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Gehäuse zur Aufnahme von gedruckten Leiterplatten und Substraten
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse zur Aufnahme von gedruckten
Leiterplatten, Substraten und Bauelementen von Richtfunkanlagen, bestehend aus mehreren
profilierten Einzelteilen.
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Ein derartiges Gehäuse ist aus der US-PS 3 258 649 bekannt. Dabei
ist bei einer Ausführungsform das Gehäuse aus zwei, jeweils eine Schmalseite und
eine Breitseite bildenden Winkelteilen aufgebaut, bei einer zweiten Ausführungsform
bestehen die beiden Breit- und Schmalseiten in Längsrichtung des Gehäuses aus einem
einzigen Profilteil, Im Gehäuseinneren sind jeweils Profilierungen vorgesehen zur
Aufnahme einer mit Bauelementen bestückten Leiterplatte. Die Stirnseiten des Gehäuses
sind mit einer anschraubbaren Platte verschlossen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Cehäuse zur Aufnahme
von Leiterplatten und Substratennit Mikrowellen- und ZF-Schaltungen zu schaffen,
das einfach im Aufbau, in der Fertigung und für die Montage ist.
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Bei einem Gehäuse der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß
der Erfindung in der Weise gelöst, daß die Einzelteile aus stranggepreßten, den
Gehäuseboden, Gehäusedeckel oder eine
Profilleiste bildenden Profilen
mit-mehreren in Strangpreßrichtung verlaufenden Stegen bestehen mit angeflanschten
Endplatten und gegebenenfalls quer zur Strangpreßrichtung eingesetzten Zwischenwänden
und daß die derart gebildeten Kammern mit einem gemeinsamen Deckel abgedeckt sind.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen,
daß die Profilleisten beiderseits eines Bodens angeordnete Stege aufweisen, derart,
daß beiderseits des Bodens Kammern gebildet werden und daß an die Gehäuseaußenwand
bildenden Teilen der Strangpreßprofile Kühlrippen angeordnet sind.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
ist vorgesehen, daß an den an der Abdeckung anliegenden Stirnseiten der Profilstege,
Zwischenwände und Endplatten federnde Kontaktstreifen angeordnet sind, die eine
schwalbenschwanzförmige Ausbildung aufweisen und in eine stirnseite Längsnut der
Profilstege, Zwischenwände und Endplatten eingesetzt sind.
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Gehäuse der erfindungsgemäßen Art können in vorteilhafter Weise in
einer Baugruppe mit einem Rahmen aus stranggepreßten Einzel- oder Winkelprofilen
angeordnet werden, an deren die Front- und/oder Rückseite bildenden Teile außen
Kühlrippen angeordnet sind.
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Die Strangpreßprofile bestehen in vorteilhafter Weise aus Aluminium
oder Messing, Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert.
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Es zeigen-Fig. 1 bis 10 verschiedene Ausführungsformen von Gehäusen
und Fig. 11 bis 13 einen Anlagenaufbau aus mehreren innerhalb einer Baugruppe angeordneten
Gehäusen.
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Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein Gehäuse, bei dem der Gehäuseboden
1 aus einem Strangpreßprofil besteht. Der Gehäuseboden 1 weist mehrere, in Strangpreßrichtung
verlaufende Stege 2 und dazwischenliegende Profilnuten 3 auf. In den Profilnuten
versenkt angeordnet sind die Leiterplatten bzw. Substrate 4 für die Mikrowellen-
und ZF-Schaltungen. Zur Abdeckung des Gehäuses ist ein Deckel 5 vorgesehen, der
auf den Stegen 2 des profilierten Gehäusebodens 1 aufliegt. Die Stirnseiten des
Gehäuses werden durch in der Fig. 1 nicht sichtbare Endplatten abgeschlossen.
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Fig. 2 zeigt im Querschnitt ein Gehäuse mit einer im Vergleich zu
Fig. 1 umgekehrten Ausbildung von Gehäuseboden und Deckel.
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Hierbei besteht also der Gehäusedeckel 6 aus einem Strangpreßprofil
und der Gehäuseboden 7 aus einer Blechplatte. Die Leiterplatten bzw. Substsate 4
sind derart auf dem Gehäuseboden 7 angeordnet, daß sie Jeweils im Bereich der Profilnuten
3 des Gehäusedeckels 6 liegen, Fig. 3 zeigt ein Gehäuse mit einem Strangpreßprofil
mit in Strangpreßrichtung verlaufenden Stegen als Gehäuseboden 8, bei dem, unterschiedlich
zu dem Gehäuse nach Fig. 1, die in Strangpreßrichtung verluecnden Stege 2 an beiden
Seiten der Bodenplatte angeordnet sind, so daß ein Gehäuse von annähernd doppelter
Höhe entsteht. Die Leiterplatten bzw. Substrate 4 sind in den Profilnuten 3 des
Gehäusebodens 8 versenkt angeordnet.
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Die Abdeckung des Gehäuses erfolgt über die beiderseits angeordneten
Gehäusedeckel 5, die aus Blechplatten bestehen.
