DE9218138U1 - Schaltungschassis für Fernsehempfangsgeräte - Google Patents

Description

Schaltungschassis für Fernsehempfangsgeräte

Die Erfindung betrifft ein Schaltungschassis für ein Fernsehempfangsgerät mit einer Schaltungsplatine mit mindestens an der Bestückungsseite vorgesehenen Leiterbahnen mit Befestigungspunkten zur Kontaktierung der Anschlüsse aufgesetzter elektronischer Bauelemente, welche Schaltungsplatine auf einer Trägerplatine aus Metallblech aufgebracht ist.

Aus der Zeitschrift "Eureka transfers technology", February 1992, Seiten 26 und 27, ist ein Schaltungschassis zur Anwendung in einem Auto mit dem angegebenen Aufbau bekannt. Dabei ist auf einer Stahlplatte ein Substrat aufgebracht, das in Dickschichtfilmtechnik bedruckt ist und auf dessen Leiterbahnen die Bauelemente mit den Anschlüssen aufgesetzt und kontaktiert sind.

Üblicherweise werden in Fernsehempfangsgeräten gedruckte Leiterplatten zur Erstellung des Chassis eingesetzt. Dafür werden einseitig oder doppelseitig kaschierte Leiterplatten verwendet, deren Leiterbahnen eingeätzt sind. Weiterhin ist es bekannt, Multilayer-Schaltungsplatinen, also mehrschichtige Leiterplatten, in Fernsehempfangsgeräte einzusetzen, wenn die Verbindungszahl zwischen den Leiterbahnen problembehaftet ist und Abschirmungen zusätzlich einzubringen sind.

Allen bekannten Leiterplattenanordnungen in Fernsehempfangsgeräten haftet der Nachteil an, daß die Entsorgung der Leiterplatte nach Erreichen der maximalen Betriebsdauer des Gerätes mit Schwierigkeiten verbunden ist, da diese im Basismaterial Duroplaste aufweist und/oder auch teilweise glasfaserverstärkt ist, also Stoffe enthält, die schwerlich voneinander trennbar sind und in keinem Fall einer thermischen

Verwertung zugeführt werden können, da die Bildung von Dioxinen bei der Verbrennung nicht auszuschließen ist.

Darüber hinaus müssen bekannte Schaltungsplatinen in Fernsehempfangsgeräten dann mit Abschirmkäfigen umgeben werden, wenn dies schaltungstechnisch notwendig ist. Beispielsweise bei Anwendung von digitalen Signalverarbeitungsschaltungen ist es erforderlich, eine Abschirmung zur Vermeidung des Austritts von Störstrahlungen vorzusehen.

Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schaltungschassis für Fernsehempfangsgeräte so zu gestaltent, daß dieses umweltfreundlich entsorgbar ist, daß die Bauelemente leicht zu montieren sind, und daß im Falle der Entsorgung das Schaltungschassis nach Abtrennung bestimmter Bauteile auf einfache Weise in einem Recyclingprozeß stofflich verwertbar ist.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebene technische Lehre.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.

Bei der Ausbildung eines Chassis nach Anspruch 2 ist der Vorteil gegeben, daß zungenförmig oder auch in gesamter Breite an der Trägerplatine an einer Seite oder mehreren Seiten eine zweite Trägerplatine befestigt ist, die sich in Richtung der Bildröhre erstreckt, so daß auf dieser Platine unter Ausnutzung der gleichen Technologie nach dem Hauptanspruch Bauelemente aufgebracht werden können, die über besonders kurze Leitungen mit den Bildröhrenanschlüssen verbindbar sind. Dies trifft insbesondere für die Anschlüsse der Videoendstufe mit den Katoden der Bildröhre zu, weiter-

