DE3904935A1 - Geraetewand fuer elektrische und/oder elektronische geraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gerätewand der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Ein typisches Anwendungsbeispiel für eine derartige Gerätewand ist die Anschlußrückwand eines zentralen Rechners, an welchen mehrere periphere Arbeitsplätze (Teilnehmer) angeschlossen werden können. Dabei werden über die Steckverbinder im allgemeinen Signale mit gro- ßer Bandbreite übertragen, so daß diese Steckverbinder in aufwendiger und teurer Weise HF-dicht und EMV -gesi­ chert ausgeführt sein müssen. Besondere Probleme enstehen dann, wenn nur ein Teil der maximal möglichen Teilnehmeranzahl angeschlossen werden soll. Vor allem dann, wenn viele unterschiedliche Steckverbinder je Teilnehmer erforderlich sind, ist es aus Kostengründen nicht sinnvoll, schon bei der Basisaustattung (Anzahl der angeschlossenen Teilnehmer kleiner als die maximal mögliche Anzahl) alle Teilnehmeranschlußmöglichkeiten zur Verfügung zu stellen, da dann ein Teil der teuren Steckverbinder nutzlos ist und lediglich den Preis des Gerätes über das erforderliche Maß hinaus erhöht. Au­ ßerdem muß zusätzlich dafür Sorge getragen werden, daß die nichtbelegten Steckverbinder durch gesonderte Blindstecker oder dergleichen HF-dicht verschlossen werden, um ein Ein- oder Austreten von Störstrahlung durch diese Steckverbinder zu vehindern. Dadurch wird das Gerät weiter verteuert.

Bei Geräten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genann­ ten Art versucht man, die Verbindung von den elektroni­ schen Modulen zu den Steckverbindern möglichst kurz zu halten, um die Leitungsführung zu vereinfachen und um die interne Störstrahlung möglichst gering zu halten. Das führt im allgemeinen zu einer Konstruktion mit einer als Leiterplatte ausgebildeten "Rückwand", in die ei­ nerseits die elektronischen Module gesteckt werden kön­ nen und auf der andererseits das Steckverbinderfeld montiert ist. Ein Nachteil einer derartigen Anordnung ist, daß die zum Teil erheblichen, auf die HF-dichten Steckverbinder wirkenden Steckkräfte beim Ein- und Aus­ stecken der Anschlußsteckverbidner von dieser Rückwand- Leiterplatte aufgenommen werden müssen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gerätewand der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die einerseits in einfacher und kostensparender Weise an die Zahl der jeweils anzu­ schließenden Teilnehmer angepaßt und im übrigen HF­ dicht abgeschlossen werden kann und bei der die das Steckverbinderfeld tragende Wand von hohen Steckkräften freigehalten wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzei­ chen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die Ausbildung der Gerätewand als Doppelwand be­ steht die Möglichkeit, auf der Innenwand ein Steckverbinderfeld mit einfachen Steckverbindern anzu­ ordnen, an die keine hohen Anforderungen hinsichtlich EMV-Sicherheit gestellt werden müssen. Da derartige Steckverbinder preiswert sind, kann ohne großen Kosten­ aufwand die maximale Anzahl von Teilnehmeranschlüssen vorgesehen sein.

Die Außenwand wird aus mehreren Wandelementen zusammen­ gesetzt, von denen in Abhängigkeit von der Anzahl der vorgesehenen Anschlußmöglichkeiten eines oder mehrere mit Steckverbindern bestückt und die jeweils anderen leer sind; nur die auf den Wandelementen der Außenwand vorgesehenen Steckverbinder müssen die Bedingungen hin­ sichtlich eines HF-dichten Anschlusses erfüllen, so daß die Zahl der teuren Steckverbinder auf die Zahl der vorgesehenen Anschlüsse beschränkt bleibt. Durch die leeren Wandelemente wird die Außenwand zu einer ge­ schlossenen Wand ergänzt. Nicht belegte und damit EMV- ungesicherte Steckverbinder gibt es damit in der Außen­ wand nicht, so daß auch der Aufwand für das Montieren von Blindsteckern oder dergleichen entfallen kann.

