DE2707975C3 - Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit, bei der mehrere Baugruppen zwischen einem kastenförmigen auf einer Längsseite offenen Chassis und einer gemeinsamen Abdeckung, mechanisch vom Chassis lösbar angeordneten und elektrisch miteinander und dem Chassis verbunden sind.

Eine derartige Einheit ist durch den Prospekt der Siemens & Halske AG, »Siemens-Traiisistor-Antennenverstärker« bekannt. Die Baugruppen sind hier als Plattenbaugruppen in Steckbauweise ausgebildet, die in einem kastenförmigen auf mehreren Seiten offenen Rahmen einsteckbar sind. Zusätzlich werden sie an Rändern des Rahmens verschraubt. Der Deckel hat keine mechanische Verbindung zu diesen Steckbaugruppen sondern ist über das ganze Chassis gestülpt, und kann daher die Wärmeableitung von den Baugruppen nicht begünstigen.

Der Erfindung liegt hingegen die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung der eingangs genannten Art für die aus mehreren Baugruppen bestehende Funktionseinheiten die Ableitung der in den Baugruppen entstehenden Verlustwärme unter Beibehaltung einer guten Zugänglichkeit und Austauschbarkeit der Baugruppen weiter zu verbessern, wobei auf ein eigenes die Wärmeleitung begünstigendes Gehäuse verzichtet werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Hierdurch ist durch eine einfache Konstruktion nicht nur das Problem der guten Zugänglichkeit sondern auch guter Wärmeableitung von den Baugruppen vorteilhaft gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche 2 bis 12 gekennzeichnet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand

der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele 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.

F i g. 3 zeigt eine besondere Ausführung eines Chassis, insbesondere fjr Leistungsbaugruppen mit erhöhter Verlustleistung.

Die in F i g. 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, die 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 Federleisten 8 als Gegenstück von an den Rahmenbaugruppen vorgesehenen Steckverbindern 20 für 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 10a der Rahmen 10 der Rahmenbaugruppen 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 Funktionseinheit sowie eine gleichmäßigere Verteilung der Wärme wird durch eine Frontplatte 2 erzielt, die an den dem Chassis 1 abgekehrten Flächen der Rahmenbaugruppen 3 befestigt ist. Durch an diesen Flächen des Rahmens 10 angeordnete Führungsstifte 18, die in entsprechende Paßlöcher 19 der Frontplatte 2 eingreifen, sind die Abstände der Steckverbinder 20 auf die Abstände der Federleisten 8 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 10 durch Einschieben lösbar in Eingriff stehen. Zum Abführen der in den Leiterplatten ?3 entstehenden Wärme ist, wie bei einer Rahmenbaugruppe 3 dargestellt, eine kappenförmige Abdeckplatte 24 vorgesehen, die ebenfalls mit nasenförmigen Ansätzen mit den gleichen lappenförmigen Ansätzen der Leiterplatten 23 in Eingriff steht, Die Wärmeübertragung an den Leierplatten 23 auf das Abdeckblech 24 erfolgt mittels elastischer wärmeableitender Folien, die zwischen Leiterplatte und Abdeckblech eingelegt sind. Ein abgewinkeltes Ansatzstück des Abdeckbleches 24 stellt die wärmeleitende Verbindung zum Rahmen 10 und zur Frontplatte 2 her.

Die Verwendbarkeit der Funktionseinheit in einer größeren Geräteaufnahme wird durch zusätzlich an den äußeren Baugruppen einer Funktionseinheit angeordnete Steckverbinder 22 mit entsprechenden Federleisten eines nicht dargestellten Chassis in einer größeren Geräteaufnahme erzielt.

