DE202019101609U1

DE202019101609U1 - Shock and / or vibration damping of electrical assemblies

Info

Publication number: DE202019101609U1
Application number: DE202019101609.4U
Authority: DE
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2029-03-21

Abstract

System (10) umfassend:
ein Gehäuse (12); und
eine in dem Gehäuse (12) angeordneten Leiterplatte (14), mit einem ersten Leiterplattenbereich (16) und einem zweiten Leiterplattenbereich (18); wobei
der erste Leiterplattenbereich (16) an dem Gehäuse (12) befestigt ist;
der zweite Leiterplattenbereich (18) durch den ersten Leiterplattenbereich (16) eingerahmt wird; und
besagte Leiterplattenbereiche (16, 18) über einen oder mehrere durch Aussparungen (20) in der Leiterplatte (14) gebildete Stege (22) miteinander verbunden sind.

System (10) comprising:
a housing (12); and
a printed circuit board (14) arranged in the housing (12), having a first printed circuit area (16) and a second printed circuit area (18); in which
the first circuit board area (16) is attached to the housing (12);
the second circuit board area (18) is framed by the first circuit board area (16); and
said circuit board areas (16, 18) are connected to one another via one or more webs (22) formed by cutouts (20) in the circuit board (14).

Description

GEBIETAREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Dämpfung von Stößen und/oder Schwingungen, denen elektrische Baugruppen ausgesetzt sind. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System zur Reduktion von Schwingungen einer bestimmten Frequenz, denen ein empfindlicher Leiterplattenbereich (d. h. ein mit vibrationsempfindlichen elektrischen Bauteilen oder vibrationsempfindlichen elektrischen Verbindungen versehener Leiterplattenbereich) ausgesetzt ist.The present invention relates to the damping of shocks and / or vibrations to which electrical assemblies are exposed. The present invention further relates to a system for reducing vibrations of a certain frequency to which a sensitive printed circuit board area (i.e. a printed circuit board area provided with vibration-sensitive electrical components or vibration-sensitive electrical connections) is exposed.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Wenn elektrische Baugruppen Stößen und/oder Schwingungen ausgesetzt sind, können sich mechanische und/oder elektrische Verbindungen lösen und elektrische Bauteile beschädigt werden. Bspw. kann ein an einer Hutschiene befestigtes Gehäuse durch Stöße und/oder Schwingungen von der Hutschiene gelöst werden oder es können elektrische Verbindungen zwischen auf einer Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauteilen oder die elektrischen Bauteile selbst beschädigt werden.If electrical assemblies are exposed to shocks and / or vibrations, mechanical and / or electrical connections can become loose and electrical components can be damaged. E.g. can a housing attached to a top-hat rail be detached from the top-hat rail by shocks and / or vibrations, or electrical connections between electrical components arranged on a printed circuit board or the electrical components themselves can be damaged.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die Erfindung bereichert diesbezüglich den Stand der Technik, als erfindungsgemäße Systeme anstatt starr verbundener Leiterplattenbereiche, elastisch gekoppelte Leiterplattenbereiche umfassen, wodurch Stöße besser abgefedert und Schwingungen effektiver gedämpft werden können.In this regard, the invention enriches the state of the art, as systems according to the invention comprise, instead of rigidly connected printed circuit board areas, elastically coupled printed circuit board areas, as a result of which shocks can be better absorbed and vibrations can be damped more effectively.

Ein erfindungsgemäßes System umfasst ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Leiterplatte mit einem ersten Leiterplattenbereich und einem zweiten Leiterplattenbereich. Der erste Leiterplattenbereich ist an dem Gehäuse befestigt und der zweite Leiterplattenbereich wird durch den ersten Leiterplattenbereich eingerahmt, wobei die Leiterplattenbereiche über einen oder mehrere durch Aussparungen in der Leiterplatte gebildete Stege miteinander verbunden sind.A system according to the invention comprises a housing and a circuit board arranged in the housing with a first circuit board area and a second circuit board area. The first circuit board area is fastened to the housing and the second circuit board area is framed by the first circuit board area, the circuit board areas being connected to one another via one or more webs formed by cutouts in the circuit board.