Außerdem werden die beim Ein- und Ausstecken von HF- dichten Steckverbindern auftretenden hohen Steckkräfte von der Außenwand aufgenommen, die konstruktiv an diese Aufgabe angepaßt werden kann. Die das Feld mit den ein­ fachen, nicht HF-dichten Steckverbindern tragende Innenwand bleibt von hohen Steckkräften frei. Das ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Innenwand selbst als Leiterplatte ausgebildet ist, auf deren dem Gehäuseinneren zugewandten Seite Tochterplatten auf­ steckbar sind.

Es hat sich gezeigt, daß bei den im Mittel gewünschten Basisausstattungen von Geräten der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art die Zusatzkosten durch die doppelwandige Ausbildung der Gerätewand geringer als die erzielbaren Einsparungen durch die kleinere Zahl von HF-dichten Steckverbindern ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich außerdem der Vorteil, daß die an der Außenwand angeordneten Steckverbinder in einfacher Weise an verschiedene Nor­ men unterschiedlicher Länder, an bestimmte Anschlußpolkonfigurationen usw. angepaßt werden können, ohne daß dazu das Steckverbinderfeld der Innenwand ge­ ändert werden müßte. Dieses kann vielmehr einen Standardaufbau haben, wobei der Übergang vom Steckverbinderfeld der Innenwand zu den Steckverbindern der Außenwand durch entsprechende Adapter hergestellt wird.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Wand­ elemente mit Mitteln zur lösbaren Befestigung am Gerät ausgestattet. Die Außenwand kann deshalb jederzeit in einfacher Weise entsprechend der vorgesehenen Anzahl von Anschlüssen aus- bzw. auch umgerüstet werden, indem leere Wandelemente gegen mit Steckverbindern ausgestat­ tete Wandelemente ausgetauscht werden oder umgekehrt.

Am Gerät ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Er­ findung ein zur Ebene der Innenwand im Abstand angeord­ neter, im wesentlichen rahmenartiger Wandelementträger zur lösbaren Befestigung der Wandelemente vorgesehen. Dieser Wandelementträger ist vorzugsweise durch mehrere im wesentlichen quer zur Ebene der Innenwand stehende und über diese Ebene bis zur Ebene der Außenwand vorge­ zogene Anschlußwände gebildet. Diese Anschlußwände bil­ den zusammen mit der lückenlos geschlossenen Außenwand einen HF-dichten Gehäuseteil. Eine sehr einfache Bau­ weise ergibt sich dann, wenn gemäß einer weiteren Aus­ gestaltung der Erfindung die Anschlußwände in ihren Endbereichen in die Ebene der Außenwand abgebogene Randstreifen zur Auflage der Wandelemente haben und die Randstreifen und die Wandelemente jeweils mit Öff­ nungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben ausge­ stattet sind. Die Wandelemente werden zur Bildung der Außenwand auf die Randstreifen aufgelegt und mittels der Befestigungsschrauben an diesen befestigt.

Die Verbindung zwischen den Steckverbindern der Innen­ wand und der Außenwand kann auf beliebige Weise, zum Beispiel über mit entsprechenden Gegensteckverbindern ausgestattete Kabel hergestellt werden; in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die mit Steckverbindern versehenen aktiven Wandelemente jeweils auf ihrer der Innenwand zugewandten Innenfläche eine von dieser abstehende Überbrückungsplatte tragen, an deren der Innenwand zugewandter Innenkante mit Steckverbindern der Innenwand zusammenwirkende Anschlußsteckverbinder angeordnet sind, und daß auf der Überbrückungsplatte Leiterbahnen zum elektrischen Ver­ binden der Anschlußsteckverbinder mit den Steckverbindern der Wandelemente ausgebildet sind. Bei der Montage der aktiven Wandelemente werden diese gleichzeitig mit den Steckverbindern der Innenwand ge­ kuppelt und brauchen dann nur noch am Wandelementträger des Gerätes befestigt zu werden.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß auf der Überbrückungsplatte außer den Leiterbahnen zur Verbindung der Anschlußsteckverbinder mit den Steckverbindern der Wandelemente eine Konvertierungselektronikschaltung angeordnet ist. Damit kann beispielsweise eine Normanpassung von den an der Innenwand anliegenden Signalnormen an unterschiedliche Normen durchgeführt werden, die dann an der Außenwand abgenommen werden können. Dies ist besonders für unter­ schiedliche Auslandsvarianten vorteilhaft, bei denen von der Basisversion des Gerätes abweichende Normen er­ füllt werden müssen. Damit können kostenintensive Norm­ anpassungen auf den Tochterkarten des Gerätes entfal­ len.