Die Funktionseinheit nach F i g. 2 enthält zum Teii die gleichen Konstruktionselemente wie die Funktionseinheit nach Fig. 1. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die Rahmenbaugruppen 4a, 46,4c nicht über Steckverbinder, und eine Verdrahtungsplatte in Verbindung stehen, sondern über einen im Innenraum des kastenförmigen Chassis angeordneten flexiblen Kabelstamm 15, der an Lötstützpunkt 13 der Baugruppen geführt ist. Um auch in einer derart ausgebildeten Funktionseinheit die Zugänglichkeit der einzelnen Rahmenbaugruppen zu wahren, ist wenigstens ein Teil der Rahmenbaugruppen über Schwenklager 25 am Chassis la cchwenkbar. Die Schwenklager 25 sind dabei so angeordnet, daß eine ggfl. v'iht schwenkbare Baugruppe 40 die Zugänglichkeit benachbarter Baugruppen 4a, 4c beeinträchtigt. Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die Rahmenbaugruppen 4a und 4c in der ausgeschwenkten Lage dargestellt, wobei das Schwerklager 25 der Rahmenbaugruppe 4a am oberen Schenkel 6 des Chassis 1 a und die Rahmenbaugruppe 4c mit ihrem Schwenklager 25 am unteren Schenkel 6 des Chassis angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausführung sind die Leiterplatten 23 aller Rahmentaugruppen 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 Rahmengruppe 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 Schwenkbereiches mit den rechtwinklig zueinander stehenden Seiten des Chassis zur Anlage kommt. Ir. ihrer Normallage sind die Rahmenbaugruppen 4a und 4c durch Verschrauben des T-förmigen Ansatzes mit dem Chassis la gehalten. Wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 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 Wärmeausgleichs 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 ί und 2 dargestellten Chassis besteht in der Verwendung einer in der Mitte des Chassis angeordneten gut wärmeleitenden Halterung Iw, 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 mn ihrer Stirnseite z, B, durch Federkaft gegen eine hinter dem Chassis angeordnete, in Fig.3 nicht dargestellte Gehäusewand gepreßt und können so über einen Luftspalt hinweg eine Wärmeableitung bewirken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Aus elektrischen Baugruppen und einem Chassis gebildete Funktionseinheit, bei der mehrere Baugruppen zwischen einem kastenförmigen auf einer Längsseite offenen Chassis upd einer gemeinsamen Abdeckung, mechanisch vom Chassis lösbar angeordnet und elektrisch miteinander und dem Chassis verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen (3) nebeneinanderliegend je aus einem zum Chassis (1) hin offenen U-förmigen Rahmen (10) bestehen, dessen beidseits offene Schenkelflächen mit gedruckten Leiterplatten (23) abschließbar sind, die mittels L-förmiger Ansätze (23a) in ebenfalls L-förmige Ausklinkungen (iOb) der Längsseiten des U-profilförmigen Rahmens (10) einschiebbar und damit lösbar befestigt sind und daß die Abdeckung als Frontplatte (2) ausgebildet ist, die mit den Basisflächen der U-förmigen Rahmen (10), diese untereinander zusätzlich mechanisch verbindend, verschraubbar sind.

2. Funktionseinheit nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche einer am Ende eines Baugruppenblocks liegenden Rahmenbaugruppe durch eine Kappe (24) abdeckbar ist, die mit ebenfalls L-förmige Ausklinkungen {24a) an den entsprechenden Kappenränderr· mit den L-förmigen Ansätzen (23a) der anliegenden Leiterplatte (23) zusammengesteckt ist und frontseitig über einen abgebogenen Ansatz (24OJ mit der Frontplatte (2) verschraubt ist.

3. Funktionseinheit nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ^ie am Ende eines Baugruppenblocks liegenden Baugruppen (10) Steckverbinder (22) tragen, die r-'n entsprechenden Federkontaktleisten eines weiteren Chassis in einer größeren Geräteaufnahme kontaktieren.

4. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Steckverbindern (20) ausgerüsteten Rahmenbaugruppen (3) über wenigstens zwei mit offenen Langlöchern (H) versehene Ansätze der Rahmengruppe mit dem Chassis (1) verschraubt sind.

5. Funktionseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Lötstützpunkten (13) versehene und über flexible Kabelstämme (15) miteinander verbundene Rahmenbaugruppen (4) über Schwenklager (14) mit dem Chassis (1) in Eingriff stehen.

6. Funktionseinheit nach einem der Ansprüche 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Seite des Chassis (1) mit einer auf einer Bördelung (6) befestigten Verdrahtungsplatte (7) abgedeckt ist, die mit den Steckverbindern (20) der Rahmenbaugruppen (3) zugeordneten Federleisten (8) bestückt ist.

7. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der offenen Seite des Chassis (1) parallelliegende Wandung des kastenförmigen Trägers mit fensterförmigen Ausschnitten (17) versehen ist.

8. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des kastenförmigen Chassis (1) auf dessen Rückseite eine wärmeableitende Vorrichtung (16) vorgesehen ist, die mehrere axial verschiebbare toleranzausgleichende Wärmeleitstifte (21) aufweist, die senkrecht durch Bohrungen der Wandung des Chassis (Ij hindurchragen.

9. Funktionseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 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.

10. Funktionseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklager (14) der Baugruppen (4) abwechselnd am oberrn und unteren, mit dem kurzen Schenkel (6) gebildeten Winkel der offenen Seite des Chassis (1) angeordnet sind.

11. Funktionseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über eine oder mehrere zwischen der Verdrahtungsseite der Leiterplatten (23) und dem Abdeckblech (Kappe 24) eingelegte elastische, wärmeleitende Folien eine wärmeableitende Verbindung zum Rahmen (10) hergestellt ist

12. Funktionseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (14) von einem T-förmig ausgebildeten Ansatzstück (25) des Rahmens (iö) 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.