DE102007025503A1

DE102007025503A1 - Abschirmanordnung

Info

Publication number: DE102007025503A1
Application number: DE200710025503
Authority: DE
Inventors: Christian Melzer
Original assignee: Hans Schmied Metallwaren - Kunststoffwaren GmbH; Hans Schmied Metallwaren GmbH
Current assignee: Hans Schmied Metallwaren - Kunststoffwaren GmbH; Hans Schmied Metallwaren GmbH
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-12-04

Abstract

Offenbart ist die Abschirmung zum Schutz elektronischer/elektrischer Bauteile vor einfallender Störstrahlung, wobei die Abschirmung aus einem Rahmen und einer Abdeckung besteht und der Rahmen aus Rahmenelementen aufgebaut ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschirmanordnung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Abschirmrahmen dienen zur Abschirmung elektrischer und/oder elektronischer Bauteile und/oder Komponenten vor einfallender Störstrahlung, insbesondere HF-Strahlung und zum Schutz gegen mechanische Beschädigung. Derartige Rahmen sind bekannt und beispielsweise in DE 196 17 656 A1 gezeigt. Es handelt sich hierbei um in der Regel quadratische oder rechteckförmige Rahmen mit einer im Vergleich zur Längen- und Breitenerstreckung geringen Höhe. Die von den Rahmenseiten eingeschlossene Fläche kann durch einen oder mehrere im Inneren des Rahmens verlaufende Längs- oder Querstege in Teilabschnitte unterteilt werden. Der Rahmen weist an seiner Unterseite eine Mehrzahl von Stiften auf, mit welchen er in entsprechende Bohrungen einer Leiterplatte eingesetzt werden kann. Der Rahmen umschließt hierbei elektrische und/oder elektronische Bauteile und/oder Komponenten, welche vor Störstrahlungen und/oder mechanischen Belastungen zu schützen sind. Derartige Bauteile oder Komponenten sind beispielsweise integrierte Schaltkreise oder andere Bauteile, welche auf einfallende Störstrahlung oder mechanische Belastungen/Störungen reagieren. Nach der fertigen Bestückung der Platine werden die einzelnen Bauteile außer- und innerhalb des Rahmens durch beispielsweise ein Reflow-Lötverfahren mit der Leiterplatte verbunden. Im Anschluss daran kann auf die freie Oberseite des Rahmens noch ein Deckel aufgesetzt und z. B. verrastet werden, so dass die zu schützenden Bauteile vollständig von dem Rahmen und dem als Abdeckung wirkenden Deckel umgeben sind. Rahmen und Deckel können auch einstückig ausgebildet sein. Zur Bestückung der Platine werden die Rahmen in einem Stapelmagazin gelagert und mittels eines Bestückungsautomaten von unten aus dem Magazin abgezogen und auf der Platine positioniert.
Abzuschirmende Bauteile haben in der Regel unterschiedliche Größen. Insbesondere integrierte Bausteine oder ICs können sowohl in Form (langgestreckt oder quadratisch) als auch Größe (je nach Anzahl der Anschlüsse) sehr unterschiedlich ausfallen. Um allen in der Praxis vorkommenden Größen Rechnung tragen zu können, war man bislang entweder dazu gezwungen, eine einheitliche Abschirmrahmen-Größe mit entsprechend passender Abdeckung bereitzustellen, welche derart dimensioniert ist, dass auch das größte in der Praxis zu erwartende Bauteil hierin aufgenommen werden kann. Dies ist nachteilig insofern, als bei weitaus kleineren Bauteilen diese dann von einer deutlich überdimensionierten Abschirmung umgeben werden, welche auf einer Leiterplatte oder Platine unnötig viel Raum einnimmt. Eine andere praktizierte Vorgehensweise ist, eine Mehrzahl unterschiedlicher Abschirmungsgrößen bereitzustellen um jeweils eine "maßgeschneiderte" Abschirmung für eine bestimmte Bauteilgröße zu haben. Dies allerdings vergrößert den Herstellungs- und Lageraufwand, sowie logistische Probleme in der Endmontage.
