DE202006013496U1

DE202006013496U1 - Baugruppenträger

Info

Publication number: DE202006013496U1
Application number: DE200620013496
Authority: DE
Original assignee: KAPOLNEK GmbH
Current assignee: KAPOLNEK GmbH
Priority date: 2006-09-02
Filing date: 2006-09-02
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2016-09-03

Abstract

Baugruppenträger (1) für zumindest eine zwangsbelüftete Elektronikeinheit (2), insbesondere eine Telekommunikationseinheit, mit einem, den Baugruppenträger (1) umgebenden Gehäuse (3),
gekennzeichnet durch die Merkmale,
– für jede Elektronikeinheit (2) ist in zwei sich gegenüberliegenden Wandbereichen (4a, 5a) des Gehäuses (3) jeweils zumindest eine Lüftungsöffnung (8, 8') vorgesehen,
– im jeweiligen Wandbereich (4a, 5a) ist ein Lüftungsraum (9, 9') ausgebildet, der mit der Lüftungsöffnung (8, 8') kommunizierend verbunden ist,
– die Elektronikeinheit (2) ist im wesentlichen vertikal durchlüftet, wobei sich zusammen mit den beiden einander zugeordneten Lüftungsräumen (9, 9') in den Wandbereichen (4a, 5a) ein mehrfach umgelenkter Belüftungsstrom durch das Gehäuse (3) und die Elektronikeinheit (2) ergibt,
– der Lüftungsraum (9, 9') ist zumindest teilweise mit einem schallreduzierenden Material (10) ausgekleidet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Baugruppenträger für zumindest eine zwangsbelüftete Elektronikeinheit, insbesondere eine Telekommunikationseinheit, mit einem, den Baugruppenträger umgebenden Gehäuse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Baugruppenträger für zwangsbelüftete Elektronikeinheiten sind hinreichend bekannt und beispielsweise als Schaltschränke für Telekommunikationseinheiten bereits vielerorts realisiert. Die Baugruppenträger weisen dabei oftmals Außenabmessungen von mehr als ein auf zwei Meter auf und können auch Bestandteil von großen Rechneranlagen sein. Durch die stetig steigende Leistung der einzelnen Elektronikeinheiten nimmt auch deren Wärmeentwicklung stetig zu, was zu einem immer größer werdenden Kühlungs-beziehungsweise Lüftungsbedarf führt. Da das Gehäuse derartiger Baugruppenträger nicht selten als eine Art Resonanzkörper fungiert, ist auch eine Lärmentwicklung derartiger Baugruppenträger mit den darin angeordneten Elektronikeinheiten nicht zu unterschätzen.
Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen gattungsgemäßen Baugruppenträger eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verminderte Schallemission auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in zwei sich gegenüberliegenden Wandbereichen – beispielsweise einer Vorder- und einer Rückwand – eines Gehäuses eines Baugruppenträgers schallisolierte Lüftungsräume vorzusehen, die in der Art eines Lüftungskanals ausgebildet sein können und welche einer Zu- und Abführung von Kühlluft zur Elektronikeinheit beziehungsweise von dieser weg dienen. Die sich gegenüberliegenden Wandbereiche können dabei ausdrücklich auch ein Boden oder eine Decke des Baugruppenträgers sein. Der erfindungsgemäße Baugruppenträger weist zumindest eine zwangsbelüftete Elektronikeinheit sowie ein, den Baugruppenträger umgebendes Gehäuse auf, wobei für jede Elektronikeinheit in zwei sich gegenüberliegenden Wandbereichen des Gehäuses, vorzugsweise in einer Front- und einer Rückseite, jeweils zumindest eine Lüftungsöffnung vorgesehen ist. Kommunizierend verbunden mit der Lüftungsöffnung ist im jeweiligen Wandbereich ein Lüftungsraum, der zumindest teilweise mit einem schallreduzierenden Material ausgekleidet ist. Die innerhalb des Gehäuses angeordnete Elektronikeinheit ist im wesentlichen vertikal durchlüftet, wobei sich zusammen mit den beiden zugeordneten Lüftungsräumen in den Wandbereichen ein mehrfach umgelenkter Belüftungsstrom durch das Gehäuse und die Elektronikeinheit ergibt. Die zumindest teilweise Auskleidung der Lüftungsräume mit einem schallreduzierenden Material bewirkt eine deutliche Reduzierung der beim Betrieb der Elektronikeinheiten durch die Lüfter auftretenden Schallemissionen, wodurch insgesamt ein lärmreduzierter Betrieb ermöglicht wird. Gleichzeitig können die Lüftungsräume einen genau definierten Strömungsquerschnitt ermöglichen, um eine Kühlung der Elektronikeinheit sicherstellen zu können.