hin für die Anschlüsse des Zeilentransformators mit dem Hochspannungsanschluß der Bildröhre und dem Fokussierungsanschluß am Bildröhrensockel. Darüber hinaus bietet diese Konstruktion den Vorteil, daß das aus Kupfer, Stahlblech oder Aluminium bestehendes Trägermaterial zugleich für die Abschirmung und als Kühlblech mit herangezogen werden kann. So ist es auch möglich, auf einfache Weise die Platine mit einem Randbereich zu versehen, also einem vorzugsweise nach oben umgebogenen Teil, der für die Abschirmung direkt mit herangezogen wird, indem die sich in der guasi wannenförmigen Trägerplatine befindlichen Bauelemente auf der Schaltungsplatine durch Aufsetzen eines Abschirmdeckels gegeneinander und nach außen abgeschirmt sind. Darüber hinaus läßt sich der abgewinkelte zweite Trägerplatinenteil zugleich auch als Befestigungsteil für Steckkontakte für den Anschluß peripherer Geräte nutzen. Diese können ebenso auch an einem Randbereich, der abgewinkelt von der ersten Trägerplatine angeordnet ist, befestigt sein. Das Chassis nach der Erfindung weist ferner den Vorteil auf, daß es nach der Schutzklasse I ausgelegt werden kann.

In besonderer Anordnung werden nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Bauelemente mittels an sich bekannter Klammern, die in der IC-Technik bereits in Verbindung mit herkömmlichen Leiterplatten zur Anwendung kommen, an der Schaltungsplatine und der Trägerplatine gemeinsam befestigt. Zu diesem Zweck sind kongruente Durchbrüche sowohl in der Schaltungsplatine als auch in der Trägerplatine jeweils vorgesehen, die sich seitlich des zu befestigenden Bauelementes erstrecken und in die die Klammerschenkel gedrückt werden, die die Trägerplatine mit Rastvorsprüngen untergreifen. Handelt es sich dabei um gleiche Bauteile, wie z.B. Elektrolytkondensatoren, so können diese blockweise zusammengefügt und gemeinsam mittels einer solchen Klammer befestigt werden.

Dies hat den Vorteil, daß im Falle der Entsorgung der gesamte Elektrolytkondensatorblock durch Lösen der Klammer und Abschneiden der Anschlüsse von der Schaltungsplatine entfernt werden kann. Bekanntlich stellen Elektrolytkondensatoren Problemmüll dar und sind nicht ohne weiteres recycelbar. Darüber hinaus können auch die weiteren Bauelemente, die mit Klammern befestigt sind, beispielsweise Tuner als Baugruppeneinheit, Transformatoren usw., auf einfache Weise entfernt werden, falls diese Bauelemente im Wege einer gesonderten Recyclinglinie der stofflichen Verwertung zugeführt werden können. Das Restchassis einschließlich der Schaltungsplatine kann sodann zur stofflichen Verwertung in einen Hochofen oder eine Schmelzanlage eingebracht werden, wobei durch die Schmelzart und Trennverfahren die verschiedenen Materialien herausselektierbar sind.

Die zweiten Trägerplatinen können selbstverständlich um die gesamte Basisträgerplatine herum angeordnet sein. Sie können im rechten Winkel, aber auch abgewinkelt im stumpfen Winkel, verlaufen. Dies hängt jeweils von der Gestaltung des Gerätes und der Anordnung der Bildröhre sowie von der Größe des Chassis ab. Die zweiten Trägerplatinen können auch als zungenförmige Platinen an der ersten angeschraubt oder aus dieser herausgeformt und abgewinkelt sein. Dasselbe trifft auch für eventuelle hochstehende, die Bauelemente überragende oder unterragende Rahmenteile zur Stabilisierung oder zu Abschirmzwecken zu.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist an einem Bodengehäuse 22 ein Standgehäuse 7 befestigt, das die Bildröhre 6 trägt. Die Befestigungen der Bildröhre an dem Standgehäuse 7