Gemäß der US 5 844 784 A werden zur Lösung dieses Problems mehrere gleichgroße Abschirmrahmen verwendet und nebeneinander auf einer Leiterplatte oder Platine angeordnet, um dadurch einen größeren Gesamtrahmen auszubilden, welcher mit einem Deckel versehen wird. Die Anpassungsmöglichkeit der Abschirmrahmen an das abzuschirmende Bauteil wird verbessert. Allerdings werden nur Abschirmrahmen gleicher Größe zusammengefügt, weswegen auch hier nur eine beschränkte Anpassung der Abschirmrahmen an das Bauteil erfolgt,
Ähnlich sieht die in der US 5 917 708 A offenbarte Lösung aus, worbei sich die Abschirmungsrahmen jeweils gemeinsam zu einem Gesamtrahmen ergänzen und im Berührungsbereich zweier Teilrahmen in jedem dieser Teilrahmen lediglich eine Seitenwandhälfte ausgeführt ist. Auch hier ist die Anpassungsmöglichkeit der Abschirmrahmen an das abzuschirmende Bauteil beschränkt, da nur zwei Abschirmrahmen zusammengefügt werden und somit die Variabilität im Bezug auf die Rahmengröße eingeschränkt ist.
Die vorliegende Erfindung hat sich dem gegenüber zur Aufgabe gemacht, eine Möglichkeit zu schaffen, eine Abschirmanordnung so auszugestalten, dass mit geringem Herstellungs- und Lageraufwand stets eine weitestgehend optimale Anpassung der Abschirmung an die momentanen Erfordernisse gegeben ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Abschirmrahmen mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung ist ein Rahmen der Abschirmung aus Rahmenelementen zusammengesetzt. Es wird somit ein Baukastensystem geschaffen, bei welchem aus einer geringen Anzahl von Grundbauelementen (Rahmenelementen) praktisch jede gewünschte oder benötigte Rahmengröße zusammengesetzt werden kann. Da nur eine oder wenige Grundgrößen von Rahmenelementen hergestellt und bevorratet werden muss, wird das angestrebte Ziel, die Herstellungs- und Lagerkosten, sowie den logistischen Aufwand zu verringern, auf einfache Weise erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Rahmenelemente in unterschiedlichen Größen ausgeführt. Hierdurch ist eine optimale Anpassung an die unterschiedlichen Größenanforderungen der fertigen Abschirmung gegeben.
Die Rahmenelemente sind bevorzugt miteinander formschlüssig verbunden, so dass bereits vor der Endmontage, beispielsweise auf einer Leiterplatte oder Platine, die fertige Abdeckung, bestehend aus der endgültigen Rahmengröße einfach montierbar ist. Dies macht die erfindungsgemäße Abschirmung auch einem automatischen Bestückungsprozess zugänglich, da die vormontierte Abdeckung, bestehend aus den formschlüssig zusammengesteckten oder zusammengefügten Rahmenelementen beispielsweise von einem Robotgreifer oder dergleichen handhabbar ist, ohne hierbei wieder in ihre Rahmenelemente zu zerfallen. Prinzipiell können die Rahmenelemente aber auch erst auf der Platine zu einem Rahmen zusammengesetzt werden, wobei wiederum Bestückungsautomaten einsetzbar sind.
Rahmenelemente können beispielsweise auch zusammengeklebt oder gelötet werden, wobei hier die gleichen Vorteile, wie bei der formschlüssigen Verbindung zutreffen.
Vorzugsweise werden die Rahmenelemente durch Stanzbiegetechnik hergestellt. Stanzbiegetechnik ist ein sehr kostengünstiges Verfahren, um beispielsweise Blechteile umzuformen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel weist Rahmenelemente mit wechselseitig ineinandergreifenden Seitenverbindern auf. Dabei können die Seitenverbinder zur Aufnahme gebogen sein und in einen Eingriffsvorsprung des jeweils anderen Rahmenelements eingreifen.
