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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei modernen Flugzeugen wird die Avionik zur Steuerung der verschiedenen Geräte und Operationen verwendet, die zum Fliegen des Flugzeugs dienen. Die Avionik kann in einem Avionikchassis untergebracht sein, das verschiedene nützliche Funktionen ausführt, zum Beispiel: elektrische Abschirmung der Avionik gegen elektromagnetische Interferenzen (EMI), Schutz der Avionik vor Blitzeinschlag, Ableiten der durch die Avionik erzeugten Wärme und Schutz der Avionik vor Umwelteinflüssen.
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Auch das Gewicht ist bei Avionikchassis zu beachten. Das Avionikchassis sollte die nützlichen Funktionen ausführen, ohne das Gewicht des Flugzeugs unnötig zu erhöhen.
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Die mit den nützlichen Funktionen verbundene Leistung steht oft im Gegensatz zum Beibehalten oder Reduzieren des Gewichts des Avionikchassis, insbesondere im Hinblick auf neuere Avionik mit höheren Verarbeitungsgeschwindigkeiten und höheren Frequenzen, geringeren Abmessungen und höheren Leistungsdichten. Eine derartige Avionik erzeugt relativ große Wärmemengen, funktioniert aber nur unterhalb eines bestimmten Bereichs von Schwellentemperaturen. Dies führt zu höheren Anforderungen an die Wärmeableitung, die bisher durch Erhöhen der Größe der Wärmesenke erfüllt wurden, was aber ein höheres Gewicht zur Folge hat.
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Historisch betrachtet, bestehen kommerziell erhältliche Avionikchassis aus Aluminium, das inhärent über die gewünschten vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich Abschirmung, Wärmeableitung, Blitzschlagschutz und Schutz vor Umwelteinflüssen verfügt.
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US 5 520 976 A offenbart eine Avionikchassis-Baugruppe, die ein Gehäuse mit einem Innenbereich und einem Außenbereich, einen nicht wärmeleitenden Rahmen und mehrere wärmeleitende Wände aufweist, von denen die Bodenwand aus einem Verbundmaterial aus Kohlenstofffasern in einer Epoxidharz-Matrix besteht. An der Bodenwand sind mehrere beabstandete wärmeleitende Kartenschienen befestigt, die durch parallele Führungsrippen gebildet sind. Die mehreren wärmeleitenden Kartenschienen und die wärmeleitenden Wände bilden einen Wärmeleitpfad von dem Innenbereich zu dem Außenbereich. Leiterplatten werden in Schlitze zwischen den parallelen Führungsrippen der Kartenschienen eingesetzt und durch Keilvorrichtungen darin festgehalten.
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US 5 825 621 A offenbart ein abgedichtetes Gehäuse zum Kühlen einer Vielzahl von gedruckten Schaltungskarten, das ein Chassis umfasst, das an einer Bodenwand eine Vielzahl von elektrischen Verbindern trägt, die gedruckte Schaltungskarten in gegenseitig benachbarter, räumlich getrennter Anordnung halten. Eine erste Seite einer jeweiligen gedruckten Schaltungskarte ist an einem zugeordneten konvektiv gekühlten Wärmetauscher angebracht, der eine Kühlfluidströmungskammer aufweist, die wärmeleitende Wärmetauscherelemente enthält, durch die ein internes Kühlfluid strömt. An dem Chassis ist eine abgedichtete Zwangskühlfluidrezirkulationsstruktur montiert, die ein Kühlfluid durch Wärmetauscher jeweiliger gedruckter Schaltungskarten umwälzt. Die abgedichtete interne Kühlfluidrezirkulationsstruktur enthält wärmeleitfähige Wärmetauscher, die mit dem internen Kühlfluid konvektiv gekoppelt sind und mit mehreren verteilten wärmeleitfähigen Rippen auf der Außenseite des Chassis leitfähig verbunden sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Avionikchassis-Baugruppe ein Gehäuse mit einem Innenbereich und einem Außenbereich, das einen nicht wärmeleitenden Rahmen umfasst, der aus einem Verbundmaterial aus Kohlenstofffasern in einer Epoxidmatrix besteht. Das Gehäuse umfasst außerdem mindestens zwei Wände, von denen zumindest eine eine wärmeleitende Wand ist, die aus einem Verbundmaterial aus Kohlenstofffasern in einer karbonisierten Matrix besteht, und mehrere beabstandete wärmeleitende Kartenschienen, die sich an den zumindest zwei Wänden befinden. Die zumindest zwei Wände sind einander gegenüber an dem Rahmen angebracht, so dass durch entsprechende Kartenschienen an den Wänden ein dazwischen liegender Steckplatz definiert ist, der eine Leiterplatte aufnehmen kann, wobei die Kartenschienen und die zumindest eine wärmeleitende Wand einen Wärmeleitpfad von dem Innenbereich zu dem Außenbereich bilden.
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Figurenliste
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Die Zeichnungen zeigen Folgendes:
- 1 ist eine Schemaansicht eines Flugzeugs mit einem erfindungsgemäßen Avionikchassis,
- 2 ist eine Perspektive des Avionikchassis gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; eine Abdeckung wurde zur Verdeutlichung entfernt,
- 3 ist eine Explosionsansicht des in 2 gezeigten Avionikchassis,
- 4 ist ein Querschnitt durch einen Teil des in 2 gezeigten Avionikchassis entlang der Schnittlinie 4-4,
- 5 ist ein Querschnitt durch einen Teil des in 2 gezeigten Avionikchassis entlang der Schnittlinie 5-5,
- 6 ist ein Querschnitt durch einen Teil des Avionikchassis mit einer optionalen Kartenschienenbefestigung für die Kartenschienen und stellt eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar,
- 7 ist ein Querschnitt durch einen Teil des in 2 gezeigten Avionikchassis entlang der Schnittlinie 7-7,
- 8 ist eine Unterseitenansicht der in 7 gezeigten Wärmeleitebene und Aussteifung,
- 9 ist ein Querschnitt durch einen Teil des Avionikchassis mit einer alternativen Wärmeleitebene und einem alternativen Wärmeleitpad und stellt eine dritte Ausführungsform der Erfindung dar,
- 10 ist ein Querschnitt durch einen Teil des Avionikchassis mit optionalen Befestigungsstrukturen für die Leiterplatte und stellt eine vierte Ausführungsform der Erfindung dar,
- 11 ist eine Explosionsansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Avionikchassis,
- 12 ist eine Explosionsansicht einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Avionikchassis.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt schematisch ein Flugzeug 10 mit einem bordseitigen Avionikchassis 12 (gestrichelt dargestellt) zur Unterbringung der zum Betrieb des Flugzeugs 10 verwendeten Avionik. Das Avionikchassis 12 beherbergt verschiedene Avionikelemente und schützt diese vor Verschmutzung, elektromagnetischer Interferenz (EMI), Hochfrequenzinterferenz (RFI), Vibrationen und Ähnlichem. Das dargestellte Avionikchassis 12 befindet sich zwar in einem kommerziellen Linienflugzeug, kann aber in jeder Art von Flugzeug verwendet werden, beispielsweise ohne Einschränkung in Festflügel-, Drehflügel-, Privat-, Militär- und kommerziellen Flugzeugen sowie in Raketen. Das Avionikchassis 12 kann sich an einer beliebigen Stelle im Flugzeug befinden, nicht nur in der Nase, wie hier gezeigt.