Damit die aus einzelnen Wandelementen gebildete Außen­ wand HF-dicht ist, müssen die Wandelemente gegeneinan­ der abgedichtet sein. Dazu können beispielsweise die Ränder der Wandelemente so profiliert sein, daß sie je­ weils abdichtend in die Ränder angrenzender Wand­ elemente eingreifen. Gemäß einer bevorzugten Aus­ gestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß entlang zumindest einzelner, an benachbarten Wand­ elementen anliegender Ränder der Wandelemente geson­ derte Dichtungselemente angeordnet sind. Die Dichtungs­ elemente sind vorzugsweise jeweils als ein parallel zum zugeordneten Rand des Wandelementes angeordneter, über diesen Rand nach außen überstehender Federblechstreifen ausgebildet. Bei der Montage der Wandelemente legen sich die Federblechstreifen benachbarter Wandelemente federnd gegeneinander.

Die Wandelemente sind vorzugsweise als rechteckige, mit ihren Längsrändern aneinanderliegende Platinen ausge­ bildet und liegen mit ihren kurzen Querrändern auf einem Wandelementträger des Gerätes auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Gerätegehäuse mit einer doppelwandigen Geräterückwand in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 einen Teil einer Gerätegehäuserückwand etwa gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Gerätegehäuse entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 ein mit Steckverbindern ausgestattetes Wandelement für ein Gerätegehäuse gemäß den Fig. 2 oder 3 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Gerätegehäuse entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt das Gehäuse 2 eines elektronischen Gerätes 4, beispielsweise eines elektronischen Rechners. Das Gerät 4 weist eine rückwärtige Gerätewand auf, die als Doppelwand mit einer Innenwand 6 und einer Außenwand 8 ausgebildet ist. Die Innenwand 6 und die Außenwand 8 haben einen Abstand zueinander und sind im wesentlichen zueinander parallel angeordnet. Quer zu den Ebenen der Innenwand 6 bzw. der Außenwand 8 stehen seitliche An­ schlußwände 10 bzw. 12. Die Innenwand 6 ist über Winkel 14, 16 zwischen den Anschlußwänden 10, 12 befestigt. Die Außenwand 8 besteht aus mehreren Wandelementen 18 bzw. 20. Diese sind auf in die Ebene der Außenwand 8 abgebogene Randstreifen 22, 24 der Anschlußwände 10 bzw. 12 aufgelegt und mit diesen über Schrauben 26 verschraubt. An der Vorderseite des Gehäuses 2 ist ebenfalls auf abgebogenen Randstreifen der Anschluß­ wände 10, 12 eine Vorderwand 28 befestigt; im betriebs­ fertigen Zustand ist das Gehäuse oben und unten durch eine Deckenplatte bzw. Bodenplatte verschlossen, wie hier nicht dargestellt wurde.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind die Wandelemente 18, 20 als rechteckige, mit ihren Längsrändern wenigstens an­ nähernd aneinanderliegende Platinen ausgebildet. Die Wandelemente 18 sind mit Steckverbindern 30, 32 unter­ schiedlichen Typs ausgestattet, die mit Steckverbindern eines Steckverbinderfeldes auf der Innenwand 6 verbun­ den werden können, wie weiter hinten genauer darge­ stellt wird. Die Wandelemente 20 sind sogenannte leere Wandelemente ohne Steckverbinder.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines Gerätegehäuses der in Fig. 1 dargestellten Art in Richtung des Pfeiles II. Die Innenwand 6 ist schraffiert dargestellt. Sie trägt ein Steckverbinderfeld mit Steckverbindern 34, 36 un­ terschiedlichen Typs. Ein Paar nebeneinander angeordne­ ter Steckverbinder 34 bzw. 36 ist beispielsweise je­ weils für den Anschluß eines peripheren Gerätes an das Gerät 4 bestimmt. Da die Steckverbinder 34, 36 nicht unmittelbar nach außerhalb des Gerätes münden, sondern durch die Außenwand 8 abgedeckt sind, müssen sie keine hohe Anforderungen hinsichlich einer EMV-Sicherheit er­ füllen; sie können deshalb von einfacher, preisgünsti­ ger Art sein. Sie können deshalb in einer Anzahl vor­ handen sein, die für den Anschluß der maximal zulässi­ gen Peripheriegeräteanzahl ausreichend ist.