sind nicht dargestellt. In dem Bodengehäuse 22 ist ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schaltungschassis eingesetzt. Dieses besteht aus einer ersten Trägerplatine 1, die waagerecht angeordnet ist und parallel zur Längsachse der Bildröhre 6 verläuft. An der Rückseite schließt sich ein senkrechter Teil der Trägerplatine an, der im Ausführungsbeispiel abgewinkelt ist. Es handelt sich hierbei um einen Teil der zweiten Trägerplatine 5, die sodann oberhalb des Grundgehäuses 22 im stumpfen Winkel nach hinten verläuft und beispielsweise zungenförmig, also schmaler als die Breite der ersten Platine 1, ausgebildet ist. Die zweite Schaltungsplatine 5 weist am Ende einen senkrecht verlaufenden Teil 23 auf. Auf den Trägerplatinen 1, 5 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, Schaltungsplatinen 2 und 21 aufgebracht. Dabei kann es sich beispielsweise um herkömmliche Leiterplatten, um Keramiksubstrate oder aber auch um aufgetragene Isolierschichten, wie Silikonschichten, handeln, die mit der Trägerplatine 1 fest oder lösbar verbunden sind. In jedem Fall kann diese Schicht sehr dünn sein, da die tragende Funktion ausschließlich die Trägerplatine übernimmt. Es kann dabei auch eine Unterbrechung der Schaltungsplatine erfolgen, also Einzelplatinen zu einem Verbund zusammengesetzt werden. Dies empfiehlt sich insbesondere bezüglich der Schaltungsplatine 21, die auf der zweiten Trägerplatine 5 angebracht sind. Der Einfachheit halber sind die Schaltungsplatinen 2, 21 und 20, wie sie aus Fig. 2 ersichtlich sind, in Fig. 1 nicht sichtbar eingetragen. Auf diesen Schaltungsplatinen befinden sich die Bauelemente 24, 12 und 13, die beispielhaft eingezeichnet sind. Dabei handelt es sich z.B. um übliche Bauelemente. Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, daß auf der Schaltungsplatine auch ein Steckkontakt 18 aufmontiert ist, der durch einen Durchbruch in dem senkrechten Teil der zweiten Trägerplatine 5 hindurchgreift. Dieser Steckkontakt ist beispielsweise für einen Koaxialstecker

ausgelegt, der den Antennenanschluß bildet. Mit Zusammenfügen der beiden Anschlüsse ist damit eine Verbindung zur Antenne hergestellt.

Die Bauelemente werden mit ihren Kontaktierungsanschlüssen auf Leiterbahnen und dort auf extra vorgesehene Befestigungspunkte aufgesetzt und hieran kontaktiert. Dies kann durch bekannte Lötverfahren, wie Reflow-Lötung, bei entsprechender Ausbildung der Bauelementeanschlüsse erfolgen, aber auch durch Aufkleben mittels Kontaktkleber sowie durch Aufschweißen. Die Leiterbahnenkönnen dabei aus Kupfer, Aluminium, Dick- oder Dünnschichtfilmpasten bestehen. Auf die schräg im stumpfen Winkel nach oben verlaufende zweite Trägerplatine 5, konkret auf die zwischengefügte, nicht dargestellte Schaltungsplatine 21, ist ein Zeilentransformator aufgesetzt und kontaktiert sowie an der Trägerplatine 21 befestigt. Über Anschlüsse 11 ist der Zeilentransformator mit dem Bildröhrensockel 15, und zwar dort mit dem Fokussieranschluß, verbunden. Die Hochspannungsleitung 16 führt zum Hochspannungsanschluß der Bildröhre 6, der zweckmäßigerweise nach unten in das Gehäuse 7 verlegt ist, so daß eine besonders kurze Leitung auch für die Hochspannungszuführung besteht. Eine Besonderheit der Erfindung liegt darin, die Placierung der Bauelemente und Baugruppen auf dem Schaltungschassis so vorzunehmen, daß besonders kurze Signalwege zwischen den Baugruppen und zu der Bildröhre gegeben sind. Dadurch ist es möglich, beispielsweise die Videoendstufe 13 über kurze, nicht isolierte und abgeschirmte Verbindungsleitungen 14 mit den Anschlüssen 11 des Bildröhrensockels zu verbinden und hierfür nicht, wie in bekannter Weise, abgeschirmte Kabel verwenden zu müssen.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß die Bildröhre selbstverständlich auch einen magnetischen Ablenkteil 8 aufweist, der mit der Ablenkschaltung kontaktiert werden muß, die auch in diesem Fall auf der zweiten Trägerplatine 5 und dem dort vorgesehenen Schaltungschassis 21 montiert ist.