Zweckmäßig ist im Bereich der Lüftungsöffnung ein Filter vorgesehen. Insbesondere Elektronikeinheiten, wie beispielsweise Telekommunikationseinheiten, sind oftmals äußerst staub-beziehungsweise schmutzempfindlich, weshalb eine ständige Belüftung mit ungefilterter Kühlluft und einhergehend damit eine nicht zu unterschätzende Verschmutzung der Elektronikeinheit, unbedingt vermieden werden müssen. Hierzu dienen im Bereich der Lüftungsöffnung angeordnete Filter, welche zumindest eine Ansaugluft reinigen und die gereinigte Luft zum Kühlen an die Elektronikeinheit weiterleiten. Durch den gefilterten Kühlluftstrom kann eine schnelle Verschmutzung der Elektronikeinheit und damit eine Beeinträchtigung deren Funktion vermieden werden, wodurch die Langlebigkeit der Elektronikeinheit gesteigert werden kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das schallreduzierende Material zweilagig aus schalldämmendem und schalldämpfendem Material ausgebildet, wobei die Lage aus schalldämpfendem Material dem Inneren des Lüftungsraums zugewandt ist.
Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine, eine Lüftungsöffnung aufweisende Wand des Gehäuses als zu öffnende Türe ausgebildet. Dies bietet den großen Vorteil, dass das beispielsweise im Bereich der Lüftungsöffnungen angeordnete Filter einfach auszutauschen ist und zu deren Austausch nicht erst die Elektronikeinheit aus dem Baugruppenträger entfernt werden muss. Gleichzeitig ist durch die zu öffnende Tür auch ein Ein- beziehungsweise Ausbau der Elektronikeinheiten und ein verbesserter Zugang zu den in den Wandbereichen der Türe vorgesehenen Lüftungsräumen gegeben, was insbesondere eine Wartung des erfindungsgemäßen Baugruppenträgers deutlich vereinfacht.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
1 eine Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Baugruppenträger,
2 einen Längsschnitt durch einen Baugruppenträger.
Entsprechend 1 weist ein erfindungsgemäßer Baugruppenträger 1 zumindest eine zwangsbelüftete Elektronikeinheit 2, insbesondere eine Telekommunikationseinheit auf sowie ein, den Baugruppenträge 1 umgebendes Gehäuse 3. Dabei ist in 1 ein Baugruppenträger 1 mit insgesamt drei übereinander angeordneten Ebenen A, B, C gezeigt, so dass im gezeigten Ausführungsbeispiel maximal drei Elektronikeinheiten 2 in dem Baugruppenträger 1 angeordnet werden könnten. Um das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Baugruppenträgers 1 zu verdeutlichen, ist jedoch lediglich eine, nämlich eine auf der Ebene B plazierte Elektronikeinheit 2 eingezeichnet. Das den Baugruppenträger 1 umgebende Gehäuse 3 ist vorzugsweise aus einem Blech ausgebildet und weist eine Frontwand 4, eine Rückwand 5 sowie zwei Seitenwände 6 und 6' auf. Die Frontwand 4 ist dabei in der Art einer Türe aufklappbar am Gehäuse 3 angeschlagen und ermöglicht dadurch einen Zugang zu der in dem Baugruppenträger 1 eingebauten Elektronikeinheit 2.
