DE3402714C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Abschirmgehäuse für Schaltungs­ platten, mit zwei im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Blechteilen, die mit ihren Seitenwänden aufeinander geschoben sind und eine Schaltungsplatte zwischen sich einschließen, wobei die aufeinander geschobenen Seitenwände eine obere und untere Gehäuseschmalfläche bilden und sich die Schaltungsplatte an einer weiteren Gehäuseschmalfläche über die dortigen Seitenwände der Blechteile hinaus erstreckt.

Beim Einbau von Schaltungsplatten in elektrische Geräte ist es oft erforderlich, die gesamte Schaltung abzuschirmen und die geschirmte Baugruppe als Ganzes in das Gerät einschieben zu können. Aus der DE-OS 17 66 661 ist ein hochfrequenzdich­ tes Abschirmgehäuse der eingangs genannten Art bekannt, das aus einem Kaltfließpreßteil besteht und an gegenüberlie­ genden Innenseiten mit Nuten zur Aufnahme und Halterung von einschiebbaren Schaltungsplatten und an gegenüberliegenden Außenseiten mit Führungsleisten zum Einstecken der abge­ schirmten Baugruppe in mit Nuten ausgebildete Führungs­ elemente einer Aufnahme, z.B. eines Einschubrahmens, ver­ sehen ist. Damit ist das bekannte Gehäuse so ausgebildet, daß die Schaltungsplatte in das Gehäuse einschiebbar, die gesamte Schaltung im eingeschobenen Zustand abgeschirmt und die abgeschirmte Baugruppe ihrerseits als Ganzes in das Gerät einschiebbar ist.

Bei Schaltungsplatten stellt sich oft das Problem, einzelne Schaltkreise der auf einer Schaltungsplatte sich befindenden Schaltung gegeneinander abzuschirmen. Zur Ab­ schirmung einzelner Schaltkreise werden daher häufig metallische Schirmungen verwendet, die mittels Schraub- oder Lötverbindungen mit der Schaltungsplatte verbunden werden. Dies führt aber insbesondere bei bereits entwickelten bzw. fertig bestückten Schaltungsplatten zu erheblichen Schwie­ rigkeiten, da derartige Schaltungsplatten, vor allem voll ausgenutzte und mehrlagige Platten, eine nachträgliche mechanische Bearbeitung, wie z.B. die Herstellung von Bohrungen zur Schirmblechbefestigung, kaum zulassen. Außer­ dem benötigen die Auflageflächen von Schirmblechkonstruk­ tionen einen gewissen Platz auf der Schaltungsplatte, der nicht immer vorhanden ist bzw. durch elektrische Schal­ tungen besser genutzt werden könnte.

Darüber hinaus ist es bei derartigen abgeschirmten Baugrup­ pen erforderlich, die durch die elektrischen Bauelemente auf der Schaltungsplatte erzeugte Wärme ausreichend an die Aufnahme abzuführen, um so für eine Wärmeableitung zu sorgen und eine möglichst gute thermische Ausnutzung der Schaltungs­ platte zu erreichen. Ferner ist es häufig notwendig, z.B. bei mobilen Geräten, Schaltungsplatten erschütterungsfrei in dem Abschirmgehäuse zu haltern, so daß Mikrophonie-Effekte durch klappernde oder schwingende Schaltungsplatten weit­ gehend vermieden werden und die Schaltungsplatten auch bei Schock- und Schwingungsbeanspruchungen sicher genug in dem Abschirmgehäuse gehalten sind. Diese Forderung ist meist nur durch zusätzlichen Aufwand, z.B. durch zusätzliche Feder­ elemente in den für die Schaltungsplatte vorgesehenen Führungen des Abschirmgehäuses, zu erfüllen. Die Lösung all dieser aufgezeigten Probleme bereitet bei einem Abschirmge­ häuse der eingangs genannten Art in konstruktiver Hinsicht häufig erhebliche Schwierigkeiten.