Der Eingriffsvorsprung hat beispielsweise eine Vielzahl von konisch aufeinander zu gebogenen Biegelaschen, die von einem Seitenverbinder zum Seitenverbinder des benachbarten Rahmenelements vorstehen und im verbundenen Zustand in den Seitenverbinder dieses Rahmenelements eintauchen. Die Rahmenelemente können somit, ohne zusätzliche Bauteile, miteinander verbunden werden.
Die Seitenverbinder können auch in etwa kreisförmig gebogen sein und einen Hohlzylinderabschnitt ausbilden, in welchen, bei zwei benachbarten Rahmenelementen, ein Verbindungsstift eingebracht ist, der die Seitenverbinder verbindet. Der Verbindungsstift kann dabei gleitend gelagert sein und in einer axialen Richtung des Verbindungsstiftes fixiert sein. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der Abschirmungsrahmen nicht nur rechtwinklig, sondern mit unterschiedlichen Eckwinkeln ausgebildet werden kann, da die Rahmenelemente um die Stiftachse drehbar sind. Zusätzlich können an die Verbindungsstifte noch Platinestifte, zum Einsetzen in die Platine, ausgebildet sein.
Bei einer anderen Ausgestaltungsform der Erfindung, hat der Seitenverbinder einen aus der Rahmenelementebene herausgebogenen Winkelschenkel und einen etwa z-förmigen gegenüber der Rahmenelementebene versetzten Z-Schenkel, der im verbundenen Zustand, den jeweils an den Winkelschenkel angrenzenden Bereich des benachbarten Bauteils hintergreift. Die Rahmenelemente lassen sich auch hierbei ohne zusätzliche Bauteile einfach verbinden.
Der Seitenverbinder hat, bei einer bevorzugten Ausführungsform, einerseits einen aus der Rahmenelementebene herausgebogenen Schrägschenkel, aus dem eine gewinkelte Riegellasche herausragt und andererseits einen V-Schenkel, mit einem an dem Winkel des Schrägschenkels angepassten Schenkel und einem etwa parallel zur Riegellasche verlaufenden Riegelschenkel, an dem eine etwa z-förmig ausgewölbte Haltelasche ausgebildet ist, die im verbundenen Zustand von der Riegellasche hintergriffen ist, wobei Schrägschenkel und Schenkel flächig aneinanderliegen. Durch diese Verbindung ist eine hohe Formstabilität des Abschirmungsrahmens gegeben.
Vorzugsweise sind die Riegellasche und die Haltelasche nach oben zur Abdeckungsseitigen Seitenkante versetzt und es ist ein Fenster zum Freischneiden der Haltelaschen ausgebildet.
Zweckmäßig ist auch ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Seitenverbinder einerseits einen aus der Rahmenelementebene herausgebogenen U-Abschnitt hat und andererseits einen V-Schenkel, der an seiner zum U-Abschnitt eines anderen Rahmenelementes weisenden Unterkante einen etwa z-förmig herausgebogene Haltelasche hat, die den U-Abschnitt hintergreift.
Bei einer weiteren Ausführungsform bildet der Seitenverbinder einerseits einen Z-Schenkel, mit einem Eingriffsschlitz aus, andererseits zwei Haltelaschen, wobei die Haltelasche zur Rahmenelementebene abgewinkelt ist und in den Eingriffsschlitz des Z-Schenkel eines anderen Rahmenelements eintaucht. Hierbei kann die nicht abgewinkelte Haltelasche des Seitenverbinders, bei Eckverbindungen von benachbarten Rahmenelementen, zusätzlich zur Haltelasche, die Rahmenwandung unterhalb des Eingriffsschlitzes hintergreifen.