Die mit Steckverbindern 30, 32 ausgestatteten Wand­ elemente 18 sind nur in einer solchen Anzahl vorgese­ hen, die der Anzahl der tatsächlich anzuschließenden Peripheriegeräte entspricht. Außerdem sind leere Wand­ elemente 20 vorgesehen, die die Rückwand 8 in der be­ reits anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise zu einer geschlossenen Wandfläche ergänzen. Die Wandelemente 18, 20 liegen jeweils mit ihren Längsrändern an benachbar­ ten Wandelementen an und liegen mit ihren kurzen Quer­ rändern auf einander gegenüberliegenden Randstreifen 22, 24 der seitlichen Anschlußwände 10, 12 auf, wie auch aus Fig. 3 erkennbar ist. Die Wandelemente 18 und 20 sind an ihren kurzen Querrändern jeweils mit schlitzartigen Öffnungen 38 versehen, durch die Schrau­ ben 26 hindurchgreifen, die in Schrauböffnungen 40 in den Randstreifen 22 bzw. 24 einschraubbar sind.

Wie die Fig. 3, 4 und 5 erkennen lassen, tragen die mit Steckverbindern 30, 32 versehenen Wandelemente 18 je­ weils auf ihrer der Innenwand 6 zugewandten Innenfläche eine von dieser abstehende Überbrückungsplatte 42, an deren der Innenwand 6 zugewandter Endkante 44 mit den Steckverbindern 34, 36 zusammenwirkende Anschlußsteckverbinder 34′, 36′ angeordnet sind; auf den Überbrückungsplatten 42 sind Leiterbahnen 46, 48 ausgebildet, die die Anschlußsteckverbinder 34′, 36′ mit den Steckverbindern 30, 32 des Wandelementes 18 verbinden. Beim Montieren der Leiterplatte 18 werden die Anschlußsteckverbinder 34′, 36′ mit den zu­ geordneten Steckverbindern 34, 36 der Innenwand 6 ge­ kuppelt, so daß über die Leiterbahnen 46, 48 und die Steckverbinder 30, 32 Peripheriegeräte anschließbar sind. Mit 60 ist eine Elektronikschaltung bezeichnet, die die an den Steckverbindern 30, 32 anliegenden Si­ gnale konvertiert, nämlich beispielsweise an eine für andere Länder geltende Norm anpaßt, so daß ohne Ände­ rung des Gerätes und insbesondere der darin enthaltenen Tochterkarten diese Norm an den Steckverbindern 34′, 36′ abgenommen werden kann. Die Elektronikschaltung 60 kann z.B. Signalpegel ändern oder neue Signale erzeu­ gen, indem beispielsweise mehrere vorhandene Signale summiert werden.

Fig. 3 und 5 zeigen, daß die Innenwand 6 als Leiter­ platte ausgebildet ist, auf deren dem Geräteinneren zu­ gewandten Seite über Steckerleisten 50 Tochterkarten 52 anschließbar sind.