Durch die DE-PS 29 36 715 ist eine geschirmte Baugruppe der eingangs genannten Art bekannt, die von einem aus einem schachtelförmigen Gehäuseunterteil und einem U-förmigen Deckel bestehenden Blechgehäuse gebildet ist, welches die Leiterplatte allseitig umschließt. Die leitende Verbindung zwischen Gehäuseunterteil und Leiterplatte erfolgt über zusätzliche Mittel in Form von Abstandsrohren oder einer Feder. Zur Befestigung der Leiterplatte im Gehäuseunterteil sind in der Nähe der vier Ecken des Gehäuseunterteils durch die Abstands­ rohre und die Leiterplatte hindurchragende Schraubbolzen vorgesehen. Weitere Schraubverbindungen sind zur Verbindung des Deckels mit dem Gehäuseunterteil vorgesehen, wobei diese Schraubverbindungen auch durch eine Verbindung mittels schräg nach außen bzw. nach innen gestellter Ränder von Gehäuse­ unterteil und Deckel ersetzt werden können. Zur Befestigung der Baugruppe selbst ist das mit zwei nach außen gebogenen Lappen versehene Gehäuseunterteil an einer Geräteeinheit festgeschraubt. Die bekannte Baugruppe ist somit also nicht für eine Aufnahme in Führungssystemen geeignet ausgebildet. Außerdem sind zur Kontaktierung und Befestigung der Leiterplatte im Gehäuse­ unterteil zusätzliche Mittel vorgesehen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Ab­ schirmgehäuse der eingangs genannten Art einen Weg zur Lö­ sung der aufgezeigten Probleme anzugeben und neben einer sicheren Abschirmung und einer festen Halterung einer Schaltungsplatte im Abschirmgehäuse bei einfacher Herstellung und mit möglichst geringem Aufwand eine gute Wärmeableitung zu gewährleisten sowie eine Abschirmung auch einzelner Schaltkreise gegeneinander zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Abschirmgehäuse der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Seitenwände beider Blechteile jeweils mit einer parallel zu den Grundflächen verlaufenden, nach außen von der jeweiligen Seitenwand abragenden und nach innen offenen, im Querschnitt U-förmigen Führungsschiene ausgebildet sind, daß das erste Blechteil mit seinen beiden Führungsschienen auf zwei einander gegenüberliegende Ränder der Schaltungsplatte geschoben und die Innenweite dieser Führungsschienen etwa gleich der Dicke des Plattenrandes ist, daß das zweite Blechteil mit seinen beiden Führungsschienen unter Formschluß auf die Führungsschienen des ersten Blechteils geschoben ist, und daß das hierdurch gebildete Gehäuse mit den Führungsschienen des zweiten Blechteils in angepaßte Führungsnuten einer Aufnahme einschiebbar ist. Zweckmäßigerweise wird dabei das Innenmaß der Führungsschiene des zweiten Blechteiles geringfügig größer gewählt als das Außenmaß der Führungsschiene des ersten Blechteiles, so daß sich das zweite Blechteil zwar unter Formschluß, aber relativ leicht über das erste Blechteil schieben läßt.

Auf diese Weise ist ein Abschirmgehäuse aus zwei einfach herzustellenden Blechteilen geschaffen, die in vorteilhafter Weise mit aufeinander schiebbaren Führungsschienen ausge­ bildet sind. Das hierbei von der (inneren) Führungsschiene des ersten Blechteiles und der (äußeren) Führungsschiene des zweiten Blechteiles gebildete Führungselement dient dabei gleichzeitig sowohl dem Zusammenfügen der beiden Blechteile als auch zur Aufnahme einer Schaltungsplatte sowie zum Einführen der gesamten abgeschirmten Baugruppe in einen Träger oder eine Aufnahme und zur Wärmeableitung von der Schaltungsplatte, wobei ohne zusätzliche Mittel ein guter Wärmekontakt insbesondere zwischen der Schaltungsplatte und der inneren Führungsschiene, aber auch zwischen der inneren und der äußeren Führungsschiene sowie zwischen letzterer und dem Träger herstellbar ist. Die besonders wichtige wärme­ leitende Verbindung zwischen der inneren Führungsschiene und der Schaltungsplatte wird hierbei noch in vorteilhafter Weise von einer federnden Klemmwirkung der den Plattenrand umfassenden Seitenschenkel der U-förmigen (inneren) Führungs­ schiene unterstützt. Diese Federklammerwirkung gewährleistet darüber hinaus auch einen ausreichend sicheren Halt der Schaltungsplatte in dem Abschirmgehäuse. Somit ist mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Abschirmgehäuse ohne zusätz­ liche Elemente z.B. zur Herstellung des Wärmekontaktes, gleichzeitig die Aufgabe der Abschirmung, der festen Hal­ terung, der Wärmeableitung und der Aufnahme in einem Träger lösbar. Darüber hinaus ermöglicht ein erfindungsgemäßes Abschirmgehäuse auch die Abschirmung einzelner Schaltkreise gegeneinander, da aufgrund der zweiteiligen Ausbildung Schirmbleche an dem als bauteileseitige Abdeckung dienenden zweiten Blechteil vorgesehen werden können.

