DE2707975A1 - Aus elektrischen baugruppen und einem chassis gebildete funktionseinheit - Google Patents

Description

• Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funk-
• tionseinheit Die Erfindung bezieht sich auf eine aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit, bei der Baugruppen und Chassis mechanisch und/oder elektrisch lösbar miteinander in Eingriff stehen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einer Anordnung der eingangs genannten Art für die aus mehreren Baugruppen bestehenden Funktionseinheiten die Ableitung der in den Baugruppen entstehenden Verlustwärme unter Beibehaltung einer guten Zugänglichkeit und Austauschbarkeit der Baugruppen weiter zu verbessern, wobei auf ein eines die Wärmeableitung begunstigen des Gehäuse verzichtet werden kann.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch Anwendung der kermzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche 2 bis 11 gekennzeichnet.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten t#usführungsbeispiele näher erläutert.
• In Fig. 1 ist eine mit drei steckbaren Baugruppen gebildete Funktionseinheit im zerlegten Zustand dargestellt.
• Fig. 2 zeigt eine Funktionseinheit mit schwenkbaren Baugruppen, die durch Lötstützpunkte und eine entsprechende Verdrahtung miteinander elektrisch verbunden sind.
• Fig. 3 zeigt eine besondere Ausfahrung eines Chassis, insbesondere für Leistungsbaugruppen mit erhöhter rlustleistung.
• Die in Fig. 1 dargestellte Funktionseinheit besteht aus drei unterschiedlich ausgebildeten Rahmenbaugruppen 3, einem Chassis 1 und einer Frontplatte 2. Das Chassis 1 besteht im Prinzip aus einem gestreckten kastenförmigen Träger mit einer offenen Längsseite, dir durch eine Verdrahtungsplatte 7 abgedeckt ist. Die Verdrahtungsplatte, die aus einer doppelt kaschierten Leiterplatte bestehen kann, ist auf kurzen abgewinkelten Schenkeln 6 des Trägers befestigt. Die der offenen Chassisseite parallel liegende rückwärtige Seite des Trägers kann mit fensterförmigen Ausschnitten 17 versehen sein, die einen besseren Zugang zu einer im Innenraum des kastenförmigen Trägers angeordneten Verdrahtung erleichtert. Entsprechend der Anzahl der zur Funktionseinheit gehörenden Rahmenbaugruppen 3 sind auf der Verdrahtungsplatte 7 Federleist 8 als Gegenstück von an den Rahmenbaugruppen vorgesehenen Steckverbindern 20 fUr die elektrische Verbindung der Rahmenbaugruppen untereinander vorgesehen.
• Im zusammengebauten Zustand der Funktionseinheit wird die wärmeleitende Verbindung der Rahmenbaugruppen mit dem Chassis 1 durch laschenartige Ansätze 102 der Rahmen 10 der Rahenbaugruppen 3 erzielt. Offene Langlöcher 11 in den Ansätzen 10a dienen sowohl der Verschraubung am Chassis mittels der Befestigungsschrauben 12 als auch der Zentrierung der Steckverbinder 20. Die mechanische Stabilität der Funktionse#nheit sowie eine gleichmäßigere Verteilung der ärme wird durch eine Frontplatte 2 erzielt, die an den dem Chassis 1 aDgekehrten Flächen der Rahmenbaugruppen 3 befestigt ist. Durch an diesen Flächen des Rahmens 1 angeordnete Führungsstifte 18, die in entsprechende Paßlöcher 19 der Frontplatte 2 eingreifen, sind die Abstände der Steckverbinder 20 auf die Abstände der Federleisten c am Chassis 1 abgestimmt.
• Die Rahmenbaugruppen 3 bestehen im wesentlichen aus einem einstückigen U-förmig ausgebildeten Rahmen 10, der zu beiden Seiten mit Leiterplatten 23 bestückt werden kann. Der U-förmige Rahmen 10 der Baugruppen 3 ist derart mit nasenförmigen Ansätzen versehen, daß an den Rändern der Leiterplatten 23 angeordnete lappenförmige Ansätze mit den Ansätzen des Rahmens 13 durch ninschieben lösbar in Eingriff stehen. Zum .bfçhren der in den Leiterplatten 23 entstehenden Wärme ist, wie bei einer Rahmenbaugruppe 3 dargestellt, eine kappenförmige Abdeckplatte 24 vorgesehen, dieebenfalls mit nasenförmigen Ansätzen mit den gleichen lappenförmigen Ansätzen der Leiterplatten 23 in Eingriff steht. Die Wärmeübertragung an den Leiterplatten 23 auf das Abdeckblech 24 erfolgt mittels elastischer wärmeleitender Folien, die zwischen Leiterplatte und Abdeckblech eingelegt sind. Ein abgewinkeltes Ansatzstück des Abdeckbleches 24 stellt die wärmeableitende Verbindung zum Rahmen 10 und zur Frontplatte 2 her.