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2 zeigt das Avionikchassis 12 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; die Vorderabdeckung 42 wurde entfernt. Das Avionikchassis 12 umfasst ein Chassisgehäuse 16, durch das ein Innenbereich 18 und ein Außenbereich 19 definiert werden. Durch mehrere wärmeleitende Kartenschienen 20 werden dazwischen liegende Steckplätze 21 definiert (gestrichelt dargestellt), die zur Aufnahme von Leiterplatten 14 bestimmt sind. Das Chassisgehäuse 16 ist mit Montagefüßen 22 versehen, die das Anbringen des Avionikchassis 12 am Flugzeug 10 mithilfe von Schrauben oder anderen herkömmlichen Befestigungsmitteln erleichtern sollen. Die Montagefüße 22 können als elektrische Masse zum Erden des Avionikchassis am Rahmen des Flugzeugs 10 dienen. Auch wenn in diesem Beispiel Montagefüße 22 dargestellt sind, kann das Avionikchassis 12 mit jeder Art von Befestigungsmechanismus verwendet werden.
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3 ist eine detailliertere Darstellung des Avionikchassis 12 und der Leiterplatte 14. Für die Zwecke dieser Beschreibung wird darauf hingewiesen, dass die Leiterplatte 14 negative Eigenschaften für die Umgebung eines Avionikchassis haben kann, die durch das Chassis 12 positiv beeinflusst werden sollen, beispielsweise Wärmeerzeugung und Empfindlichkeit gegenüber Funkwellen. Die Leiterplatte 14 umfasst wärmeerzeugende Schaltkreise und/oder zumindest eine wärmeerzeugende Komponente 24 - zum Beispiel einen Halbleiter-Chip - die auf einem Substrat 26, das im Allgemeinen nicht wärmeleitend ist, angebracht ist und von diesem getragen wird. Die Leiterplatte 14 kann mit wärmeleitenden Seitenstreifen 28 versehen sein, die entlang den Außenrändern der Leiterplatte 14 verlaufen. Auf dem Substrat 26 und/oder im Inneren der Leiterplatte 14 können wärmeleitende Elemente oder innere Pfade 30 vorgesehen sein. Durch die inneren Pfade 30 wird ein Wärmeleitpfad von der wärmeerzeugenden Komponente 24 zu den wärmeleitenden Seitenstreifen 28 geschaffen, um vom Inneren zum Rand des Substrats 26 einen direkten Wärmepfad bereitzustellen. Die Seitenstreifen 28 dienen dann als Wärmepfad zu den Kartenschienen 20. Die inneren Pfade 30 können aus einem oder mehreren Metallstreifen - typischerweise aus Kupfer - oder einem anderen leitenden Material bestehen, das in dem Substrat 26 ausgebildet oder auf diesem bereitgestellt wird.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst das Chassisgehäuse 16 einen Rahmen 34 mit einer oberen Abdeckung 36, einer Unterseite 38, einer Rückwand 40 sowie einander gegenüberliegenden Seitenwänden 44 und 46, die zusammengenommen als „die Wände“ bezeichnet werden. Die Seitenwände 44 und 46 haben eine Innenoberfläche 48 und eine Außenoberfläche 50. Mehrere wärmeableitende Rippen 58 können aus den Wänden hervorragen und sind als aus der Außenoberfläche 50 der Seitenwände 44 und 46 hervorstehend dargestellt. Eine abnehmbare Vorderabdeckung 42 ist mit Öffnungen 47 versehen, die dafür gestaltet sein können, einen Verbinder aufzunehmen, der zum Verbinden der einen oder mehreren Leiterplatten 14 mit einem Kabelbaum oder ähnlichen Element (nicht gezeigt) dient.
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Der Rahmen 34 umfasst sowohl Polyacrylonitril-Kohlenstofffasern (PAN-Kohlenstofffasern) als auch Pech-Kohlenstofffasern in einer Epoxidmatrix. PAN-Fasern verfügen im Vergleich zu Pechfasern über eine sehr hohe Festigkeit und einen kleinen Radius und eignen sich dadurch zur Verwendung für die verschiedenen Radien des Rahmens 34. Allerdings ist die Wärmeleitfähigkeit von PAN-Fasern im Vergleich zu der von Pechfasern gering. Die Verwendung von PAN-Fasern im Rahmen 34 führt daher zu einem sehr festen Rahmen 34, der die Festigkeitsanforderungen für das Avionikchassis 12 erfüllt. Die Wärmeleitfähigkeit des Rahmens 34 ist unerwünscht gering, hauptsächlich aufgrund einer isolierenden Matrix, die die Wärme nicht leiten kann, die erwartungsgemäß von den Leiterplatten 14 erzeugt wird.