Die Abdeckung des Abschirmungsrahmens besteht vorteilhafterweise aus einer Vielzahl von Abdeckungselementen, um die Größe der Abdeckungsfläche flexibel an den Abschirmungsrahmen anpassen zu können.
Von Vorteil ist auch, wenn die Abstufung der Rahmenelemente und/oder die Abdeckung bzw. Abdeckungselemente einem Rastermaß, insbesondere einem Zoll- oder Zentimeter-Rastermaß folgt, da dadurch das „Baukastensystem" weiter verfeinert wird, ohne Herstellungs- und Lageraufwand zu vergrößern.
Die Rahmenelemente und/oder Abdeckungselemente werden bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt.
Ausführungsbeispiel
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmanordnung; und
2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmanordnung, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmanordnung, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
3b eine perspektivische Ansicht eines Positionierelementes; und
4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmanordnung, gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel; und
4a eine perspektivische Ansicht eines Positionierelementes; und
4b eine Grundrissansicht eines Rahmenelements; und
5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmanordnung, gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel; und
5a eine Grundrissansicht eines Rahmenelements; und
6 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmanordnung, gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
Zunächst sei in 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des mit 2 bezeichneten Rahmenelements näher betrachtet. Bei einem solchen Rahmenelement 2 hat eine Abdeckungsseite 3, an der sich, im zusammengebauten Zustand, die Abdeckung 8 befindet, und eine Bodenseite 5.
Das Rahmenelement 2 hat einen quadratischen oder rechteckförmigen Hauptteil 6, mit zwei Langseiten 14 und 16 und zwei Schmalseiten 18 und 20. An den Schmalseiten 18 und 20 ist jeweils ein Seitenverbinder 10 und 11 ausgebildet, welcher sich zunächst aus einer Rahmenfläche herauswölbt und sich dann zurück zur anderen Rahmenfläche biegt und einen Hohlzylinderabschnitt 22 begrenzt, dessen Achse in der Rahmenelementebene liegt. Der Seitenverbinder 10 erstreckt sich auf einer Seite des Rahmenelements 2 von der deckelseitigen Langseite 14 bis zur etwa der halben Länge der Schmalseite 18, und der auf der anderen Seite angeordnete Seitenverbinder 11, von der bodenseitigen Langseite 16 bis zur etwas der halben Länge der Schmalseite 20. In den Verbindungsbereich 26 von dem Seitenverbinder 10 zum Hauptteil 6, wird an dessen, mittig zur Schmalseite 18, 20, gelegenem Außenbereich, eine Nut 24 eingebracht. Diese Nut 24 erstreckt sich etwas in den Hauptteil 6 und in den Seitenverbinder 10 hinein.
An den bodenseitigen Enden der Seitenverbinder 10, sind eine Vielzahl aufeinander zu gebogene Biegelaschen 12 und 13 ausgebildet, welche jeweils ein konisches Fixierelement 15 und 17 bilden, das einstückig am Rahmenelement ist. Die Fixierelement 15 und 17 unterscheiden sich dabei etwas in ihrer Funktion. Das Fixierelement 15, das sich etwa mittig zur Schmalseite 18 befinden, dient für das Zusammenfügen der einzelnen Rahmenelemente 2. Hierbei werden das Fixierelement 15 eines Rahmenelements in den, mittig zu der Schmalseite 20 gelegenen, oberen Bereich des Hohlzylinderabschnitts 11 eines anderen Rahmenelements 2 eingetaucht. Das Fixierelement 17 erstreckt sich über die bodenseitige Langseite 16 heraus und sind Verbinder für die Leiterplatte oder Platine, die entsprechend angeordneten Aufnehmungen für das Fixierelement 17 aufweisen. Im Folgenden wird für die Leiterplatte und die Platine zur Vereinfachung nur noch von Platine gesprochen.