Dabei ist unter dem Begriff „Gehäuse“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine starre Struktur zu verstehen, welche die Leiterplatte von Umgebungseinflüssen abschirmt. Das Gehäuse kann aus einem leitendem oder einem nichtleitenden Material, bspw. einem Metall oder einem nichtleitenden Kunststoff, bestehen. Ferner ist unter dem Begriff „Leiterplatte“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine Tragstruktur in Form einer Platte zu verstehen, die der mechanischen Befestigung und der elektrischen Verbindung elektrischer Bauteile dient.The term “housing” as used in the description and the claims is to be understood in particular as a rigid structure which shields the printed circuit board from environmental influences. The housing can consist of a conductive or a non-conductive material, for example a metal or a non-conductive plastic. Furthermore, the term “printed circuit board”, as used in the description and the claims, is to be understood in particular as a support structure in the form of a plate which serves for the mechanical fastening and the electrical connection of electrical components.

Des Weiteren ist unter dem Begriff „Leiterplattenbereich“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein Bereich einer Leiterplatte zu verstehen, der strukturell von einem anderen Bereich auf der Leiterplatte abgegrenzt ist, bspw. durch eine Aussparung zwischen den Bereichen. Zudem ist unter dem Begriff „Steg“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine Materialverbindung zu verstehen, deren Querschnittsfläche, Dicke oder Breite kleiner ist, als der Querschnitt bzw. die Dicke oder Breite der durch den Steg verbundenen Leiterplattenbereiche. In diesem Zusammenhang ist unter der Formulierung „einrahmen“, wie sie in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere eine Anordnung zu verstehen, bei welcher der eingerahmte Leiterplattenbereich in einer Erstreckungsrichtung der Platte (d. h. rechtwinklig zur Plattendicke) vollständig innerhalb des einrahmenden Leiterplattenbereichs liegt.Furthermore, the term “printed circuit board area”, as used in the description and the claims, is to be understood in particular as an area of a printed circuit board that is structurally delimited from another area on the printed circuit board, for example by a recess between the areas. In addition, the term “web” as used in the description and the claims is to be understood in particular as a material connection whose cross-sectional area, thickness or width is smaller than the cross-section or the thickness or width of the printed circuit board regions connected by the web . In this context, the phrase “frame”, as used in the description and the claims, is to be understood in particular as an arrangement in which the framed printed circuit board area lies completely within the framing printed circuit board area in an extension direction of the board (ie perpendicular to the board thickness) .

Vorzugsweise ist der zweite Leiterplattenbereich über einen Dämpfer an das Gehäuse angebunden.The second circuit board area is preferably connected to the housing via a damper.

Dabei ist unter dem Begriff „Dämpfer“, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere ein elastisches Bauteil (bspw. ein Bauteil aus einem Elastomer) zu verstehen, welches bei Verformung auf Grund innerer Reibung mechanische Energie in thermische Energie wandelt. Die Rückstellkraft des Dämpfers ist dabei typischerweise so gewählt, dass die auf das System voraussichtlich wirkenden mechanischen Kräfte eine nicht nur unerhebliche Verformung des Dämpfers bewirken, die Amplitude einer Schwingung der über den Dämpfer gekoppelten Elemente relativ zueinander jedoch nicht nur unwesentlich reduziert wird.The term “damper” as used in the description and the claims is to be understood in particular as an elastic component (for example a component made of an elastomer), which converts mechanical energy into thermal energy when deformed due to internal friction. The restoring force of the damper is typically selected so that the mechanical forces likely to act on the system cause not only an insignificant deformation of the damper, but the amplitude of an oscillation of the elements coupled via the damper is not only insignificantly reduced relative to one another.