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Die Wände sind aus Pechfasern hergestellt, die über eine hohe Steifigkeit verfügen und dazu beitragen sollen, dass die mechanischen Anforderungen an das Avionikchassis 12 erfüllt werden. Die Pechfasern sind nicht so fest wie PAN-Fasern und sind daher anfälliger dafür, bei der Herstellung oder bei Beanspruchung zu brechen. Die Wände verfügen zwar nicht über dieselbe Festigkeit wie der Rahmen 34, aber dies ist auch nicht erforderlich, da der Rahmen 34 als hauptsächliche Quelle der Festigkeit des Avionikchassis 12 dient. Die Verwendung von Pechfasern trägt zur Reduzierung der Wanddicke ohne Steifigkeitsverlust bei, während die PAN-Fasern im Rahmen 34 zur Einhaltung der mechanischen Anforderungen beitragen. Die Wärmeleitfähigkeit der Pechfasern ist höher als die der PAN-Fasern. Daher ist die Wärmeleitfähigkeit der Wände höher als die des Rahmens 34.
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Die Dichte des Kohlenstofffaser-Verbundmaterials ist geringer als die des herkömmlicherweise verwendeten Aluminiums. So wird das Materialgewicht des Avionikchassis 12 reduziert, aber das Chassis verfügt trotzdem über die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit. Da das Verbundmaterial eine viel geringere Dichte hat, lässt sich das Gewicht des Chassisgehäuses 16 wesentlich reduzieren. Gemäß dieser Ausführungsform hergestellte Avionikchassis hatten zum Beispiel ein um circa 40 % reduziertes Gewicht. Das Ausmaß der Gewichtsreduzierung kann in Abhängigkeit von den mechanischen Anforderungen an das jeweilige Avionikchassis 12 variieren.
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Bei der Ausbildung des Rahmens 34, der oberen Abdeckung 36, der unteren Wand 38, der Rückwand 40 sowie der einander gegenüberliegenden Seitenwände 44 und 46 kann sowohl für die Pech- als auch die PAN-Kohlenstofffasern ein Trockenauflege- (dry lay-up) oder Pre-Preg-Verfahren (Vorimprägnierung) zum Aufbau von Kohlenstofffaser-Verbundmaterialien verwendet werden. Bei einem solchen Verfahren ist das Kohlenstofffasermaterial bereits mit dem Epoxid imprägniert (pre-preg) und kann mit einer Negativ- oder Positivform verwendet werden. Ein Auflegeverfahren mit Vorimprägnierung ist ein relativ kostengünstiges, übliches Verfahren, das sich gut für Teile mit dünnen Wänden eignet. Bei dieser Ausführungsform wurde die Vorimprägnierung mit einer Negativform angewendet.
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„Bladder Molding“ oder andere geeignete Verfahren können eingesetzt werden, um Druck auf das vorimprägnierte Verbundmaterial in der Negativ- oder Positivform auszuüben, damit das Verbundmaterial die Gestalt der Form annimmt. Durch Bladder Molding mit einer Negativform können der Rahmen 34, die Rückwand 40, die Unterseite 38 und die Seitenwände 44 und 46 des Avionikchassis 12 als ein Teil ausgebildet werden.
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Anstatt mithilfe von Bladder Molding Druck anzuwenden, kann auch eine Elastomer-Positivform als Werkzeug verwendet werden. Das Elastomer dehnt sich bei Erwärmung aus, wodurch Druck erzeugt und das Verbundmaterial in der Negativform verfestigt wird. Die wärmeableitenden Rippen 58 können während des Aushärtens durch Elastomer-Abstandhalter getrennt und so gemeinsam mit den Seitenwänden 44 und 46 ausgehärtet werden. So lassen sich eine gute Verfestigung, Ebenheit der Wände und bessere Wärmepfade erreichen sowie Grate eliminieren. Alternativ können die wärmeableitenden Rippen 58 auch durch spanende Bearbeitung ausgebildet werden. Alle Formstücke oder Pfosten können nachträglich mit dem Innenbereich 18 verbunden werden.
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Die obere Abdeckung 36 und die Vorderabdeckung 42 können mithilfe von Formpressen mit passenden Metallwerkzeugen hergestellt und auf geeignete Weise mit dem Rahmen 34 verbunden werden - mithilfe eines beliebigen zweckmäßigen Verfahrens wie Befestigungsmitteln, Lötmitteln, Hartlötmitteln, Schweißnähten, Klebstoffen oder Ähnlichem. Beispielsweise kann ein Konstruktionsklebstoff verwendet werden, um die obere Abdeckung 36 und die Vorderabdeckung 42 fest mit dem Rahmen 34 zu verbinden. Anschließend kann zur elektrischen Isolierung des Avionikchassis 12 ein elektrisch leitender Klebstoff direkt angrenzend an den Konstruktionsklebstoff auf der Innenseite 18 des Avionikchassis 12 aufgebracht werden.
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Die Kartenschienen 20 grenzen an die Innenoberfläche 48 an und können an dieser fest angebracht sein. Die Kartenschienen 20 können an der Innenoberfläche 48 mittels eines beliebigen geeigneten Verfahrens befestigt werden, beispielsweise durch mechanische Befestigungsmittel, Lötmittel, Hartlötmittel, Schweißnähte, Klebstoffe und Ähnliches. Die Kartenschienen 20 können paarweise angeordnet sein, wobei eine Kartenschiene 20 sich an der Seitenwand 44 und die andere Kartenschiene 20 an der Seitenwand 46 befindet und durch beide wirksam ein Steckplatz 21 definiert wird, der zwischen den beiden Kartenschienen 20 verläuft. Es ist notwendig, dass die beiden Kartenschienen 20 parallel zueinander verlaufen, um sicherzustellen, dass die Leiterplatte 14 richtig in den Steckplatz 21 hineingleitet. Jede der beiden Kartenschienen 20 ist mit zwei Schenkeln versehen, durch die eine Nut bzw. ein Kanal 52 definiert wird, der den Steckplatz 21 zum Teil definiert. Die Kartenschienen 20 sollten so zentriert sein, dass die Leiterplatte 14 von beiden den Steckplatz 21 bildenden Kartenschienen 20 getragen wird, wenn die Leiterplatte 14 in den Steckplatz 21 eingeführt wird; dies erleichtert die symmetrische Kühlung der Leiterplatte 14. Die Kartenschienen 20 können aus jedem geeigneten wärmeleitenden Material bestehen, eingeschlossen spanend bearbeitetes oder extrudiertes Aluminium, Kupfer, eine Aluminium-Beryllium-Legierung, spanend bearbeitetes Siliziumkarbid oder ein Metallmatrixverbundwerkstoff.