In bestimmten Fällen, z.B. wenn manche Bauteile der elektri­ schen Schaltung zugänglich und/oder bedienbar bleiben sollen, ist es zweckmäßig, wenn das bauteileseitige Blechteil aus zwei im Bereich der Seitenwände geteilten, über seitliche Flansche miteinander verbindbaren Einzel­ teilen besteht.

Ferner ist es im Hinblick auf die Handhabung und Befestigung einer aus einem erfindungsgemäßen Abschirmgehäuse mit Schal­ tungsplatte bestehenden Baugruppe von Vorteil, wenn die beiden Blechteile im Bereich der Stirnwände miteinander und mit einem gleichzeitig als Griff ausgebildeten und zur Befestigung des Abschirmgehäuses in einer Aufnahme mit Befestigungselementen versehenen Teil mechanisch fest verbindbar sind.

Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäu­ ses sind im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein erstes Abschirmgehäuse in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht auf das Abschirmgehäuse nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Abschirmgehäuse nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt V-V nach Fig. 1 in vergrößerter Dar­ stellung und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abschirmgehäuses in einem der Darstellung in Fig. 2 ent­ sprechenden Schnitt.

Das erfindungsgemäße Abschirmgehäuse besteht aus zwei dünnen zusammenfügbaren Blechteilen 1 und 2, die mit jeweils zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 3 bzw. 4 ausgebildet sind, welche die obere und die untere Gehäuseschmalfläche bilden. Die Gestaltung dieser Blechteile geht insbesondere aus Fig. 2 deutlich hervor, in der der Schnitt II-II eine der beiden gleich ausgebildeten Gehäuseschmalflächen, hier die obere Gehäuseschmalfläche 5, zeigt. Die Seitenwände 3, 4 beider Blechteile 1 und 2 sind jeweils mit einer nach innen offenen, im Querschnitt U-förmigen Führungsschiene 6 bzw. 7 ausgebildet. Diese Führungsschienen sind jeweils am freien Ende der unterschiedlich hohen Seitenwände 3, 4 von diesen nach außen abragend angeformt, wobei die die Führungsschienen 6 bzw. 7 bildenden Seitenschenkel 23 bis 26 an der offenen Seite leicht federnd wirken. Das erste Blechteil 1 dient als Abdeckung der Schwallseite der Schaltungsplatte 8 und ist hierzu mit seinen beiden Führungsschienen 6 auf die von Bauteilen und Lötanschlüssen freigehaltene schmale Führungs­ fläche der Schaltungsplatte 8, also auf den Plattenrand 9, geschoben. Hierzu ist das Innenmaß der beiden Führungs­ schienen 6 des ersten Blechteiles 1, d.h. der Abstand der die Führungsschienen 6 bildenden Seitenschenkel 23, 24, etwa gleich der Dicke des Plattenrandes 9 gewählt, so daß die ggf. nach innen geneigten Seitenschenkel 23, 24 als Federklammer wirkend fest am Plattenrand anliegen und somit sowohl einen besonders guten Wärmekontakt als auch einen sicheren Halt der Schaltungsplatte herbeiführen. Die Höhe h der Seitenwände 3 des ersten Blechteiles 1 ist etwas größer als die Länge der an der Schwallseite der Schaltungsplatte 8 vorstehenden Bauteile­ anschlüsse 10. Um bei besonders dünnen Blechteilen eine evtl. mögliche Berührung der eine Gehäuseseitenfläche bildenden ebenen Grundfläche 11 des ersten Blechteiles 1 mit den Bauteileanschlüssen 10 zu vermeiden, ist an der Innenseite dieser Grundfläche eine Folie 13 aus isolierendem Material vorgesehen. Das zweite Blechteil 2 dient als Abdeckung der Bauteileseite der Schaltungsplatte und ist mit seinen beiden U-förmigen Führungsschienen 7 über die beiden U-förmigen Führungsschienen 6 des schwallseitigen Blechteiles 1 ge­ schoben so daß jede Führungsschiene 6 des ersten Blechteiles 1 nunmehr als innere Führungsschiene von der dann äußeren Führungsschiene 7 des zweiten Blechteiles 2 umklammert wird. Hierbei ist das Innenmaß der äußeren Füh­ rungsschienen 7, d.h. der Abstand der die Führungsschienen 7 bildenden beiden Seitenschenkel 25, 26, geringfügig größer gewählt als das Außenmaß der inneren Führungsschienen 6, so daß sich das zweite Blechteil 2 zwar unter Formschluß aber relativ leicht auf die inneren Führungsschienen 6 schieben läßt. Trotzdem können auch die äußeren Führungs­ schienen 7, z.B. durch leicht nach innen geneigte Seiten­ schenkel 25, 26, die inneren Führungsschienen 6 fest umklammern. Bei dem zweiten Blechteil 2 ist die Höhe H der Seitenwände 4 entsprechend der Höhe der Bauteile, deren Raumbedarf in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, größer als die Höhe h der Seitenwände 3 des ersten Blechteiles. Hierbei ist die Höhe H so gewählt, daß sich die die andere Gehäuseseitenfläche bildende ebenen Grundfläche 12 des zweiten Blechteiles 2 möglichst nahe an der Oberseite der Bauteile befindet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verhältnis der Höhe H der Seitenwände 4 des zweiten Blech­ teiles 2 zur Höhe h der Seitenwände 3 des ersten Blechteiles 1 von etwa 3 : 1 gewählt. Durch das Zusammenfügen der äußeren und inneren Führungsschiene 7 und 6 zu einem einzigen Führungselement ist an der oberen und an der unteren Gehäuseschmalfläche ein Formschluß mit sehr guter HF-Schirmung erzielt. Dieses von jeweils zwei zusammen­ gefügten Führungsschienen 6, 7 gebildete Führungselement dient neben der Verbindung der beiden Blechteile 1 und 2 miteinander somit gleichzeitig auch an seiner Innenseite mit der durch die Seitenschenkel 23, 24 der inneren Führungs­ schienen 6 gebildeten Nut zur Aufnahme der Schaltungsplatte, d.h. zum Aufschieben auf den Plattenrand 9, zur festen Halterung der Schaltungsplatte und zur Herstellung eines guten Wärmekontaktes mit der Schaltungsplatte, ferner an seiner Außenseite mit den durch die Seitenschenkel 25, 26 der äußeren Führungsschienen 7 gebildeten Leiste zum Einstecken der aus Abschirmgehäuse und Schaltungsplatte bestehenden Baugruppe in eine mit einer Führungsnut 14 versehene Aufnahme 15, z.B. einen Einschubrahmen, sowie außerdem der Wärmeableitung über die Führungsnut 14, da zwischen der Führungsleiste und der Führungsnut ein guter Wärmekontakt herstellbar ist.

