrungen
23 zur Deckung kommen. Dann wird die Platte 15 festgenietet.
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Der Randteil der vierten Seite 14 der Grundplatte 10 trägt eine Reihe
von an der aus Isolierstoff bestehenden Formleiste26 angebrachtenKontalctstiften
25. Die Leiste 26 ist unmittelbar an der Platte 10 befestigt. Beide Seiten der Platte
10 können derartige Stifte tragen.
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Jeder Kontaktstift 25 besteht aus einem flachen Metallstreifen 27
(in Fig.4 in Seitenansicht dargestellt), der um die senkrechte Kante 28 der Formleiste
26 U-förmig herumgebogen und mittels der Niete 29 an der Leiste 26 befestigt ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind alle Stifte 25 nebeneinander angeordnet, wobei die
Längsachse der Streifen 27 in Richtung des Pfeiles 30 verläuft, der die Bewegungsrichtung
der Einheit beim Aufstecken in den Rahmen bezeichnet, wobei diese Richtung natürlich
parallel ztr den Seitenrändern 11 und 12 der Platte 10 verläuft. Die Formleiste
26 muß reit leichten Vertiefungen für jeden Streifen 27 versehen sein, damit jegliche
seitliche Verschiebung der Streifen 27 verhindert wird.
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Die zugehörigen Sockel für den gleitenden Eingriff mit den Kontaktstiften
25 sollen so ausgebildet sein. daß sie eine entsprechende seitliche Bewegung - d.
le. eine Bewegung in Richtung der Breite der Streifen 27 - zwischen Stift und Sockel
gestatten, und zwar in einem der Breite der Streifen 27, aus denen die Stifte 25
gefertigt sind, entsprechenden Ausmaß. Ein geeigneter Sockeltyp ist beispielsweise
der sogenannte McMurdo-Röhrensocl:elty p.
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Die Röhren der Aufsteckeinheit werden auf der Querplatte 15 in der
Weise angebracht, daß sie sich innerhalb des freien Raumes des handgriffartigen
Rahmens 22 befinden (s. Fig. 3, gestrichelte Linien). Die übrigen elektrischen Organe
werden auf der Grundplatte 10 befestigt, die zu diesem Zwecke mit Löchern 31 versehen
ist.
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Das Einsetzen der Aufsteckeinheit in den Stützrahmen und das zum Zwecke
einer Überprüfung oder Instandhaltung erfolgende Herausnehmen geschieht durch den
diese Vorgänge offensichtlich erleichternden Handgriff 22. Der Handgriff 22 schützt
auch die auf der Platte 15 angebrachten und sich in der Öffnung des Handgriffes
befindenden Röhren. Da er und die Grundplatte 10 aus einem Stück bestehen, ist der
Handgriff fest angebracht. Ein weiterer Vorteil des Handgriffes wird weiter unten
dargelegt.
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Bei einer abgewandelten (nicht dargestellten] Form der Aufsteckeinheit
ist die Röhrenplatte 15 anstatt an den Rahmenschenkeln des handgriffartigen Rahmens
22 unmittelbar an der Grundplatte 10 befestigt. Eine beliebige Anzahl der oben beschriebenen
Aufsteckcirrheiten kann in einer Anlage von vertikalen Säulen und horizontalen Reihen
zusammengefaßt sein (s. Fig. 5). Der besseren Klarheit wegen ist nur ein Teil des
Rahmens reit nur drei Einheiten dargestellt. Bei einer vorteilhaftem Ausführungsform
kann eine Anlage aus 20 in 20 Säulen und 10 Reihen angeordneten Einheiten bestehen.
In dem Stützrahmen 32 ist für jede Aufsteckeinheit ein Paar Nutern 33 mit einer
den Randzonen 11' und 12' (vgl. Fig. 1) der Grundplatte entsprechenden Form vorgesehen,
so daß die Einheit in den Rahmen mit vertikal stehender Grundplatte 10 eingesetzt
werden kann. In der Zeichnung ist die in die besonderen mit der Bezugsziffer 33
bczeichneten Nuten einzusetzende Einheit oder Grundplatte nicht dargestellt. Für
jede Platte 10 ist oben und unten je eine derartige Nut vorgesehen.
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Am hinteren Teil des Halterahmens sind die Sockelreihen 34 angebracht,
die - wenn die Einheit ganz eingesetzt wird - die Kontaktstifte 25 einer jeden Einheit
aufnehmen, wobei der tatsächliche Eingriff zwischen Stift und Sockel während der
letzten Periode des gleitenden Einsetzens der Einheit in den Rahmen erfolgt. Für
jede Einheit, deren Kontaktstifte 25 auf der Vorder- und der Rückseite der Grundplatte
10 angebracht sind, sind zwei vertikale Sockelreihen dargestellt. Die im linken
Teil der Fig. 5 dargestellten Sockel 34 sind für die nicht dargestellte, in die
Nuten 33 einzusetzende Einheit bestimmt. Die Ausführungsform der Stifte 25, die,
wie vorher beschrieben, aus flachen Metallstreifen 27 bestehen, gestattet eine gewisse
seitliche Bewegung zwischen Stift und Sockel, wodurch der wichtige Vorteil entsteht,
daß seitlich zwischen jedem Stift und seinem Sockel ein gewisser Spielraum verbleibt,
wodurch die Konstruktion der Einheit vereinfacht und ein guter Kontakt zwischen
jedem Stift und seinem Sockel gewährleistet wird.