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Das Gehäuse 16 ist mit einer Funkabschirmung 54 versehen, um das Avionikchassis 12 EMI/HF-störfest zu machen. Die Funkabschirmung 54 kann eine Metallschicht 55 auf dem Gehäuse 16 umfassen. Die Funkabschirmung 54 kann die Form einer Metallbeschichtung auf dem Chassisgehäuse 16 aufweisen. Die Beschichtung kann durch chemische Gasphasenabscheidung, physikalische Gasphasenabscheidung oder Elektroabscheidung ausgebildet werden. Die Funkabschirmung 54 kann auch durch andere Mittel erfolgen, zum Beispiel durch thermisch gespritztes Metall, durch Verwenden eines gleichzeitig ausgehärteten Geflechts oder durch Verwenden einer Metallfolie. Um die elektromagnetische Interferenz sachgemäß zu dämpfen, bedeckt die Funkabschirmung 54 zumindest das gesamte Äußere des Avionikchassis 12 bzw. liegt auf diesem auf. Wenn erforderlich, kann die Abschirmung auch im Innenbereich aufgebracht werden. Die Funkabschirmung 54 reflektiert Funkwellen. Das Verbundmaterial des Avionikchassis 12 absorbiert zwar in einem gewissen Ausmaß Funkwellen und sorgt für eine gewisse Dämpfung, aber die für die praktische Anwendung notwendige Dämpfung erfolgt durch die Funkabschirmung 54. Die in Betracht gezogene Funkabschirmung 54 dämpft die Funkwellenenergie um mindestens 60 dB. Die Dicke der Metallschicht 55 aus dem gewählten Material wird als Hauptfaktor bei der Dämpfung der Funkwellen angesehen. Es hat sich herausgestellt, dass eine durch physikalische Gasphasenabscheidung aufgebrachte Aluminiumschicht mit einer Dicke von 2-3 Mikrometern die Funkwellen um mindestens 60 dB dämpft.
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Zusätzlich zu der äußeren Metallschicht ist auf dem Chassisgehäuse 16 für den Fall eines Blitzeinschlags zumindest ein leitender Pfad vorgesehen, der einen Metallstreifen 56 umfasst. In der Zeichnung liegt der Metallstreifen 56 über der Metallschicht 55, die die Funkabschirmung 54 bildet. Obwohl nur ein einzelner Metallstreifen 56 gezeigt wird, können auch mehrere Streifen verwendet werden, und der oder die Streifen können um Ecken herum und auf mehreren Komponenten der Baugruppe verlaufen. Der Metallstreifen 56 erstreckt sich zu einem oder mehreren der Füße 22, so dass der Metallstreifen 56 einen leitenden Pfad zur elektrischen Masse bildet. Der und/oder die Metallstreifen 56 können zu einem oder mehreren Füßen 22 verlaufen, so dass mehrere leitende Pfade zur elektrischen Masse bereitgestellt werden.
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Obwohl die Montagefüße 22 als Erdungspunkt des Avionikchassis 12 dargestellt sind, können auch andere geeignete Erdungspunkte genutzt werden, beispielsweise Erdungsbolzen, Erdungsflächen, Erdungsbänder, Metallfederfinger, um einen Erdungsweg bereitzustellen. Diese können vollkommen unabhängig von den Montagefüßen 22 verwendet werden. Es wird in Erwägung gezogen, dass das Avionikchassis 12 möglicherweise nicht einmal über Montagefü-ße 22 verfügt, zum Beispiel, wenn Montagehaken und Führungsstifte verwendet werden.
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Es wird in Betracht gezogen, thermisch gespritztes Aluminium oder ein anderes thermisch gespritztes Metall zum Herstellen des Metallstreifens 56 zu verwenden. Thermisch gespritztes Aluminium wird aufgebracht, indem geschmolzenes Aluminium mithilfe sich ausdehnender Gase auf das Avionikchassis 12 geschleudert wird. Das geschmolzene Metall kühlt sich beim Auftreffen ab und haftet durch mechanische Verklammerung und Diffusionsverbindung an dem Avionikchassis 12. Durch das anschließend auftreffende Aluminium wird die Dicke des Metallstreifens 56 aufgebaut. Der Metallstreifen 56 ist mit einer praxistauglichen Dicke von circa 76 Mikrometer oder größer relativ dick im Vergleich zu der Metallschicht 55, die die Funkabschirmung 54 bildet.
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Dichte und Dicke des Metallstreifens 56 sollten so gewählt werden, dass der durch einen Blitzeinschlag erzeugte Strom schnell zur elektrischen Masse geleitet wird, ohne Elektromigration oder ein Schmelzen des Metallstreifens 56 zu bewirken. 4 zeigt einen Querschnitt der Metallschicht 55 und des Metallstreifens 56 auf verschiedenen der wärmeableitenden Rippen 58. In der schematischen Darstellung ist der Metallstreifen 56 dicker als die Metallschicht 55 dargestellt.
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Das thermisch gespritzte Aluminium kann auch über Verbindungen auf dem Avionikchassis 12 aufgebracht werden, zum Beispiel an der Stelle, an der die Montagefü-ße 22 an dem Chassisgehäuse 16 befestigt sind. Das thermisch gespritzte Aluminium bzw. der Metallstreifen 56 erzeugen einen durchgehenden stoffschlüssigen leitenden Pfad zwischen dem Chassisgehäuse 16 und den Montagefü-ßen 22. Auf diese Weise lassen sich kleine Zwischenräume zwischen den leitenden Pfaden vermeiden, die ansonsten eine Funkenbildung ermöglichen könnten. Der elektrische Widerstand zwischen verschiedenen Stellen auf dem Avionikchassis 12 darf, die Montagefüße 22 eingeschlossen, 2,5 Milliohm nicht überschreiten.