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Fig. 4 zeigt im Querschnitt ein Gehäuse, das gegenüber dem Gehäuse
nach Fig. 2 in der Weise erweitert ist, daß beiderseits der den Gehäuseboden 7 bildenden
Blechplatte ein Gehäusedeckel 6 in Form eines Strangpreßprofils aufgesetzt ist.
Auf dem Gehäuseboden 7 sind beidseitig, jeweils im Bereich der Profilnuten 3 der
Gehäusedeckel 6, Leiterplatten bzw. Substrate 4 montiert. Stirnseitig wird das Gehäuse,
wie alle vorstehend
beschriebenen Ausfiihrungsformen durch in der
Figur nicht dargestellte Endplatten abgeschlossen. Gegebenenfalls im Gehäuse quer
zur Strangpreßrichtung eingesetzte Zwischenwände sind in den Figuren ebenfalls nicht
mit dargestellt.
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Die Figuren 5 bis 7 zeigen eine detailliertere Darstellung eines Gehäuses
im Querschnitt, in einer Draufsicht und in einer Teildarstellung.
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Der Gehäuseboden 9 besteht hierbei aus einem Strangpreßprofil mit
beiderseits der Bodenplatte angeordneten Stegen 2 und zwischen diesen liegenden
Profilnuten 3. Die Stirnseiten des Gehäuses sind mit angeflanschten Endplatten 11
abgeschlossen.
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Quer zu den in Strangpreßrichtung verlaufenden Stegen 2 sind Zwischenwände
10 eingesetzt, wodurch eine Aufteilung des Gehäuseraumes bzw. der einzelnen Profilnuten
in Kammern erfolgt.
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In diesen Kammern sind Leiterplatten bzw. Substrate 4 für die Mikrowellen-
und ZF-Schaltungen angeordnet sowie ein Interdigitalfilter 12 und ein Hohlraumresonator
13. Zur elektrischen Verbindung von Schaltungen verschiedener Leiterplatten und
Substrate sind in den Stegen und Zwischenwänden Durchbrüche für Verbindungselemente
vorgesehen.
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Das den Gehäuseboden 9 bildende Strangpreßprofil weist an einer Außenseite
Kühlrippen 14 auf, An der gegenüberliegenden Außenseite ist eine Ausnehmung 15 für
ein Befestigungselement beim Einbau des Gehäuses in eine Baugruppe oder ein Anlagengestell
angebracht. Die Abdeckung des Gehäuses erfolgt über beiderseits angeordnete Deckel
5 in Form von Blechplatten.
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Bei erhöhten elektrischen Forderungen in Bezug auf die Gehäuseabstrahlung
können zusätzlich schirmende Kontaktstreifen 42 vorgesehen werden. Diese Kontaktstreifen
42 sind an der Stirnseite der Stege 2 des Strangpreßprofils, der Endplatten 11 und
der Zwischenwände 10 angeordnet und, wie Fig. 7 (Einzelheit bei VII) zeigt, so ausgebildet,
daß die Seitenstege des U-förmigen Profils
den Endbereich der Stege,
Endplatten und Zwischenwände umschließen und der mittlere, gefiederte Teil einen
guten Kontakt zwischen den Stirnseiten und den aufliegenden Deckeln 5 schafft.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse kann in seinen wesentlichen Bestandteilen
schon im frühen Entwicklungsstatium in seinen endgültigen Abmessungen festgelegt
werden. Durch die kurze Lieferzeit von Strangpreßprofilen stehen bereits für die
Labormuster das Gehäuseprofil sowie die Profile für die Zwischen-und Endplatten
zur Verfügung. Aufgrund der geringen Werkzeugkosten für ein Stranpreßprofil gegenüber
Druckgußwerkzeugen ist es zweckmäßig, für jeden Gehäusetyp ein eigenes Profil festzulegen,
wodurch eine evtl, mechanische Bearbeitung minimiert wird.
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Es ergibt sich also ein einfacher und flexibler Aufbau der Gehäuse,
die zudem sehr rationell gefertigt werden können. Bei dem Gehäuseaufbau werden durch
die einmal festgelegten Profilabmessungen die Leiterplattenbreiten normiert, während
die Länge und die Dicke der Leiterplatten frei gewählt werden können. Änderungen
der Leiterplattenlänge wirken sich nur auf die Profillängen aus und haben damit
keinen Einfluß auf das Preßwerkzeug.
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Dieser Gehäuseaufbau hat außerdem den Vorteil, daß die Lage der elektrischen
Verbindungen zwischen den Leiterplatten sowie die Lage des Aus- und Eingangs den
elektrischen Erfordernissen entsprechend festgelegt werden kann. Es ergibt sich
somit eine hohe Flexibilität bei Änderungen des elektrischen Aufbaus. Bei entsprechender
Gestaltung der Gehäuseprofile kann die Aufnahme der Geräte in den Anlagen sehr vereinfacht
und die Montage erleichtert werden.