Vorzugsweise entspricht eine Resonanzfrequenz des zweiten Leiterplattenbereichs einer Resonanzfrequenz des ersten Leiterplattenbereichs.A resonance frequency of the second circuit board region preferably corresponds to a resonance frequency of the first circuit board region.

Dadurch kann die Übertragung mechanischer Energie von dem ersten Leiterplattenbereich auf den zweiten Leiterplattenbereich bei Vibrationen mit einer Frequenz, die der Resonanzfrequenz entspricht, vergrößert und dadurch die Ausnutzung der Dämpfungseigenschaften des Dämpfers verbessert werden. Somit können sowohl Vibrationen des zweiten Leiterplattenbereichs als auch Vibrationen des ersten Leiterplattenbereichs effektiv gedämpft werden.As a result, the transmission of mechanical energy from the first printed circuit area to the second printed circuit area can be increased in the case of vibrations with a frequency that corresponds to the resonance frequency, and the utilization of the damping properties of the damper can thereby be improved. Both vibrations of the second circuit board area and vibrations of the first circuit board area can thus be effectively damped.

Der zweite Leiterplattenbereich kann mit einem elektrischen Bauteil versehen sein. Der Dämpfer kann an dem elektrischen Bauteil oder auf einer Leiterplattenrückseite unter dem Bauteil befestigt sein.The second circuit board area can be provided with an electrical component. The damper can be attached to the electrical component or on a circuit board back under the component.

Der Dämpfer kann ferner an einer Gehäuseinnenseite befestigt und eine dem Befestigungsbereich gegenüberliegende Gehäuseaußenseite kann zur Vergrößerung der Oberfläche strukturiert sein.The damper can also be attached to an inside of the housing and an outside of the housing opposite the attachment area can be structured to enlarge the surface.

Durch die Vergrößerung der Oberfläche kann die Ableitung von thermischer Energie an die Umgebung erhöht werden.The dissipation of thermal energy to the surroundings can be increased by increasing the surface.

Das elektrische Bauteil kann eine größere Masse aufweisen, als jedes andere auf der Leiterplatte angeordnete elektrische Bauteil.The electrical component can have a greater mass than any other electrical component arranged on the printed circuit board.

Durch das Anordnen eines massereichen Bauteils auf dem zweiten (mittels des Dämpfers direkt gedämpften) Leiterplattenbereich kann die Schwingungsamplitude des ersten Leiterplattenbereichs geringgehalten werden. Dabei versteht es sich, dass der zweite Leiterplattenbereich in Abhängigkeit von den auf der Leiterplatte anzuordnenden Bauteilen auch mit mehreren massereichen elektrischen Bauteilen versehen sein kann.The vibration amplitude of the first printed circuit board area can be kept low by arranging a massive component on the second printed circuit board area (damped directly by means of the damper). It goes without saying that, depending on the components to be arranged on the printed circuit board, the second printed circuit board area can also be provided with a plurality of massive electrical components.

Ferner kann das elektrische Bauteil zur Einstellung der Resonanzfrequenz des zweiten Leiterplattenbereichs mit einem Zusatzgewicht beschwert sein.Furthermore, the electrical component for setting the resonance frequency of the second circuit board area can be weighted with an additional weight.

Das Zusatzgewicht kann zwischen dem Dämpfer und dem zweiten Leiterplattenbereich angeordnet sein.The additional weight can be arranged between the damper and the second circuit board area.

Die Leiterplattenbereiche können über genau einen Steg miteinander verbunden sein. Der Dämpfer kann zudem an einem Rand des zweiten Leiterplattenbereichs angeordnet sein.The circuit board areas can be connected to one another via exactly one web. The damper can also be arranged on an edge of the second circuit board area.