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Der Rahmen 32 ist so ausgebildet, daß die Röhrenplatten 15 der benachbarten
Einheitern in jeder Säule und Reihe so nahe beieinander liegen, daß sie sich beinahe
berühren (Fig. 5). Das Ergebnis davon ist. daß sich die Röhrenplatten 15
aller Einheiten zu einem der Anlage gemeinsamen Paneel vereinigen. Darüber hinaus
stehen in jeder Säule die Grundplatten 10 der Einheiten in der Säule in einer Vertikalebene.
Auf diese Weise entsteht ein der Kühlung der Organe auf der Grundplatte dienender
vertikaler Luftkanal 35 zwischen den benachbarten Säulen der Einheiten.
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Die Gesamtanlage der Einheiten befindet sich in einem in Fig. 6 im
Schnitt dargestellten Schrank 36. Vorn ist der Schrank mit sich nach außen öffnenden
Türen versehen. Wenn sie geöffnet werden, erhält man Zutritt zu den Einheiten, welche
mittels der Handgriffe 22 zurre Zwecke einer überprüfung od. dgl. leerausgenommen
und dann wieder eingesetzt werden können. Im hinteren Teil 40 des Schrankes 36 befindet
sich ein die verschiedenen Verbindungsleitungen für die Sockelreileen 34 enthaltender
Raum, Unterhalb der Säulen der Einheiten verläuft ein einen Ventilator 42 enthaltender
Luftkanal 41, wodurch den Einheiten Kühlluft zugeführt wird, die durch (las Filter
43 von außerhalb des Schrankes in den Kanal angesaugt wird. Das durch die in einer
Vertikalebene angeordneten Röhrenplatten 15 gebildete zusammengesetzte Paneel (vgl,
Fig. 6, Ziffer 44) leitet den durch den Ventilator nach oben geblasenen Luftstrom
in zwei vertikale Kanäle 45 (zwischen dem Paneel und den Türen) und 46 (hinter dem
Paneel). Wie die Luft zwischen diesen beiden Kanälen
verteilt wird,
wird durch die verstellbaren Luftregulierplatten 45' und 46' am Fuße der betreffenden
Kanäle bestimmt. Am oberen Ende der Kanäle 45 und 46 entweicht die Luft durch nicht
dargestellte Üffnungen.
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Das den Innenraum des Schrankes 36 unterteilende Panee'. 44 gestattet
auf diese Weise eine unabhängige Steuerung der nach oben geblasenen, an den Röhren
und den auf der Grundplatte angebrachten Bauelementen vorbeistreichenden Kühlluft.
Die Türen 37 können geöffnet werden, um den Zutritt zu den Einheiten oder eine zusätzliche
Kühlung der Röhren zu gestatten, ohne daß dadurch der an den Grundplatten 10 hinter
dein Paneel 44 vorbeistreichende Luftstrom beeinflußt würde.
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Das Paneel 44 bringt den wichtigen Vorteil mit sich, daß die durch
die Röhren angewärmte Luft nicht zu den an den Grundplatten 10 angebrachten Bauelementen
gelangt, welche auf niedrigen Temperaturen gehalten werden müssen.
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Erforderlichenfalls können weitere Vorrichtungen -- beispielsweise
Luftsteuerplatten - vorgesehen werden, die unabhängig voneinander die Luftströme
in den Kanälen 35 zwischen benachbarten Grundplattensäulen steuern.
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Die Form der Handgriffe 22, die als in der gleichen Ebene wie die
Grundplatte 10 liegende Verlängerung dieser Platten ausgebildet sind, ist so gewählt,
daß sie der aufwärts an den Röhren vorbeistreichenden Luft den geringstmöglichen
Widerstand entgegensetzt.
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In einer abgewandelten Ausführungsform der Anlage können die Kontaktstifte
25 an dem Rahmen 32 und die Sockel 34 an den Aufsteckeinheiten angebracht sein.
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Wenn eine verstärkte Kühlung - wie oben bechrieben - nicht erforderlich
ist, kann der Ventilator 42 entfernt oder außer Betrieb gesetzt werden. Die Kühlung
wird dann durch die in natürlichen Konvektionsströmen zu beiden Seiten des Paneels
aufsteigende Luft bewirkt.
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Eitle Anlage mit Aufsteckeinheiten gemäß der Erfindung zeichnet sich
durch einen bisher noch nicht erreichten geringen Raumbedarf aus, und zwar einmal
wegen der an sich kompakten Ausbildung einer jeden Einheit und zum anderen, weil
es die neuartige Form der Aufsteckeinheiten gestattet, eine große Anzahl derartiger
Einheiten sehr dicht nebeneinander anzuordnen, wobei aber gleichzeitig ein leichter
Zugang zu den Einheiten - verbunden mit äußerst wirksamer und regulierbarer Kühlung
- erreicht wird.