In Fig. 2 ist darüber hinaus ein Bauelementeblock sichtbar dargestellt, der aus sechs Elektrolytkondensatoren 4 besteht. Dieser Bauelementeblock wird von einer Klammer 25 umgeben, die durch die Durchbrüche 3 in der Schaltungsplatine und die weiteren Durchbrüchen 26 in der Trägerplatine hindurchgesteckt und selbsthaltend hierüber befestigt sind. Die Klammer 29 ist zu diesem Zweck entsprechend unten mit Rastnasen 27 versehen und vorgespannt. Die Kontaktierung der Elektrolytkondensatoren 4 mit den Leiterbahnen auf der Schaltungsplatine erfolgt in bekannter Weise, wie vorher angegeben .

Darüber hinaus kann das Chassis, wie aus Fig. 1 ersichtlich, auch an der Trägerplatinen einen nach oben stehenden Rahmenteil 17 aufweisen, der zur Verstärkung der Trägerplatine 1 dient. Dieser Rahmenteil kann sich auch über den Rand der zweiten Trägerplatine 5 erstrecken, so daß der Rahmen zugleich zu Abschirmzwecken mit herangezogen werden kann. Die Trägerplatinen können einzeln und miteinander verbunden werden. Sie können aber auch ausgestanzt und durch Abwinklung hergestellt werden. Dies sind alles bekannte Technologien aus der Blechbearbeitung. Hierzu können bevorzugt Stahlblech oder Aluminium eingesetzt werden.

Bei dem Schaltungschassis nach der Erfindung wird Metall als Trägermaterial verwendet. Dieses weist im Hinblick auf Energiebilanz und Umweltverträglichkeit Vorteile auf.

Die Trägerplatinen dienen dabei zur Befestigung der Großbauteile, indem sie durch Durchbrüche hindurch angeklammert werden oder aber auch durch Durchbrüche in der Schaltungsplatine 2 hindurchgreifend mittels Schrauben an der Trägerplatine 1 oder 5 angeschraubt werden. Andere Verbindungstechniken können ebenfalls eingesetzt werden. Die Formgebung und Raumaufteilung gewährleisten, daß besonders kurze Verbindungen zu der Bildröhre bestehen. Zugleich kann der Rahmenteil oder aber auch die Trägerplatine 1 bzw. 5 für Kühlzwecke herangezogen werden, so daß ein solches Chassis keine Kühlbleche mehr benötigt. Durch geeignete Baugruppenaufteilung auf dem Chassis ist darüber hinaus eine Abschirmung nur in beschränktem Umfang noch notwendig. Die Trägerplatine kann ebenso als gemeinsame Masse verwendet werden.

Claims (14)

LOEWE OPTA GmbH Industriestraße 11 Kronach G 794 Schutzansprüche

1. Schaltungschassis für ein Fernsehempfangsgerät mit einer Schaltungsplatine rait mindestens an der Bestückungsseite vorgesehenen Leiterbahnen mit Befestigungspunkten zur Kontaktierung der Anschlüsse aufgesetzter elektronischer Bauelemente, welche Schaltungsplatine auf einer Trägerplatine aus Metallblech aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatine (1) als Schaltungsplatine (2) eine gedruckte Leiterplatte mit einer Isolierseite oder nach Zwischenfügung einer Isolierschicht aufliegt und daran befestigt ist oder eine Isolierschicht aufgetragen ist, auf die Leiterbahnen aufgedruckt sind,

daß in der Schaltungsplatine (2) Durchbrüche (3) zum Durchstecken von mechanischen Befestigungsvorrichtungen für die aufgesetzten Bauelemente (4) zur Befestigung derselben an der Trägerplatine (1) oder zum Befestigen von einzelnen Anschlußdrähten an der Trägerplatine vorgesehen sind, wobei die Anschlüsse oder weitere Anschlüsse der Bauelemente (4) auf die Befestigungspunkte der Leiterbahnen aufgreifen und mit diesen durch Löten, Schweißen oder Kleben kontaktiert sind oder in Steckverbinder an der Schaltungsplatine (1) eingreifen.