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Anders als seine metallenen Gegenstücke, dämpft das Avionikchassis 12 aus Kohlenstofffaser-Verbundmaterial weder von sich aus Funkwellen, noch leitet es die von Blitzeinschlägen erzeugten extremen Stromstärken ab. Der Grund hierfür ist, dass das Chassisgehäuse 16 aus Kohlenstofffaser-Verbundmaterial aufgrund einer elektrisch isolierenden Verbundmaterialmatrix deutlich weniger elektrisch leitfähig ist als ein Aluminiumchassis. Bei einem Avionikchassis 12 aus Kohlenstofffaser-Verbundmaterial sucht sich der Strom eines Blitzschlags die verfügbaren Metallwege, wodurch bordseitige Elektronik, die nicht über eine Abschirmung gegen elektromagnetische Felder oder über Blitzschutz verfügt, beschädigt oder zerstört werden kann. Die zuvor beschriebene Metallschicht 54 ist nicht immer dick genug, um einem Blitzeinschlag zu widerstehen. Eine Metallschicht, die dick genug wäre, um als Blitzschutz zu dienen, würde außerdem erheblich und in unnötiger Weise das Gewicht des Avionikchassis 12 erhöhen.
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Die Kombination verschiedener Materialien und Dicken der Metallschicht 55 und des Metallstreifens 56 bewirkt eine zusätzliche Reduzierung des Gewichts und bietet dabei trotzdem die gewünschte Abschirmung gegen Funkwellen und den gewünschten Blitzschutz. Das Kombinieren von Metallschicht 55 und Metallstreifen 56 sorgt in Verbindung mit der Beschränkung des von diesen jeweils bedeckten Bereichs auf die zum Ausführen der gewünschten Funktion erforderliche Größe für eine beträchtliche Gewichtsreduzierung.
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5 zeigt, dass die Kartenschiene 20 an der Innenoberfläche 48 angebracht sein kann. Die Kartenschiene 20 kann mithilfe von Befestigungsmitteln, Lötmitteln, Hartlötmitteln, Schweißnähten, Klebstoffen oder anderen Befestigungsverfahren befestigt sein. Wird ein Konstruktionsklebstoff verwendet, dann verfügt dieser nicht über die notwendige elektrische Leitfähigkeit; daher können thermisch gespritztes Aluminium, ein anderes thermisch gespritztes Metall oder ein mit anderen Mitteln aufgebrachtes Metall entlang der Kartenschiene 20 aufgetragen werden, um die elektrische Leitfähigkeit zwischen der Kartenschiene 20 und der Innenoberfläche 48 der Seitenwände 44 und 46 zu erhöhen.
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Die wärmeableitenden Rippen 58 stehen aus der Außenoberfläche 50 der Seitenwände 44 und 46 hervor. Da beim Avionikchassis 12 die Kohlenstofffasern in der Epoxidmatrix eingeschlossen sind, weist die daraus resultierende Struktur die struktur- und gewichtsbedingten Vorteile von Kohlenstofffasern auf, verfügt aber nicht über deren vorteilhafte Wärmeleitfähigkeit. Bei dieser Ausführungsform sind die Seitenwände 44 und 46 integrierte kalte Wände und tragen zur Schaffung eines Wärmemanagementsystems bei, um Wärme aus dem Innenbereich 18 des Avionikchassis 12 zu seiner Außenseite 19 zu leiten, wo die Wärme dann durch Konvektion an die umgebende Luft abgegeben werden kann.
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Die wärmeableitenden Rippen 58 werden in den 2 und 5 mit derselben Ausrichtung und derselben Länge wir die Kartenschienen 20 gezeigt, aber andere Gestaltungen sind ebenfalls möglich. Die wärmeableitenden Rippen können zum Beispiel senkrecht zu den Kartenschienen verlaufen. Durch die wärmeableitenden Rippen 58 wird die Außenoberfläche der Seitenwände 44 und 46 vergrößert, so dass mehr Wärme durch Konvektion an die umgebende Luft abgegeben werden kann. Die in den 4 bis 6 schematisch dargestellten wärmeableitenden Rippen 58 enthalten in der Ebene der wärmeableitenden Rippen 58 eine Vielzahl hochwärmeleitfähiger Kohlenstofffasern 59 mit isotroper Ausrichtung. Durch die Verwendung der ausgerichteten Kohlenstofffasern erhalten die wärmeableitenden Rippen 58 ein Mehrfaches der Wärmeleitfähigkeit eines ähnlich großen Aluminiumteils, und das bei wesentlich geringerem Gewicht. Die isotropen Kohlenstofffasern 59 können zum Beispiel eine hohe Wärmeleitfähigkeit von circa 1100 W/mK aufweisen.
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Die wärmeableitenden Rippen 58 können gemeinsam mit den Seitenwänden 44 und 46 ausgehärtet werden. Dadurch können Grate eliminiert und Wärmepfade verbessert werden. Um die Wärmeleitfähigkeit weiter zu verbessern, können mehrere isotrope Fasern der wärmeableitenden Rippen 58 an einzelnen Stellen vom Inneren der wärmeableitenden Rippen 58 aus verlängert werden, um Zungen 60 zu schaffen. Diese Zungen 60 können entlang der gesamten Länge der wärmeableitenden Rippe 58 ausgebildet sein. Die Zungen 60 verlaufen durch die Seitenwände 44 und 46 und berühren die Kartenschienen 20, die sich auf der Innenoberfläche 48 befinden. Die isotropen Kohlenstofffasern 59 bilden einen direkten leitenden Pfad von der Kartenschiene 20 zu den wärmeableitenden Rippen 58.
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Nicht alle der wärmeableitenden Rippen 58, die die Außenoberfläche 50 berühren, verfügen über Zungen 60, die sich durch die Seitenwände 44 und 46 zur Kartenschiene 20 erstrecken. Dass mehrere isotrope Kohlenstofffasern 59 von den wärmeableitenden Rippen 58 durch die Seitenwände 44 und 46 verlaufen und die Kartenschiene 20 berühren, ist vorteilhaft, da dadurch die Wärmeübertragung beträchtlich verbessert wird. Es können mehrere Zungen 60 von einer einzigen wärmeableitenden Rippe 58 ausgehen und entlang der gesamten Länge der Kartenschiene 20 mit dieser in Berührung kommen. In der Zeichnung berühren mehrere Zungen 60, ausgehend von mehreren wärmeableitenden Rippen 58, die einzelne Kartenschiene 20, wodurch ebenfalls die Wärmemenge vergrößert wird, die aus der Kartenschiene 20 abgeleitet werden kann.