Bspw. kann der Dämpfer in einem Bereich angeordnet sein, in dem eine Amplitude einer zu erwartenden Auslenkung des zweiten Leiterplattenbereichs relativ zum ersten Leiterplattenbereich maximal ist.E.g. For example, the damper can be arranged in a region in which an amplitude of an expected deflection of the second circuit board region relative to the first circuit board region is maximum.

Vorzugsweise umfasst das System eine Hutschiene, an der das Gehäuse befestigt ist.The system preferably comprises a top-hat rail to which the housing is attached.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems (in Draufsicht) zeigt;
2 bis 4 schematische Darstellungen des in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Systems (in Querschnittsansicht) zeigen;
5 die Schwingungsamplituden des ersten Leiterplattenbereichs und des zweiten Leiterplattenbereichs illustriert;
6 die Abhängigkeit der durch Dämpfung des zweiten Leiterplattenbereichs erzeugten thermischen Energie von der Frequenz illustriert;
7 bis 11 schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Systeme (in Draufsicht) zeigen;
12 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems von 11 (in Querschnittsansicht) zeigt;
12a eine schematische Darstellung einer Abwandlung des in 12 gezeigten erfindungsgemäßen Systems (in Querschnittsansicht) zeigt;
13 bis 16 schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Systeme (in Draufsicht) zeigen;
17 bis 19 schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Systeme (in Querschnittsansicht) zeigen; und
20 eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Systems (in Querschnittsansicht) zeigt.

The invention is explained below in the detailed description using exemplary embodiments, reference being made to drawings in which:

1 shows a schematic representation of a system according to the invention (in plan view);
2nd to 4th schematic representations of the in 1 shown system according to the invention (in cross-sectional view);
5 illustrates the vibration amplitudes of the first circuit area and the second circuit area;
6 illustrates the dependence of the thermal energy generated by damping the second circuit board region on the frequency;
7 to 11 show schematic representations of systems according to the invention (in plan view);
12th is a schematic representation of the system of the invention 11 shows (in cross-sectional view);
12a a schematic representation of a modification of the in 12th shown inventive system (in cross-sectional view);
13 to 16 show schematic representations of systems according to the invention (in plan view);
17th to 19th show schematic representations of systems according to the invention (in cross-sectional view); and
20 shows a schematic representation of a further system according to the invention (in cross-sectional view).

Dabei sind in den Zeichnungen gleiche oder funktional ähnliche Elemente durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.The same or functionally similar elements are identified by the same reference numerals in the drawings.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 10 mit einem Gehäuse 12 und einer in dem Gehäuse 12 angeordneten Leiterplatte 14, deren Ecken an im Gehäuse 12 ausgebildeten Auflagern 12a befestigt sind. Die Leiterplatte 14 umfasst einen ersten Leiterplattenbereich 16, der einen zweiten Leiterplattenbereich 18 einrahmt. Die Leiterplattenbereiche 16, 18 sind über zwei, durch Aussparungen 20 (bspw. Fräsnuten) in der Leiterplatte 14 gebildete Stege 22 miteinander verbunden. Der erste Leiterplattenbereich 16 ist über die Auflager 12a (direkt) an dem Gehäuse 12 befestigt. Der zweite Leiterplattenbereich 18 kann entweder nur über den ersten Leiterplattenbereich 16 oder, wie in 2 gezeigt, über den ersten Leiterplattenbereich 16 und einen Dämpfer 24 an das Gehäuse 12 angebunden sein. 1 shows a schematic representation of a system 10th with a housing 12th and one in the case 12th arranged circuit board 14 whose corners on in the case 12th trained supports 12a are attached. The circuit board 14 comprises a first circuit board area 16 which has a second circuit board area 18th framed. The PCB areas 16 , 18th are over two, through cutouts 20 (e.g. milling grooves) in the circuit board 14 formed webs 22 connected with each other. The first circuit board area 16 is about the supports 12a (directly) on the housing 12th attached. The second circuit board area 18th can either only over the first PCB area 16 or, as in 2nd shown, over the first circuit board area 16 and a damper 24th to the housing 12th be connected.