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Da beim Strangpressen der Werkstoff völlig verdichtet wird, erreicht
man auch bei Aluminium eine bessere Klima- und Korrosionsbeständigkeit als bei im
Druckgießverfahren hergestellten Gehäusen. Ein Vorteil gegenüber Druckgußgehäusen
besteht ferner darin, daß auch bearbeitete stranggepreßte Gehäuse gasdicht aufgebaut
werden können.
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Die zur elektrischen Abschirmung der einzelnen Leiterplatten vorgesehenen
Zwischenwände können für die Labormuster mit Hilfe von Schrauben oder Stiften und
bei den Seriengeräten durch Weich- oder Hartlöten oder Kleben mit Metallkleber befestigt
werden.
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Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Gehäuses
in einer Seitenansicht, einem Querschnitt und einer Teildarstellung. Das Gehäuse
besteht aus einem Strangpreßprofil 16 der Form zweier übereinander angeordneter
Doppel-T-Profile, dessen beide offenen Seiten jeweils von einem beispielsweise angeschraubten
Deckel 17 abgeschlossen sind. Stirnseitig sind Endplatten 18 angebracht. Die Breitseite
a des Gehäuses hat ein normiertes Maß, die Länge b hingegen ist variabel.
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In die Profilnuten des Strangpreßprofils 16 sind Leiterplatten bzw.
Substrate 4 - in der Figur ist lediglich eine dargestellt - einsetzbar. Zur Befestigung
der Leiterplatten bzw.
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Substrate 4 sind Federn 19 vorgesehen, die mit ihrem einen, zangenförmig
ausgebildeten Ende die Leiterplatten bzw. Substrate stirnseitig umfassen und mit
ihrem anderen mit einer kreis- oder dreieckförmigen Ausformung 20 versehenen Ende
in eine Nut 21 an der Innenwand des Strangpreßprofils eingreifen.
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Zur elektrischen Abschirmung des Gerätes nach außen sind-an den Stirnseiten
der Stege des Strangpreßprofils, an denen die Deckel 17 aufliegen, Kontaktfedern
22 angeordnet (vgl. Einzelheit bei X in Fig. 10). Diese bestehen aus zwei aufeinanderliegenden
Blechstreifen, die in ihren Endbereichen gegensinnig abgewinkelt sind, so daß eine
schwalbenschwanzförmige Ausbildung entsteht. Die Kontaktfedern 22 sind in stirnseitige,
sich nach innen zu kreisförmig erweiternde Längsschlitze der Stege des StmngpreßproSils
eingesetzt.
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Die Figuren 11 und 12 zeigen einen Anlagenaufbau, bei dem in einem
Aufnahmerahmen aus Strangpreßprofilen Gehäuse 23 angeordnet sind mit einem Aufbau,
der ähnlich dem Gehäuseaufbau
gemäß den Figuren 1 bis 7 ist. Die
Gehäuse 23 sind an der Frontplatte bzw. Frontseite und Rückseite des Aufnahmerahmens
befestigt. Dieser Aufnahmerahmen besteht bei der Anordnung nach Fig. 11 aus vier
Einzelprofilen, nämlich einer außen mit Kühlrippen 24 versehenen Frontplatte 25
und einer gleichartigen Rückseite 26 sowie zwei dieFrontplatte mit der Rückseite
verbindenden Seitenwänden 27. Bei der Anordnung nach Fig. 12 besteht der Aufnahmerahmen
aus zwei im Querschnitt L-förmigen Winkelprofilen 28, 29, deren Front- und Rückseite
ebenfalls mit Kühlrippen 24 versehen sind.
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Die Einzelprofile 25, 26, 27 sowie die beiden Winkelprofile 28, 29
sind jeweils durch Schreiben miteinander verbunden.
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Vorzugsweise angeschraubt sind auch die Gehäuse 23 an der Front- und
Rückseite des Aufnahmerahmens. Hierzu sind, wie bei der Ausführungsform des Gehäuses
nach Fig. 5 dargestellt und beschrieben und in der geschnittenen Darstellung der
Gehäuse 23 in Fig. 11 erkennbar, an einer Seite des Strangpreßprofils der Gehäuse
entsprechende Ausnehmungen 30 (Bezugszeichen 15 in Fig. 5) vorgesehen, Fig. 13 zeigt
in einem Querschnitt einen Anlagenaufbau mit einem Gehäuserahmen mit Leiterplatten,aufnshmen,
der aus zwei im Querschnitt-L-förmigen Strangpreßprofilen 31, 32 besteht, in denen
Stege 33, 34 mit dazwischenliegenden Profilnuten 35, 36 zur Aufnahme von Leiterplatten
bzw. Substraten 37, 38 vorgesehen sind. Der von der Profilnuten 35, 36 gebildete
Gehäuseraum ist durch Deckel 39, 40 abgeschlossen.
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In dem Gehäuserahmen aus den Strangpreßprofilen 31, 32, dessen Front-
und Rückseite mit Kühlrippen 41 versehen sind, sind weitere Gehäuse, beispielsweise
vom Aufbau einer der vorgehend beschriebenen Ausführungsformen angeordnet, Diese
Gehäuse 42 sind an einer Stirnseite des L-Profils befestigt, beispielsweise angeschraubt.
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8 Patentansprüche 13 Figuren