• Die Verwendbarkeit der Funktionseinheit in einer größeren Geräteaufnahme wird durch zusätzlich an den äußeren baugruppe einer Funktionseinheit angeordnete Steckverbinder 22 mit entsprechenden Federleisten eines nicht dargestellten Chassis in einer größeren Geräteaufnahme erzielt.
• Die Funktionseinheit nach Fig. 2 enthält zum Teil die gleichen Konstruktionselemente wie die Funktionseinheit nach Fig. 1.
• Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die Rahmenbaugruppen 4a, 4#, 4c nicht über Steckverbinder, und eine Verdrahtungsplatte in Verbindung stehen, sondern über einen im Innenraum des kastenförmigen Chassis angeordneten flexiblen Kabelstamm 15, der an Lötatützpunkte 13 der Baugruppen geführt ist. Um auch in einer derart ausgebildeten Funktionseinheit die Zugänglichkeit der einzelnen Rahmenbaugruppen zu wahren, ist wenig stens ein Teil der Rahmenbaugruppen über Schwenklager 25 am Chassis 1a schwenkbar. Die Schwenklager 25 sind dabei so angeordnet, daß eine ggfl. nicht schwenkbare Baugruppe 4b die Zugänglichkeit benachbarter Baugruppen 4a, 4c nicht beeinträchtigt.
• Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die Rahmenbaugruppen 4a und 4c in der ausgeschwenkten Lage dargestellt, wobei das Schwenklager 25 der Rahmenbaugruppe 4a am oberen Schenkel 6 des Chassis 1a und die Rahmenbaugruppe 4c mit ihrem Schwenklager 25 am unteren Schenkel 5 des Chassis angeordnet ist.
• Bei einer derartigen Ausführung sind die Leiterplatten 23 aller Rahmenbaugruppen ohne weiteres zugänglich. Das Schwenklager 23 ist so ausgebildet, daß ein gut wärmeleitender Kontakt zwischen Rahmenbaugruppe und Chassis besteht. Ein T-förmiger Ansatz am Rahmen 10 der Rahmenbaugruppe greift in eine rechtwinklige Ausnehmung am Schenkel 6 des Chassis la derart ein, daß der durch die Öffnung 14 ragende Ansatz in den beiden Endlagen des Schwenkbereichs mit den rechtwinklig zueinander stehenden Seiten des Chassis zur Anlage kommt. In ihrer Normallage sind die Rahmenbaugruppen 4a und 4c durch Verschrauben des T-förmigen Ansatzes mit dem Chassis 1a gehalten. Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 können auch hier die Rahmenbaugruppen 4a bis 4c auf der dem Chassis abgekehrten Seite des Rahmens mit einer alle Rahmenbaugruppen abdeckenden Frontplatte zur Verbesserung des ~#rmeausgleichs und der Stabilität der Funktionseinheit verschraubt werden.
• Werden in besonderen Fällen Funktionseinheiten z.B. in wasserdichte Gehäuse eingesetzt, dann kann bei Bedarf die wärmeableitende Wirkung des Gehäuses durch eine besondere Ausgestaltung des Chassis ausgenutzt werden. In Fig. 3 ist ein derartiges Chassis dargestellt. Der Unterschied gegenüber den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Chassis besteht in der Verwendung einer in der Mitte des Chassis angeordneten gut wärmeleitenden Halterung 16, z.B. aus Aluminium, mit toleranzausgleichenden Wärmeleitstiften 21. Die Wärmeleitstifte 21 sind in senkrecht zur Wandung des Chassis gelegenen Bohrungen der Halterung axial beweglich geführt. Die Wärmeleitstifte werden mit ihrer Stirnseite z.B. durch Federkraft gegen eine hinter dem Chassis angeordnete, in Fig. 3 nicht dargestellte Gehäusewand gepreßt und können so über einen Luftspalt hinweg eine Wärmeableitung bewirken.