Zur Handhabung und Befestigung der Baugruppe in der Aufnahme 15 sind die beiden auf die Schaltungsplatte 8 aufgeschobenen bzw. aufeinander geschobenen und das Abschirmgehäuse bildenden Blechteile 1 und 2 im Bereich der Stirnwände miteinander und mit einem gleichzeitig als Griff ausgebildeten, mit Befestigungsele­ menten versehenen Teil 16 mechanisch fest verbunden. Wie insbesondere in Fig. 5 deutlich gezeigt ist, weisen die beiden Blechteile 1 und 2 an der Vorderseite der Baugruppe jeweils ein nach innen gekröpftes leistenartiges Seitenteil 17 bzw. 18 auf, wobei das Teil 16, das mit einer Griffleiste 19 und den daran am oberen und unteren Ende angeordneten Befestigungsschrauben 20 ausgebildet ist, mit einem von der Griffleiste 19 senkrecht abragenden Steg 21 zwischen die Seitenteile 17, 18 eingeführt ist. Die mechanische Verbindung erfolgt dann - wie in Fig. 1 zu sehen ist - über mehrere, z.B. drei die Seitenteile 17 und 18 und den Steg 21 durchdringende Schraubverbindungen 22. Die Griffleiste 19 ist -wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht - länger als die Baugruppe, so daß die freien, mit den Befestigungs­ schrauben 20 versehenen Enden der Griffleiste über die obere und untere Gehäuseschmalfläche hinausragen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 besteht das bauteile­ seitige zweite Blechteil 30, welches wie das in Fig. 2 ge­ zeigte zweite Blechteil 2 an den Enden seiner Seitenwände 33 in oben näher beschriebener Weise jeweils mit einer im Querschnitt U-förmigen Führungsschiene 35 ausgebildet und mit dem ersten Blechteil 1 verbunden ist, aus zwei Einzel­ teilen 31 und 32, die im Bereich der Seitenwände 33 geteilt und über seitliche Flansche 34 miteinander verbunden sind.