Wie in vorigem Absatz erwähnt, ist die Elektronikeinheit 2 zwangsbelüftet, wozu an deren Boden zumindest üblicherweise ein (vgl. 2), hier drei, Lüfter 7 angeordnet sind. Eine Belüftung der Elektronikeinheit 2 ist aufgrund deren Wärmeentwicklung beim Betrieb erforderlich, wobei der/die Lüfter 7 beim Betrieb der Elektronikeinheit 2 einen nicht zu unterschätzenden Lärm erzeugen können. Um die Schallemission und damit die Lärmbelästigung einer Umgebung durch die Lüfter 7 minimieren zu können, ist der Baugruppenträger 1 wie folgt schallisoliert.
Für jede Elektronikeinheit 2 ist in zwei sich gegenüberliegenden Wandbereichen 4a, 5a, hier in der Frontwand 4 und der Rückwand 5, jeweils zumindest eine Lüftungsöffnung 8 vorgesehen, welche mit einem im jeweiligen Wandbereich 4a, 5a ausgebildeten Lüftungsraum 9, 9' beispielsweise einem Lüftungskanal, kommunizierend verbunden ist (vgl. auch 2). Selbstverständlich können dabei die zwei sich gegenüberliegenden Wandbereiche 4a, 5a auch Teil der Seitenwände 6 und 6' bzw. des Bodens und der Decke des Gehäuses 3 sein, so dass die jeweils zumindest eine Lüftungsöffnung 8, 8' in den Seitenwänden 6 und 6' bzw. im Boden und in der Decke angeordnet ist. Bei einer kompletten, vertikalen Durchlüftung des Baugruppenträgers durch den Boden, die verschiedenen Ebenen A, B, C, und die Decke des Baugruppenträgers 1 sind die Böden, auf welchen die Elektronikeinheiten 2 stehen selbstverständlich luftdurchlässig ausgebildet. Bei einer derartigen Anordnung ist dann zumindest ein Lüfter im Bereich des Bodens und/oder im Bereich der Decke des Baugruppenträgers 1 angeordnet.
Beim Betrieb der Elektronikeinheit 2 ist diese im wesentlichen vertikal durchlüftet, wobei sich zusammen mit den beiden zugeordneten Lüftungsräumen 9 und 9' (vgl. 2) in den Wandbereichen 4a und 5a ein mehrfach umgelenkter Belüftungsstrom durch das Gehäuse 3 und die Elektronikeinheit 2 ergibt. Sowohl die Umlenkung des Belüftungsstroms als auch die Auskleidung der Lüftungsräume 9, 9' mit einem schallreduzierenden Material 10 tragen dabei zur Reduzierung der Schallemissionen beim Betrieb der Elektronikeinheiten 2 bei.
Dabei ist das schallreduzierende Material 10 zweilagig ausgebildet und weist ein schalldämmendes und ein schalldämpfendes Material 10a, 10b auf, wobei die Lage aus schalldämpfendem Material 10b dem Inneren des Lüftungsraums 9, 9' zugewandt ist.
Basismaterial der Wandbereiche 4a, 5a kann Lochblech oder Streckmetall sein, das heißt Materialien die einerseits tragfähig und andererseits strömungsdurchlässig sind.
Die gemäß 1 gezeichneten Ebenen A, B, C, auf welchen später die Elektronikeinheiten 2 stehen, können dabei als durchgehende Böden oder als lediglich seitlich verlaufende, auskragende Träger ausgebildet sein, wodurch entweder drei für sich abgeschlossene Räume oder ein im Gehäuse 3 durchgehender Raum erzeugt wird. Gemäß den 1 und 2 sind dabei die Ebenen als durchgehende Böden gezeichnet.
In 2 ist ein Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Baugruppenträger 1 gezeigt, wobei zwei Ebenen mit jeweils unterschiedlicher Belüftungsstromführung dargestellt sind.