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6 zeigt eine alternative Befestigung der Kartenschienen 20. Eine Kartenschienen-Lagerung 61 ist auf der Kartenschiene 20 vorgesehen und an der Innenoberfläche 48 befestigt. Die Kartenschienen-Lagerung 61 ist als Auflager 62 mit genuteter Oberfläche 64 dargestellt. Die Kartenschienen-Lagerung 61 kann mittels eines Konstruktionsklebstoffs und/oder eines leitenden Klebstoff auf die Kartenschiene 20 geklebt sein. Abhängig von der Anwendung, kann möglicherweise derselbe Klebstoff sowohl die gewünschten tragenden als auch leitenden Eigenschaften aufweisen.
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Durch die genutete Struktur 64 werden Zwischenräume 65 definiert, die wärmeleitenden Klebstoff 67 aufnehmen können, wenn die Kartenschienen-Lagerung 61 auf die Innenoberfläche 48 geklebt wird. Dieser wärmeleitende Klebstoff kann die isotropen Kohlenstofffasern 59 berühren und so zur Bildung eines leitenden Pfads von der Kartenschiene 20 zu den wärmeableitenden Rippen 58 beitragen. Zusätzlich können mehrere Befestigungsmittel 66, zum Beispiel Schrauben, in die Außenoberfläche 50 eingesetzt werden, um mechanisch verstärkend zu wirken und die Stabilität der Kartenschienen 20 sicherzustellen.
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7 zeigt einen Teil des Avionikchassis 12 mit einer in dem Steckplatz 21 installierten Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 und einer Wärmeleitebene 70, einem Wärmeleitpad 76 und Aussteifungen 78. In der Zeichnung ist die Leiterplatte 14 in dem Steckplatz 21 installiert, wobei eine Wärmeleitebene 70 ebenfalls in dem Steckplatz 21 installiert ist über der Leiterplatte 14 liegt. Auf diese Weise wird durch die Leiterplatte 14 eine erste Primärebene definiert; die Wärmeleitebene 70 definiert eine zweite Primärebene, und die Leiterplatte 14 und die Wärmeleitebene 70 stehen in einem solchen räumlichen Verhältnis zueinander, dass die erste und zweite Primärebene sich in dem Steckplatz 21 befinden, wenn die Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 in dem Steckplatz 21 aufgenommen ist.
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8 zeigt die Wärmeleitebene 70, das Wärmeleitpad 76 und die Aussteifungen 78 genauer. Die Wärmeleitebene 70 dient zum Ableiten von Wärme aus der Leiterplatte 14. Die Wärmeleitebene 70 kann sowohl aus einem Kohlenstofffaser-verstärkten Verbundmaterial als auch aus einem Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundmaterial bestehen. Die Wärmeleitebene 70 kann zum Beispiel aus pyrolitischem Kohlenstoff bestehen, der hochwärmeleitfähig ist. Die Kohlenstofffasern können so aufgelegt sein, dass die Wärmeleitebene 70 in der zweidimensionalen Ebene wärmeleitfähig ist. Das bedeutet, sie verfügt über Wärmeleitfähigkeit in der Ebene (lateral), durch die Wärme in der x-y-Ebene abgleitet werden kann. Die Wärmeleitebene 70 kann auch eine 3D-Auflage von Kohlenstofffasern aufweisen. Die 3D-Auflage wäre kostspieliger, würde aber das Ableiten von Wärme von der Leiterplatte 14 erleichtern. Es wird erwogen, dass auch eine eindimensionale Auflage von Nutzen sein könnte. Unabhängig von ihrer Gestaltung, ist die Wärmeleitebene 70 dazu bestimmt, Wärme von der Leiterplatte 14 zu den Kartenschienen 20 zu leiten.
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Die Wärmeleitebene 70 kann sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite der Leiterplatte 14 befestigt sein. Die Wärmeleitebene 70 kann direkt oder mithilfe des Wärmeleitpads 76 an der Leiterplatte 14 angebracht sein. Das Wärmeleitpad 76 kann aus einem Kohlenstoff-Verbundmaterial oder einem beliebigen wärmeleitenden Material bestehen. Das Wärmeleitpad 76 kann zum Beispiel aus einem 3D-Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundmaterial bestehen. Das Wärmeleitpad 76 kann so platziert sein, dass es in direktem Kontakt mit der wärmeerzeugenden Komponente 24 steht.
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Die Aussteifung 78 ist betriebswirksam mit der Leiterplatte 14 verbunden, damit die Leiterplatte 14 sich im Steckplatz 21 nicht biegt und nicht vibriert. Die Aussteifung 78 kann zwischen der Leiterplatte 14 und der Wärmeleitebene 70 angeordnet sein, wenn sich die Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 im Steckplatz 21 befindet. Die Aussteifung 78 kann auch in einer der Kartenschienen 20 angeordnet sein, wenn sich die Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 im Steckplatz 21 befindet. Die Aussteifung 78 kann aus Aluminium oder einem ähnlichen wärmeleitfähigen Material bestehen und in unterschiedlicher Weise gestaltet sein, um als Unterstützung für die Leiterplatte 14 zu dienen. Obwohl die Wärmeleitebene 70 als Ebene dargestellt ist, wird erwogen, dass es sich auch um einen Stab oder ein Band handeln könnte. Bei alternativen Ausführungsformen könnten darüber hinaus Aussteifungen 78 in jeder geeigneten Form zur Verstärkung der Leiterplatte 14 vorgesehen werden. Die Aussteifung 78 könnte zum Beispiel aus mehreren nicht miteinander verbundenen Stäben bestehen. Die Aussteifung 78 könnte auch in die Wärmeleitebene 70 integriert sein.