Wird, wie in 2 bis 4 illustriert, das Gehäuse 12 Stößen ausgesetzt, regen diese den ersten Leiterplattenbereich 16 zu Schwingungen an. Die Schwingungen des ersten Leiterplattenbereichs 16 werden über die Stege 22 auf den zweiten Leiterplattenbereich 18 übertragen, so dass die Leiterplattenbereiche 16, 18 zueinander phasenversetzt schwingen. Wenn, wie in 2 bis 4 gezeigt, der zweite Leiterplattenbereich 18 (zusätzlich) über einen Dämpfer 24 an das Gehäuse 12 angebunden ist, wird die auf den zweiten Leiterplattenbereich 18 übertragene kinetische Energie durch innere Reibung des Dämpfers (zumindest teilweise) in thermische Energie ET gewandelt.Will, as in 2nd to 4th illustrated the case 12th Exposed to shocks, they stimulate the first circuit board area 16 to vibrations. The vibrations of the first circuit area 16 are over the webs 22 on the second circuit board area 18th transferred so the circuit board areas 16 , 18th swing out of phase with each other. If, as in 2nd to 4th shown, the second circuit board area 18th (additionally) via a damper 24th to the housing 12th is connected to the second PCB area 18th transferred kinetic energy converted (at least partially) into thermal energy ET by internal friction of the damper.

Haben, wie in 5 illustriert, der zweite Leiterplattenbereich 18 und der erste Leiterplattenbereich 16 eine gemeinsame Resonanzfrequenz FR, weist sowohl die Energieaufnahme des ersten Leiterplattenbereichs 16 als auch die Energieabgabe des ersten Leiterplattenbereichs 16 an den zweiten Leiterplattenbereich 18 ein lokales Maximum auf. Gleichzeitig weist, wie in 6 illustriert, die Wandlung mechanischer Energie in thermische Energie ET auf Grund des lokalen Maximums der Amplitude A2 (der Schwingung des zweiten Leiterplattenbereichs 18) ein lokales Maximum auf. Somit kann eine zu große Amplitude A1 der Schwingung des ersten Leiterplattenbereichs 16 vermieden werden.Have, as in 5 illustrates the second circuit board area 18th and the first circuit board area 16 a common resonance frequency FR, has both the energy consumption of the first circuit board area 16 as well as the energy output of the first circuit board area 16 to the second circuit board area 18th a local maximum. At the same time, as in 6 illustrates the conversion of mechanical energy into thermal energy ET on the basis of the local maximum of the amplitude A2 (the oscillation of the second circuit board region 18th ) a local maximum. Thus, an excessive amplitude A1 of the vibration of the first circuit board area 16 be avoided.

Wie in 7 und 8 gezeigt, kann der zweite Leiterplattenbereich 18 unterschiedliche Abschnitte der Leiterplatte 14 umfassen und damit relativ zum ersten Leiterplattenbereich 16 an unterschiedlichen Positionen angeordnet sein, bspw. mittig oder an einer Seite der Leiterplatte 14. Ebenso kann der Dämpfer 24 relativ zur zweiten Leiterplattenbereich 18 an unterschiedlichen Positionen angeordnet sein, bspw. mittig unter (oder ggf. über) dem zweiten Leiterplattenbereich 18, oder unter (oder ggf. über) einem Rand des zweiten Leiterplattenbereichs 18.As in 7 and 8th shown, the second circuit board area 18th different sections of the circuit board 14 include and thus relative to the first circuit board area 16 be arranged at different positions, for example in the middle or on one side of the circuit board 14 . The damper can also 24th relative to the second circuit board area 18th be arranged at different positions, for example in the middle below (or possibly above) the second circuit board area 18th , or under (or possibly over) an edge of the second circuit board area 18th .