Um die Wandelemente 18, 20 an ihren aneinanderliegenden Längsrändern HF-dicht zu machen, sind entlang ihren Längsrändern Dichtelemente 54 angeordnet. Diese Dicht­ elemente bestehen aus profilierten Federblechstreifen, die nach außen etwas über die Längsränder der Wand­ elemente 18 bzw. 20 überstehen. Bei der Montage der Wandelemente 18 bzw. 20 legen sich die Dichtelemente 54 je zweier benachbarter Wandelemente federnd gegeneinan­ der, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, und bewirken einen HF-dichten Anschluß der Wandelemente 18 bzw. 20 anein­ ander.

Claims (11)

1. Gerätewand für elektrische und/oder elektronische Geräte, mit einem Steckverbinderfeld für die äu­ ßere Beschaltung des Gerätes, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerätewand als Doppelwand mit einer Innen­ wand (6) und einer mit Abstand dazu angeordneten Außenwand (8) aus mehreren Wandelementen (18, 20) zusammengesetzt ist, von denen mindestens eines (18) mit einem oder mehreren Steckverbindern (30, 32) versehen ist.

2. Gerätewand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente (18, 20) mit Mitteln (26, 38) zur lösbaren Befestigung am Gerät (4) ausgestattet sind.

3. Gerätewand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gerät (4) ein zur Ebene der Innenwand (6) im Abstand angeordneter, im wesentlichen rahmen­ artiger Wandelementträger (22, 24) zur lösbaren Befestigung der Wandelemente (18, 20) vorgesehen ist.

4. Gerätewand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandelementträger durch mehrere im wesent­ lichen quer zur Ebene der Innenwand (6) stehende und über diese Ebene bis zur Ebene der Außenwand (8) vorgezogene Anschlußwände (10, 12) gebildet ist.

5. Gerätewand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußwände (10, 12) in ihren Endbereichen in die Ebene der Außenwand (8) abge­ bogene Randstreifen (22, 24) zur Auflage der Wand­ elemente (18, 20) haben und daß die Randstreifen (22, 24) und die Wandelemente (18, 20) jeweils mit Öffnungen (38, 40) zur Aufnahme von Befestigungs­ schrauben (26) ausgestattet sind.

6. Gerätewand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Steckverbindern (30, 32) versehenen Wandelemente (18) jeweils auf ihrer der Innenwand (6) zugewandten Innenfläche eine von dieser abste­ hende Überbrückungsplatte (42) tragen, an deren der Innenwand (6) zugewandten Endkante (44) mit Steckverbindern (34, 36) der Innenwand (6) zusammenwirkende Anschlußsteckverbinder (34, 36) angeordnet sind, und daß auf der Überbrückungsplatte (42) Leiterbahnen (46, 48) zum elektrischen Verbinden der Anschlußsteckverbinder (34, 36) mit den Steckverbindern (30, 32) der Wandelemente (18) ausgebildet sind.

7. Gerätewand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß entlang zumindest einzelner Ränder der Wand­ elemente (18, 20) Dichtungselemente (54) zum HF­ dichten Verbinden aneinander angrenzender Wand­ elemente (18, 20) angeordnet sind.

8. Gerätewand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (54) jeweils als paral­ lel zum zugeordneten Rand des Wandelements (18, 20) angeordnete, über den Rand nach außen überste­ hende Federblechstreifen ausgebildet sind.

9. Gerätewand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente (18, 20) als rechteckige, mit ihren Längsrändern aneinanderliegende Platinen ausgebildet sind.

10. Gerätewand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente (18, 20) mit ihren Quer­ rändern auf einander gegenüberliegenden Rand­ streifen (22, 24) von Anschlußwänden (10, 12) des Gerätes (4) aufliegen.

11. Gerätewand nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der Überbrückungsplatte (42) eine Elektronikschaltung zum Konvertieren der an den Steckverbindern (30, 32) der Innenwand (18) anliegenden Signale und zur Ausgabe der konvertierten Signale an die Steckverbinder (34′, 36′) der Wandelemente (18) vorgesehen ist.