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Mit Bezug auf 7: Wenn sich die Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 im Steckplatz 21 befindet, ist die Wärmeleitebene 70 leitend mit einer der Kartenschienen 20 verbunden und bildet so einen Abschnitt eines ersten leitenden Pfads 72. Die Leiterplatte 14 ist leitend mit einer anderen Kartenschiene 20 verbunden und bildet so einen Abschnitt eines zweiten leitenden Pfads 74. Der erste leitende Pfad 72 beginnt bei der wärmeerzeugenden Komponente 24: Wärme wird durch das Wärmeleitpad 76 zur Wärmeleitebene 70 geleitet, die diese Wärme wiederum seitlich zu den Kartenschienen 20 leitet. Der erste leitende Pfad 72 verläuft weiter durch die Kartenschienen 20 und entweder zu den isotropen Kohlenstofffasern 59 in den Zungen 60 oder zu den Seitenwänden 44 und 46 selbst. Die Wärme, die durch die isotropen Kohlenstofffasern 59 in den Zungen 60 geleitet wird, wird direkt zu der Außenseite der wärmeableitenden Rippen 58 geleitet. Die durch die Seitenwände 44 und 46 geleitete Wärme wird durch die isotropen Kohlenstofffasern 59 in den wärmeableitenden Rippen 58 zu der Außenseite der wärmeableitenden Rippen 58 geleitet. Durch Konvektion kann dann Wärme an die die wärmeableitenden Rippen 58 umgebende Luft abgegeben werden.
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Der zweite leitende Pfad 74 beginnt bei der wärmeerzeugenden Komponente 24 und anschließend wird die Wärme durch die inneren Pfade 30 der Leiterplatte 14 zu den wärmeleitenden Seitenstreifen 28 geleitet. Obwohl die in 7 dargestellten Pfeile gegenüber den inneren Pfaden 30 versetzt sind, dient dies nur zur Veranschaulichung und die inneren Pfade 30 sind tatsächlich Teil des zweiten leitenden Pfads 74. Der Pfeil wird nur versetzt dargestellt, damit die inneren Pfade 30 in der Figur deutlich zu erkennen sind. Die Seitenstreifen 28 grenzen an die Kartenschiene 20 an, und Wärme wird von der Kartenschiene 20 entweder durch die Seitenwände 44 und 46 zur Außenseite der wärmeableitenden Rippen 58 oder durch die Zungen 60 zur Außenseite der wärmeableitenden Rippen 58 geleitet. Durch Konvektion kann dann Wärme an die die wärmeableitenden Rippen 58 umgebende Luft abgegeben werden. Daher wirkt auch die Leiterplatte 14 selbst als Wärmeverteiler. Auf diese Weise kann das Avionikchassis 12 mit der Wärmeleitebene 70 als zusätzlichem leitendem Pfad beim Betrieb wesentlich kühler bleiben.
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Die Höhe der Leiterplatte 14 ist so gewählt, dass die Leiterplatte 14 und die Wärmeleitebene 70 beide in dem Kanal 52 aufgenommen werden. Wie in 7 gezeigt, befindet sich die Leiterplatte 14 in direktem Kontakt mit dem Hauptteil der Kartenschiene 20. Die Wärmeleitebene 70 befindet sich in direktem Kontakt mit dem Schenkel der Kartenschiene 20 und in direktem Kontakt mit dem Hauptteil der Kartenschiene 20. Alternativ könnten der Kontakt zwischen der Leiterplatte 14 und der Kartenschiene 20 oder der Kontakt zwischen der Wärmeleitebene 70 und der Kartenschiene 20 auch indirekte Kontakte sein.
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9 zeigt ein alternatives Wärmeleitpad, das ein einstellbares Wärmeleitpad 80 ist. Das einstellbare Wärmeleitpad 80 ist als Schraubkontakt 82 dargestellt. Der untere Teil des Schraubkontakts 82 ist in Bezug auf die Leiterplatte 14 einstellbar. Dadurch kann der Schraubkontakt 82 so abgesenkt und angehoben werden, dass wärmeerzeugende Komponenten 24 unterschiedlicher Höhe untergebracht werden können.
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10 zeigt eine alternative Befestigung der Leiterplatte 14 in den Kartenschienen 20. Es können Keilverriegelungen 79 verwendet werden, um die Leiterplatte 14 und die Wärmeleitebene 70 mit den Kartenschienen 20 zu verbinden. Die Keilverriegelungen 79 können aus Aluminium oder einem beliebigen ähnlich wärmeleitenden Material bestehen. Auf diese Weise können die Keilverriegelungen 79 Teil des ersten leitenden Pfads 72 und des zweiten leitenden Pfads 74 werden. Der zweite leitende Pfad beginnt beispielsweise bei der wärmeerzeugenden Komponente 24 und anschließend wird die Wärme durch die inneren Pfade 30 zu den wärmeleitenden Seitenstreifen 28 geleitet. Die Seitenstreifen 28 grenzen an die Keilverriegelungen 79 an, die wiederum Wärme zu der Kartenschiene 20 leiten. Die Kartenschiene 20 leitet wiederum Wärme durch die Seitenwände 44 und 46 zu den wärmeableitenden Rippen 58. Durch Konvektion kann dann Wärme an die die wärmeableitenden Rippen 58 umgebende Luft abgegeben werden. Obwohl die in 9 dargestellten Pfeile gegenüber den inneren Pfaden 30 versetzt sind, dient dies nur zur Veranschaulichung, und die inneren Pfade 30 sind tatsächlich Teil des zweiten leitenden Pfads 74.
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Bei beiden Ausführungsformen sollte die Höhe der Komponenten der Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 so gewählt werden, dass die gesamte Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 sich im Steckplatz 21 befindet. Dadurch erhält die Bus-Leiterplatten-Baugruppe 68 ein Flachprofil-Design. Auf diese Weise können mehr Bus-Leiterplatten-Baugruppen 68 im Avionikchassis 12 untergebracht werden. Bei einer zunehmenden Anzahl von Bus-Leiterplatten-Baugruppen 68 im Avionikchassis 12 trägt das Vorhandensein der zwei Wärmeleitpfade 72 und 74 zu einer zusätzlichen Verteilung der Wärme aus der Leiterplatte 14 bei und ermöglicht es, dass das Avionikchassis 12 im Betrieb kühler bleibt.
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11 ist eine Explosionsansicht eines Avionikchassis 112 - gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung - mit den kalten Wänden 144 und 146. Die fünfte Ausführungsform 100 ähnelt der ersten Ausführungsform 10. Daher sind gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen, allerdings um die Zahl 100 erhöht, gekennzeichnet. Außerdem versteht es sich, dass die Beschreibung von Teilen der ersten Ausführungsform auch für gleiche Teile der fünften Ausführungsform gilt, wenn nicht anders angegeben.