Ferner kann, wie in 9 gezeigt, der zweite Leiterplattenbereich 18 über mehr als zwei Stege 22 (bspw. über vier Stege 22) mit dem ersten Leiterplattenbereich 16 verbunden sein. Des Weiteren können, wie in 10 gezeigt, mehrere zweite Leiterplattenbereiche 18 vorgesehen sein, die mit dem ersten Leiterplattenbereich 16 über Stege 22 verbunden sind. Zudem versteht es sich, dass obwohl in 10 eine spiegelsymmetrische Anordnung gezeigt ist, auch asymmetrische Anordnungen möglich sind.Furthermore, as in 9 shown, the second circuit board area 18th over more than two bridges 22 (e.g. over four webs 22 ) with the first PCB area 16 be connected. Furthermore, as in 10th shown, several second circuit board areas 18th be provided with the first circuit board area 16 over footbridges 22 are connected. It is also understood that although in 10th a mirror-symmetrical arrangement is shown, asymmetrical arrangements are also possible.

Zudem kann, wie in 11 und 12 gezeigt, der Dämpfer 24 anstatt (in Richtung der Plattendicke gesehen) einer runden Kontur und/oder (in Querschnittsansicht) einer ovalen Kontur (in Richtung der Plattendicke gesehen und/oder in Querschnittsansicht) eine rechteckige Kontur aufweisen. Zudem können, wie in 12a gezeigt, anstatt eines Dämpfers 24 mehrere Dämpfer 24 vorgesehen sein, die über den zweiten Leiterplattenbereich 18 verteilt angeordnet sind. Ferner kann auch der erste Leiterplattenbereich 18 mit einem oder mehreren Dämpfern 24 versehen sein.In addition, as in 11 and 12th shown the damper 24th instead of (seen in the direction of the plate thickness) a round contour and / or (in cross-sectional view) an oval contour (seen in the direction of the plate thickness and / or in cross-sectional view) a rectangular contour. In addition, as in 12a shown instead of a damper 24th several dampers 24th be provided over the second circuit board area 18th are distributed. Furthermore, the first circuit board area 18th with one or more dampers 24th be provided.

Des Weiteren kann, wie in 13 gezeigt, der zweite Leiterplattenbereich 18 (in Draufsicht) eine nicht rechteckige Kontur aufweisen, bspw. eine Kreiskontur. Dabei versteht es sich, dass obwohl in den bisher beschriebenen Figuren nur zweite Leiterplattenbereich 18 gezeigt sind, die (in Draufsicht) eine rechteckige bzw. eine kreisförmige Kontur aufweisen, auch andere im Prinzip beliebige Konturen möglich sind, wie bspw. eine dreieckige Kontur, eine fünf- oder sechseckige Kontur (bzw. allgemein eine vieleckige Kontur), oder eine geschwungene Kontur, wie in 14 illustriert.Furthermore, as in 13 shown, the second circuit board area 18th (in plan view) have a non-rectangular contour, for example a circular contour. It goes without saying that, although in the figures described so far, only a second printed circuit board area 18th are shown which (in plan view) have a rectangular or a circular contour, other contours are also possible in principle, such as a triangular contour, a pentagonal or hexagonal contour (or generally a polygonal contour), or a curved contour, as in 14 illustrated.

Bspw. kann eine Kontur so gestaltet sein, dass die Anordnung von elektrischen Bauteilen 26, 28 auf dem ersten Leiterplattenbereich 16 oder dem zweiten Leiterplattenbereich 18 berücksichtigt ist. Z. B. kann die Kontur so gestaltet sein, dass ein Mindestabstand zwischen einem Rand eines Leiterplattenbereichs 16, 18 und einem elektrischen Bauteil 26, 28 nicht unterschritten wird oder ein bestimmtes Schwingungsverhalten eines Leiterplattenbereichs 16, 18 unter Berücksichtigung der auf dem jeweiligen Leiterplattenbereich 16, 18 vorgesehenen elektrischen Bauteile 26, 28 erzielt wird.E.g. a contour can be designed so that the arrangement of electrical components 26 , 28 on the first circuit board area 16 or the second circuit board area 18th is taken into account. For example, the contour can be designed so that there is a minimum distance between an edge of a circuit board area 16 , 18th and an electrical component 26 , 28 is not fallen below or a certain vibration behavior of a circuit board area 16 , 18th taking into account that on the respective PCB area 16 , 18th provided electrical components 26 , 28 is achieved.