Hierbei bildet das Einzelteil 31 mit seinen äußeren Führungs­ schienen 35 das Verbindungsteil zu dem ersten Blechteil 1, während das andere Einzelteil 32 die eigentliche Abdeckung der Bauteileseite der Schaltungsplatte 40 darstellt. Die die eine Gehäuseseitenfläche bildende Grundfläche 38 dieses Einzelteiles 32 besitzt mindestens eine Einsenkung 36, in welcher eine Befestigungsschraube 37 versenkt angeordnet ist. Die Schraube 37 dient hierbei zur Befestigung von in Richtung auf die Schaltungsplatte 40 weisenden Schirmblechen 39, die zur Abschirmung einzelner Schaltkreise der Schaltungsplatte vorgesehen und durch die von der Schraube 37 und der an einem Schirmblech gehaltenen Mutter 41 gebildete Schraubverbindung unmittelbar mit dem Einzelteil 32 selbst kontaktiert sind. Die Schirmbleche 39 können gegebenenfalls auch mit kleinen, z.B. 0,8 mm breiten und im Rastermaß der Schaltungsplatte 40 angeordneten Beinchen 42 ausgebildet und damit in die Schaltungsplatte eingeschwallt werden.

In wärmetechnisch kritischen Fällen kann man zur Absenkung der Bauteiletemperatur die Kühlflächen eines thermisch hoch­ belasteten Bauteiles direkt mit der großflächigen, bauteile­ seitigen Grundfläche 12 bzw. 38 des zweiten Blechteiles 2 bzw. 30 verbinden, welches wiederum über die äußeren Führungsschienen 7 bzw. 35 die Wärme an die Aufnahme 15 abgibt.

Claims (5)

1. Abschirmgehäuse für Schaltungsplatten, mit zwei im Quer­ schnitt im wesentlichen U-förmigen Blechteilen, die mit ihren Seitenwänden aufeinander geschoben sind und eine Schaltungs­ platte zwischen sich einschließen, wobei die aufeinander geschobenen Seitenwände eine obere und untere Gehäuse­ schmalfläche bilden und sich die Schaltungsplatte an einer weiteren Gehäuseschmalfläche über die dortigen Seitenwände der Blechteile hinaus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (3, 4) beider Blechteile (1, 2) jeweils mit einer parallel zu den Grundflächen (11, 12) verlaufenden, nach außen von der jeweiligen Seitenwand abragenden und nach innen offenen, im Querschnitt U-förmigen Führungsschiene (6, 7) ausgebildet sind, daß das erste Blechteil (1) mit seinen beiden Führungs­ schienen (6) auf zwei einander gegenüberliegende Ränder (9) der Schaltungsplatte (8) geschoben und die Innenweite dieser Führungsschienen (6) etwa gleich der Dicke des Plattenrandes ist, daß das zweite Blechteil (2) mit seinen beiden Führungs­ schienen (7) unter Formschluß auf die Führungsschienen (6) des ersten Blechteils (1) geschoben ist, und daß das hierdurch gebildete Gehäuse mit den Führungsschienen (7) des zweiten Blechteils (2) in angepaßte Führungsnuten (14) einer Aufnahme (15) einschiebbar ist.

2. Abschirmgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) der Seitenwände (4) des zweiten, als bauteileseitige Abdeckung dienenden Blech­ teiles (2) entsprechend der Höhe der Bauteile größer gewählt ist als die Höhe (h) der Seitenwände (3) des ersten, als schwallseitige Abdeckung dienenden Blechteiles (1).

3. Abschirmgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Grundfläche (38) des zweiten, bauteileseitigen Blechteiles (30) in Richtung auf die Schaltungsplatte (40) weisende Schirmbleche (39) befestigt sind.

4. Abschirmgehäuse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bauteileseitige Blechteil (30) aus zwei im Bereich der Seitenwände (33) geteilten, über seitliche Flansche (34) miteinander verbindbaren Einzelteilen (31, 32) besteht.

5. Abschirmgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blechteile (1, 2) im Bereich der Stirnwände miteinander und mit einem gleichzeitig als Griff (19) ausgebildeten und zur Befestigung des Abschirm­ gehäuses in einer Aufnahme (15) mit Befestigungselementen (20) versehenen Teil (16) mechanisch fest verbindbar sind.