Ausführung in der oberen Ebene
In der oberen Ebene wird vom Lüfter 7 der Elektronikeinheit 2 in deren Betrieb, ein Luftstrom durch die Lüftungsöffnung 8 angesaugt und im Lüftungsraum 9 im wesentlichen vertikal nach unten weitergeleitet. Dabei ist die Lüftungsöffnung 8 in einem oberen Bereich bezogen auf die Elektronikeinheit 2 angeordnet. Deutlich zu erkennen ist dabei, dass der Lüftungsraum 9 beziehungsweise hier eine Außenwand des Lüftungsraums 9 von innen mit schalldämpfendem Material 10b, beispielsweise einer Mineralwolle oder einem mineralischen Faserwerkstoff, ausgekleidet ist. Die Innenwand des Lüftungsraumes 9 ist hierbei nicht ausgekleidet und durch die Einbauten der Elektronikeinheit 2 gebildet. Nach Durchströmen des Lüftungsraumes 9 tritt der Lüftungsstrom unter der Elektronikeinheit 2 in ein Gehäuseinneres der Elektronikeinheit 2 ein und wird vom Lüfter 7 durch die Elektronikeinheit 2 im wesentlichen vertikal nach oben hindurchgeblasen. Nachdem der Belüftungsstrom oben aus der Elektronikeinheit 2 wieder ausgetreten ist, strömt er nach rechts in den rechten Lüftungsraum 9', wo er wiederum vertikal nach unten strömt, bis er die Lüftungsöffnung 8' erreicht hat und durch diese das Gehäuse 3 in die Umgebung verlässt.
Um eine schnelle Verschmutzung durch den Belüftungsstrom beziehungsweise durch im Belüftungsstrom mitgeführte Schmutzteilchen verhindern zu können, ist an der Lüftungsöffnung 8 beziehungsweise im Bereich derselben vorzugsweise ein Filter 12 angeordnet, das die eingesaugte Luft filtert beziehungsweise reinigt.
Ausführung in der unteren Ebene
Bei der Elektronikeinheit 2 im unteren Abschnitt in 2 weist der linke Lüftungsraum 9 zwei Lüftungsöffnungen 8a und 8b auf, wobei die Lüftungsöffnung 8a oberhalb der Lüftungsöffnung 8b liegt. Ansonsten ist die Führung des Belüftungsstromes gleich wie bei der Elektronikeinheit 2 im oberen Abschnitt der 2. Der rechte Lüftungsraum 9' ist im unteren Abschnitt der 2 lediglich an einer Innenseite der Außenwand mit schalldämpfendem Material 10b ausgekleidet, wobei die gezeigten Beispiele lediglich rein exemplarisch zu verstehen sind, so dass auch andere ausgekleidete Bereiche beziehungsweise anders gestaltete Lüftungsräume 9 von der Erfindung mit umfasst sein sollen. Im unteren Abschnitt der 2 ist eine von der Elektronikeinheit 2 separate Innenwand des Lüftungsraums 9, 9' vorgesehen. Hierdurch entsteht ein definierter, umfangsmäßig geschlossener Strömungskanal mit definierten Zu- und Abströmöffnungen. Ein solcher Strö mungskanal könnte beispielsweise als separates Bauteil gefertigt und ein- beziehungsweise angebaut werden.
Das schalldämpfende Material 10b unterdrückt dabei hauptsächlich eine Reflexion von Schallwellen in den Lüftungsraum 9 zurück. Dies geschieht insbesondere durch eine Umwandlung von Schallenergie in Wärme. Demgegenüber ist eine Außenwand des Lüftungsraumes 9 aus einem schalldämmenden Material 10a ausgebildet, wodurch eine Übertragung des Luftschalls vom Lüftungsraum 9 beziehungsweise 9' in die Umgebung unterbunden werden soll.
Allgemeines zu verschiedenen Ausführungsformen
Wie der 1 zu entnehmen ist, ist die, die Lüftungsöffnung 8 aufweisende Wand, nämlich die Frontwand 4, des Gehäuses 3 als zu öffnende Türe ausgebildet, wodurch einerseits ein vereinfachter Zugang zum Filter 12 sowie zu den Elektronikeinheiten 2 gewährleistet werden kann. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Lüfter 7 an einer Oberseite der Elektronikeinheit 2 angeordnet ist, oder dass der Belüftungsstrom gemäß der 2 im umgekehrter Richtung strömt.
Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung wie folgt charakterisieren:
Die Erfindung schlägt vor, bei einem Baugruppenträger 1 für zumindest eine zwangsbelüftete Elektronikeinheit 2 zwei sich gegenüberliegende Wände (Front- und Rückwand) eines den Bau gruppenträger 1 umgebenden Gehäuses 3 mit jeweils zumindest einer Lüftungsöffnung 8 zu versehen, welche mit einem im jeweiligen Wandbereich 4a, 5a des Gehäuses 3 ausgebildeten Lüftungsraum 9, 9' kommunizierend verbunden ist. Ein Lüfter 7 der Elektronikeinheit 2 bewirkt dabei eine im wesentlichen vertikale Belüftung der Elektronikeinheit 2, wobei sich zusammen mit den beiden benachbarten Lüftungsräumen 9 und 9' in den Wandbereichen 4a und 5a ein mehrfach umgelenkter Belüftungsstrom durch das Gehäuse 3 der Elektronikeinheit 2 ergibt. Zur verbesserten Schallreduzierung ist der Lüftungsraum 9, 9' zumindest teilweise mit einem schallreduzierenden Material 10 ausgekleidet.

Claims

Baugruppenträger (1) für zumindest eine zwangsbelüftete Elektronikeinheit (2), insbesondere eine Telekommunikationseinheit, mit einem, den Baugruppenträger (1) umgebenden Gehäuse (3), gekennzeichnet durch die Merkmale, – für jede Elektronikeinheit (2) ist in zwei sich gegenüberliegenden Wandbereichen (4a, 5a) des Gehäuses (3) jeweils zumindest eine Lüftungsöffnung (8, 8') vorgesehen, – im jeweiligen Wandbereich (4a, 5a) ist ein Lüftungsraum (9, 9') ausgebildet, der mit der Lüftungsöffnung (8, 8') kommunizierend verbunden ist, – die Elektronikeinheit (2) ist im wesentlichen vertikal durchlüftet, wobei sich zusammen mit den beiden einander zugeordneten Lüftungsräumen (9, 9') in den Wandbereichen (4a, 5a) ein mehrfach umgelenkter Belüftungsstrom durch das Gehäuse (3) und die Elektronikeinheit (2) ergibt, – der Lüftungsraum (9, 9') ist zumindest teilweise mit einem schallreduzierenden Material (10) ausgekleidet.
Baugruppenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schallreduzierende Material (10) zweilagig aus schalldämmendem und schalldämpfendem Material (10a, 10b) ausgebildet ist, wobei die Lage aus schalldämpfendem Material (10b) dem Inneren des Lüftungsraums (9, 9') zugewandt ist.
Baugruppenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Wandbereiche (4a, 5a) Teil einer Front- (4) und einer Rückwand (5) des Gehäuses (3) sind.
Baugruppenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Lüftungsöffnung (8, 8') ein Filter (12) vorgesehen ist.
Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als schalldämpfendes Material (10b) ein mineralischer Faserwerkstoff zum Einsatz kommt.
Baugruppenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Baugruppenträger (1) mehrere übereinander eingebaute Elektronikeinheiten (2) aufweist, welche auf seitlichen Trägern aufliegen.
Baugruppenträger nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Träger mit dem schalldämpfenden Material (10b) belegt ist.
Baugruppenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine, eine Lüftungsöffnung (8, 8') aufweisende Wand (4, 5) des Gehäuses (3) als zu öffnende Türe ausgebildet ist.
Baugruppenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die Lüftungsöffnung (8) höher gelegen ist als ein an der Elektronikeinheit (2) angeordneter Lüfter (7), – dass der Lüfter (7) auf einer Unterseite der Elektronikeinheit (2) angeordnet ist.
Baugruppenträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Wandbereich (4a) zwei übereinanderliegende Lüftungsöffnungen (8a, 8b) vorgesehen sind, wobei die untere Lüftungsöffnung (8b) nahezu auf der Höhe der Lüfter (7) und die obere Lüftungsöffnung (8a) möglichst weit von der unteren Lüftungsöffnung (8b) entfernt angeordnet sind.