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Ein Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform 10 und der fünften Ausführungsform 100 besteht darin, dass die kalten Wände 144 und 146 insofern diskrete Wände sind, dass sie getrennt von dem Rahmen aus einem wärmeleitenden Material ausgebildet werden. Genauer ausgedrückt, werden die kalten Wände 144 und 146 aus einem Verbundmaterial aus Kohlenstofffasern in einer karbonisierten Epoxidmatrix ausgebildet. Verbundmaterialien mit karbonisierter Epoxidmatrix verfügen im Vergleich zu Epoxidmatrix-Verbundmaterialien über eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit in jeder Achse. Die Wärmeleitfähigkeit in den Achsen ist in Abhängigkeit von der Kohlenstofffaser-Auflage erhöht. Die Kohlenstofffasern in den kalten Wänden 144 und 146 sind so aufgelegt, dass die kalten Wände 144 und 146 in einer zweidimensionalen Ebene eine höhere Leitfähigkeit aufweisen. Die Kohlenstofffasern in der karbonisierten Matrix verfügen aufgrund der Faserauflage über hervorragende Wärmeleiteigenschaften in der x-y-Ebene, ähnlich den bereits beschriebenen Wärmeleitebenen.
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Bei dieser Konfiguration können die kalten Wände 144 und 146 aus einem Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit als der Rest des Avionikchassis 112 und der Rahmen 134 ausgebildet werden. Die hohe Wärmeleitfähigkeit der kalten Wände 144 und 146 führt dazu, dass die kalten Wände 144 und 146 steif, aber nicht fest sind. Wollte man ein ganzes Avionikchassis aus demselben Material herstellen, müsste das gesamte Avionikchassis 112 sehr dick sein, damit es über die erforderliche statische Belastbarkeit verfügt. Daher verleiht der im Wesentlichen wärmeisolierende Rahmen 134 aus Kohlenstofffasern in einer Epoxidmatrix dem Avionikchassis 112 seine Festigkeit. Die diskreten kalten Wände 144 und 146 bieten die Vorteile hoher Wärmeleitfähigkeit, müssen aber nicht über hohe statische Belastbarkeit verfügen.
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Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Kartenschienen 120 an die Innenoberflächen 148 der kalten Wände 144 und 146 angeformt sind. Die kalten Wände 144 und 146 sind einander gegenüberliegend so an dem Rahmen 134 angebracht, dass durch die entsprechenden Kartenschienen 120 auf den kalten Wänden 144 und 146 ein dazwischen liegender Steckplatz 121 definiert wird. Die kalten Wände 144 und 146 sollten daher perfekt ausgerichtet sein, damit die Bus-Leiterplatten-Baugruppen in die Steckplätze 121 passen. Die diskreten kalten Wände 144 und 146 können am Rahmen 134 mithilfe von Löten, Schwei-ßen, Hartlöten, Klebstoff, mechanischen Befestigungsmitteln oder anderen ähnlichen Befestigungsverfahren montiert werden. Konstruktionsklebstoff kann zum Befestigen der kalten Wände 144 und 146 an dem Rahmen 134 verwendet werden, und ein elektrisch leitender Klebstoff kann direkt neben dem Konstruktionsklebstoff auf der Innenseite 118 des Avionikchassis 112 aufgebracht werden, um dieses elektrisch zu isolieren. Die kalten Wände 144 und 146 können auch mit Metall beschichtet sein, zum Beispiel mit Nickel oder Aluminium, um die Leitfähigkeit zu verbessern und die Kohlenstofffasern gegen galvanische Korrosion mit Aluminium-Keilverriegelungen 179 auf den Leiterplatten 114 abzudichten.
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12 ist eine Explosionsansicht eines Avionikchassis 212 - gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung - mit den kalten Wänden 244 und 246. Die sechste Ausführungsform 200 ähnelt der fünften Ausführungsform 100. Der Unterschied besteht darin, dass die kalten Wände 244 und 246 wärmeableitende Rippen 258 umfassen, um den Oberflächenbereich der Außenoberfläche 250 der kalten Wände 244 und 246 zu vergrößern. Der Oberflächenbereich der kalten Wände kann auch mithilfe von Stiften oder durch andere, ähnliche Verfahren vergrößert werden.
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Unter Gewichtsgesichtspunkten ist ein Avionikchassis 12 aus Kohlenstofffaser-Verbundmaterial wünschenswerter als eine schwerere Aluminiumversion. Die Version aus Kohlenstofffaser-Verbundmaterial ist aber aufgrund der schlechteren elektrischen und Wärmeleitfähigkeit weniger wünschenswert als eine Aluminiumversion. Daher sind die hier offenbarten verschiedenen Ausführungsformen von Avionikchassis aus Kohlenstofffaser-Verbundmaterial aufgrund ihres reduzierten Gewichts vorteilhaft für eine Flugzeugumgebung. Das gewichtsreduzierte Avionikchassis erfüllt außerdem alle Anforderungen hinsichtlich elektromagnetischer Interferenz (EMI), Ableiten der durch die Avionik erzeugten Wärme, Schutz der Avionik vor Blitzscheinschlag sowie Schutz vor Umwelteinflüssen und hat dabei dennoch für ein Avionikchassis ein relativ geringes Gewicht.
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In dieser schriftlichen Beschreibung werden Beispiele zur Offenbarung der Erfindung verwendet - darunter die bevorzugte (beste) Ausführungsform (best mode) - die auch dazu dienen sollen, alle Fachleute in die Lage zu versetzen, die Erfindung anzuwenden, eingeschlossen die Herstellung und Verwendung jeder Vorrichtung oder jedes Systems sowie die Durchführung jedes enthaltenen Verfahrens. Der patentierbare Schutzbereich der Erfindung ist durch die Patentansprüche definiert und kann andere Beispiele einschließen, wie sie Fachleuten einfallen könnten. Derartige andere Beispiele sollen in dem Schutzbereich der Ansprüche eingeschlossen sein, wenn diese Beispiele strukturelle Elemente aufweisen, die nicht von der wörtlichen Bedeutung der Ansprüche abweichen, oder wenn sie gleichwertige strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden zur wörtlichen Bedeutung der Ansprüche aufweisen.