• 11 Patentansprüche 3 Figuren L e e r s e i t e

Claims (11)

1. Pa t entansp rüche 1. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit, bei der Baugruppen und Chassis mechanisch und/oder elektrisch lösbar miteinander in Eingriff stehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Rahmenbaugruppen (3,4) zwischen einem aus einem gestreckten, kastenförmigen, auf einer Längsseite offenen Träger (1) bestehenden Chassis (1) und einer alle Rahmenbaugruppen abdeckenden Frontplatte (2) derart angeordnet sind, daß die Rahmenbaugruppen (3,4) über Befestigungsmittel wärmeleitend mit dem Chassis und der Frontplatte zusammengefügt sind und da die Rahmenbaugruppen (3,4) auf der offenen Längsseite des Chassis über Steck- oder Lötverbindungen (8, 20; 13) und eine im Chassis verlegte Verdrahtung elektrisch untereinander verbunden sind und daß ferner die Funktionseinheit als steckbare Einheit für eine umfassendere Geräteaufnahme ausgebildet ist.
2. 2. Aus elektrischen Baugruppen ur;d einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß die mit Steckverbindern (20) ausgerüsteten Rahmenbaugruppen (3) über arenigstens zwei mit offenen Langlöchern (11) versehene Ansätze der Rahmenbaugruppe mit dem Chassis (1) verschraubt sind.
3. 3. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach Anspruch 1, å a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , daß mit Lötstützpunkten (13) versehene Ünd über flexible Kabelstämme (15) miteinander verbundene Rahmenbaugruppen (4) über Schwenklager (14) mit dem Chassis (1) in Eingriff stehen.
4. 4. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeweils die außenliegenden Rahmenbaugruppen einer Funktionseinheit zusätzlich mit Steckverbindern (22) für den Anschluß der Funktionseinheit in einer umfassenderen Geräteaufnahme versehen sind.
5. 5. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die offene Seite des Chassis (1) mit einer auf kurzen Sdenkeln (6) befestigten Verdrahtungsplatte (7) abgedeckt ist, die mit den Steckverbindern (20) der Rahmenbaugruppen (3) zugeordneten Federleisten (8) bestückt ist.
6. 6. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die der offenen Seite des Chassis (1) parallelliegende Wandung des kastenförmigen Trägers mit fensterförmigen Ausschntw ten (17) versehen ist.
7. 7. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Inneren des kastenförmigen Chassis (1) auf dessen RUckseite eine wärmeableitende Vorrichtung (16) vorgesehen ist, die mehrere axial verschiebbare toleranzausgleichende Wärmeleitstifte (21) aufweist, die senkrecht durch Bohrungen der Wandung des Chassis (1) hindurchragen.
8. 8. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß der Rahmen (10) der Rahmenbaugruppen (3,4) auf der dem Chassis (1) abgekehrten Seite Stifte (18) aufweist, die in Passlöcher (19) der gemeinsamen Frontplatte (2) eingreifen.
9. 9. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schwenklager (14) der Baugruppen (4) abwechselnd am oberen und unteren, mit dem kurzen Schenkel (6) gebildeten Winkel der offenen Seite des Chassis (1) angeordnet sind.
10. 10. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Rahmenbaugruppe (3,4) aus einem U-förmig ausgebildeten einstückigen Rahmen (10) mit auf der Vorder- und Rückseite angeordneten Leiterplatten (23) besteht und daß an den Leiterplattenkanten vorgesehene lappenförmige Ansätze mit nasenförmigen Ansätzen an den die Schenkel des U-förmigen Rahmens (10) bildenden Rahmenseiten in Eingriff stehen und daß die Leiterplatten (23) mittels eines kappenförmigen ausgebildeten Abdeckbleches (24), das über nasenförmige Ansätze mit den lappenförmigen Ansätzen der Leiterplatten (23) in Eingriff steht, abgedeckt sind und daß über eine oder mehrere zwischen der Verdrahtungsseite der Leiterplatten und dem Abdeckblech eingelegte elastische, wärmeleitende Folien eine wärmeableitende Verbindung zum Rahmen (10) hergestellt ist.
11. 11. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schwenklager (14) von einem T-förmig ausgebildeten Ansatzstück (25) des Rahmens (10) der Rahmenbaugruppe (4) und einer rechteckförmigen Ausnehmung im Winkel der offenen Seite des Chassis (1) gebildet ist, derart, daß die Rahmenbaugruppe (4) mit dem T-förmigen Ansatz (25) mit der Ausnehmung im Chassis (1) schwenkbar in Eingriff steht.