Wie in 15 gezeigt, können die Leiterplattenbereiche 16, 18 mit unterschiedlich großen elektrischen Bauteilen 26, 28 versehen sein. Bspw. kann der erste Leiterplattenbereich 16 mit elektrischen Bauteilen 26 geringer Masse und der zweite Leiterplattenbereich 18 mit einem massereichen elektrischen Bauteil 28 versehen sein (bspw. einer Spule oder einem Transformator). Wie in 15 und 16 gezeigt, kann das massereiche Bauteil 28 mittig im zweiten Leiterplattenbereich 18 angeordnet sein. Zudem kann, wie in 16 gezeigt, das massereiche Bauteil 28 eine Kontur aufweisen, die von der Kontur des zweiten Leiterplattenbereichs 18 abweicht.As in 15 shown, the PCB areas 16 , 18th with different sized electrical components 26 , 28 be provided. E.g. can be the first PCB area 16 with electrical components 26 low mass and the second circuit board area 18th with a massive electrical component 28 be provided (e.g. a coil or a transformer). As in 15 and 16 shown, the massive component 28 in the middle of the second PCB area 18th be arranged. In addition, as in 16 shown the massive component 28 have a contour that is different from the contour of the second circuit board region 18th deviates.

Wie in 17 gezeigt, kann der Dämpfer 24 nicht nur an der Unterseite der Leiterplatte 14 sondern auch oberhalb der Leiterplatte 14 bspw. zwischen dem Bauteil 28 und der Gehäuseinnenseite 32 befestigt sein. Zudem kann, wie in 18 gezeigt, die dem Befestigungsbereich gegenüberliegende Gehäuseaußenseite 34 zur Vergrößerung der Oberfläche strukturiert sein. Bspw. können an der Gehäuseaußenseite 34 Kühlrippen 36 angeordnet sein, die eine Abgabe thermischer Energie an die Umgebung erleichtern.As in 17th shown the damper 24th not just on the bottom of the circuit board 14 but also above the circuit board 14 for example between the component 28 and the inside of the housing 32 be attached. In addition, as in 18th shown, the outer side of the housing opposite the fastening area 34 be structured to increase the surface area. E.g. can on the outside of the case 34 Cooling fins 36 be arranged to facilitate the release of thermal energy to the environment.

Zur Einstellung der Resonanzfrequenz RF des zweiten Leiterplattenbereichs 18 kann ferner ein Zusatzgewicht 36 vorgesehen sein. Das Zusatzgewicht 36 kann bspw. an der Unterseite oder oberhalb der Leiterplatte 14 bspw. zwischen dem Bauteil 28 und dem Dämpfer 24 befestigt sein, wie in 19 gezeigt. Dabei versteht es sich, dass die in den vorhergehenden Figuren gezeigten Abwandlungen miteinander kombiniert werden können.For setting the resonance frequency RF of the second circuit board area 18th can also be an additional weight 36 be provided. The extra weight 36 can, for example, on the underside or above the circuit board 14 for example between the component 28 and the damper 24th be attached as in 19th shown. It goes without saying that the modifications shown in the previous figures can be combined with one another.