2. Schaltungschassis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trägerplatine (1) mindestens eine zweite Trägerplatine (5) - abgewinkelt zur ersten verlaufend - befestigt ist, wobei die erste Platine achsparallel zur Bildröhre (6) des Fernsehgerätes in dem Gehäuse (7) angeordnet ist und die zweite Trägerplatine (5) sich in Richtung des Bildröhrenhalses (9) erstreckt, und daß auf der zweiten Trägerplatine (5) weitere Schaltungsplatinen oder eine Schaltungsplatine (21) aufgebracht sind.

3. Schaltungschassis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die erste Trägerplatine an der der Rückwand des Fernsehgerätes zugewandten Seite oder an der einer Seitenwand zugewandten Seite einen abgewinkelten oder angesetzten Blechteil aufweist, an dem Steck- und Buchsengehäuse für periphere Anschlüsse befestigt sind, die durch Durchbrüche in dem Blechteil hindurchgreifen oder durch diese hindurch erreichbar sind.

4. Schaltungschassis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der ersten und/oder der zweiten Trägerplatine ein Abschirmkäfig verbunden ist, der die abzuschirmenden Bauteile übergreift.

5. Schaltungschassis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trägerplatine und/oder die zweite Trägerplatine hochgezogene, sich über die Höhe der Bauelemente erstreckende Seitenwände aufweist, an denen eine Abschirmplatte befestigbar ist.

6. Schaltungschassis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerplatine in einem stumpfen Winkel zur ersten Trägerplatine oder oder mehrstufig abgewinkelt ausgebildet ist, derart, daß die äußere Kante nahe an dem Bildröhrenanschluß endet.

7. Schaltungschassis nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltungschassis aus dem Blechteil des Rahmens ausgeformt ist.

8. Schaltungschassis nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trägerplatine und die weiteren Trägerplatinen einteilig aus Blech gestanzt und geformt sind.

9. Schaltungschassis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bauelemente der Schaltung auf der Schaltungsplatine angeordnet sind und die Verbindung zur Bildröhre und/oder zum Lautsprecher und Bedienteil in an sich bekannter Weise über Steckverbinder und Kabelverbinder hergestellt ist.

10. Schaltungschassis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkschaltungen und die Hochspannungserzeugungsschaltungen auf der Schaltungsplatine an der zweiten Trägerplatine in der Nähe des Bildhochspannungsanschlusses aufgebracht sind, und daß im benachbarten Bereich zum Bildröhrensockel die Farbendverstärker zur Ansteuerung der Katoden der Bildröhre auf der Schaltungsplatine an der zweiten Trägerplatine vorgesehen sind.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente mittels an sich bekannter Klammern an der Trägerplatine befestigt sind, die durch kongruente Durchbrüche in der Schaltungsplatine und der Trägerplatine durchgreifen und die Trägerplatine mit Klammervorsprüngen hintergreifen.

12. Schaltungschassis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der Bauelemente planparallel zu der Kontaktierungsplattenebene verlaufen.

13. Schaltungschassis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierungsleiterplatte eine Aluminium- oder Siliziumoxydplatte ist und daß die Leiterbahnen aufgedruckt oder geätzt sind.

14. Schaltungschassis nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß größere Bauelemente gleicher Art und Größe, wie Elektrolytkondensatoren, zu einer Baugruppeneinheit zusammengefaßt und gemeinsam mit einer Klammer befestigt sind, und daß die Kontaktierung zwischen den einzelnen Bauelementen über ihre Anschlüsse in Einzelkontaktierungen oder über die Leiterbahn erfolgt.