Ferner versteht es sich, dass, obwohl im Vorhergehenden Systeme 10 gezeigt wurden, die einen Dämpfer 24 umfassen, diese Systeme 10 auch ohne Dämpfer 24 verwendet werden können, wie beispielhaft in 20 gezeigt. Bspw. kann das Gehäuse 12 an einer Hutschiene 38 befestigt sein und die zweigeteilte Leiterplatte 14 der Dämpfung des Maximalimpulses dienen, mit dem die Befestigungseinrichtung während eines Stoßes belastet wird. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass massereiche (elektrische) Bauteile (wie bspw. eine Spule oder ein Transformator) auf dem zweiten Leiterplattenbereich 18 angeordnet werden, so dass bei einer Beschleunigung der Hutschiene 38 die Hutschienenbefestigung weniger belastet wird.Furthermore, it is understood that, although in the previous systems 10th have been shown a damper 24th include these systems 10th even without a damper 24th can be used, as exemplified in 20 shown. E.g. can the housing 12th on a top-hat rail 38 be attached and the two-part circuit board 14 serve to dampen the maximum impulse with which the fastening device is loaded during an impact. This can be achieved, for example, by having massive (electrical) components (such as a coil or a transformer) on the second circuit board area 18th be arranged so that when the top-hat rail accelerates 38 the top hat rail mounting is less stressed.

BezugszeichenlisteReference list

1010th: Systemsystem
1212th: Gehäusecasing
12a12a: AuflagerIn stock
1414: LeiterplatteCircuit board
1616: LeiterplattenbereichPCB area
1818th: LeiterplattenbereichPCB area
2020: AussparungRecess
2222: Stegweb
2424th: Dämpfermute
2626: Bauteil (massearm)Component (low mass)
2828: Bauteil (massereich)Component (massive)
3030th: GehäuseinnenseiteInside of the housing
3232: GehäuseaußenseiteOutside of the housing
3434: KühlrippenCooling fins
3636: ZusatzgewichtAdditional weight
3838: HutschieneTop hat rail
AA: SchwingungsamplitudeVibration amplitude
A1A1: Amplitude der Schwingung des ersten LeiterplattenbereichsAmplitude of the vibration of the first circuit board area
A2A2: Amplitude der Schwingung des zweiten LeiterplattenbereichsAmplitude of the vibration of the second circuit board area
ETET: in thermische Energie gewandelte mechanische Energiemechanical energy converted into thermal energy
FF: Frequenzfrequency
FRFR: ResonanzfrequenzResonance frequency

Claims

System (10) according to Claim 1 The second circuit board area (18) is connected to the housing (12) via a damper (24).

System (10) according to Claim 2 , wherein a resonance frequency (FR) of the second circuit board area (18) corresponds to a resonance frequency (FR) of the first circuit board area (16).

System (10) according to Claim 2 or 3rd , wherein the second circuit board area (18) is provided with an electrical component (28).

System (10) Claim 4 wherein the damper (24) is attached to the electrical component (28).

System (10) according to Claim 5 , wherein the damper (24) is further fastened to an inside of the housing (30) and an outer side (32) of the housing opposite the fastening area is structured to enlarge the surface.

System (10) according to one of the Claims 4 to 6 The electrical component (28) has a greater mass than any other electrical component (26) arranged on the printed circuit board (14).

System (10) according to one of the Claims 4 to 7 , The electrical component (28) for setting the resonance frequency (RF) of the second circuit board area (18) is weighted with an additional weight (36).

System (10) according to Claim 8 , wherein the additional weight (36) between the damper (24) and the second circuit board area (18) is arranged.

System (10) according to one of the Claims 1 to 9 , said circuit board areas (16, 18) being connected to one another by exactly one web (22).

System (10) according to Claim 10 , wherein the damper (24) is arranged on an edge of the second printed circuit area (18).

System (10) according to one of the Claims 1 to 11 , wherein the damper (24) consists of an elastic material.

System (10) according to Claim 12 The damper (24) is set up to convert vibration energy derived from the first printed circuit area (16) to the second printed circuit area (18) into thermal energy (ET).

System according to one of the Claims 1 to 13 further comprising: a top hat rail (38); the housing (12) being fastened to the top-hat rail (38).