Um einen Gesamtrahmen für das zu schützende Bauteil zu erstellen, werden, je nach erforderlicher Rahmengröße, eine gewisse Anzahl der Rahmenelemente 2, wie beschrieben, zusammengefügt. Die Rahmenelemente 2 werden so angeordnet, dass ein rechteckiger Rahmen entsteht. Eine Rechtecksform des Rahmens ist aber nicht zwingend, da die Rahmenelemente mit unterschiedlichen Winkeln zueinander verbunden werden können. Die Rahmenelemente 2 haben in diesem Ausführungsbeispiel die gleiche Größe, womit der logistische Aufwand, die Rahmenelemente 2 zu einem Rahmen zusammenzufügen sehr gering ist. Es wird je nach Rahmengröße, lediglich die Anzahl der Rahmenelemente variiert.
Für das Verbinden von Rahmen und Platine, auf der sich elektrische und/oder elektronische Bauteile/Komponenten befinden, kann das Verfahren des Reflow-Löten angewandt werden. Hierbei wird Lötpaste vor dem Zusammenfügen in die Aufnehmungen der Platine für die Fixierelemente 17 des Rahmens eingebracht. Anschließend wird der Rahmen auf die Platine gesetzt, indem die Fixierelemente 17 in die entsprechend angeordneten Aufnehmungen der Platine vollständig eingetaucht werden. Die Lötpaste wirkt wie ein Klebstoff zwischen Rahmen und Platine. Nach dem zusammenführen der Bauteile wird die Lötpaste aufgeschmolzen, wonach Rahmen und Platine einen stoffschlüssigen Verbund bilden. Zusätzlich werden ein oder mehrere Fixierelemente 17 mit Massepotential-Anschlüssen, d. h. entsprechend kontaktierten Lötaugen auf der Platine, verbunden, um eine Erdung des Rahmens zu ermöglichen. Statt den Rahmen mit der Platine zu verlöten, kann er auch verklebt oder durch Kraftschluss (Reibung) der Fixierelemente 17 mit den Aufnehmungen der Platine gehalten werden.
Die Abdeckung 8 des Rahmens wird in 1 schematisch angedeutet. Diese weist eine Vielzahl von Einzelelementen auf, um sie flexibel an die unterschiedlichen Rahmengrößen anzupassen. Es ist auch denkbar eine einstückige Abdeckung 8 zu verwenden. Die Abdeckung 8 wird auf den Rahmen aufgebracht und entweder kraftschlüssig gehalten oder verklebt oder gelötet. Wird die Abdeckung 8 mit dem Rahmen verbunden, bevor dieser mit der Platine verlötet wird, so ist die Wärmeabfuhr während des Lötvorgangs wesentlich geringer und die Bauteile auf der Platine könnten durch zu hohe Temperaturen beschädigt werden.
Die Rahmenelemente 2 und Abdeckung 8 bestehen vollständig aus Metall, womit eine wirksame Abschirmung vor einfallender Störstrahlung gewährleistet ist. Die Verwendung eines Kunststoffmaterials ist auch möglich, wenn das Material mit einem elektrisch leitfähigen Überzug oder einer Beschichtung überzogen wird.
Hergestellt werden die Rahmenelemente 2 einstückig durch die Stanzbiegetechnik. Da die Rahmenelemente 2 die gleiche Größe haben, reicht ein Werkzeug, zum stanzen und biegen der Bauteile, wodurch die Herstellungskosten erheblich gesenkt werden.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Rahmenelemente, welche hier mit 2a bezeichnet werden. Der Unterschied zu den Rahmenelementen 2 in 1 liegt darin, dass keine Biegelaschen 12 und 13 ausgestaltet sind. Zum Verbinden zweier Rahmenelemente 2a wird, anstelle der Fixierelemente 15, ein Verbindungsstift 28 verwendet. Dieser wird in den Hohlzylinderabschnitt 22a zweier Rahmenelemente 2a eingesetzt. Hierbei liegen die Hohlzylinderabschnitte 22a der Seitenverbinder 10a und 36 zweier Rahmenelemente 2a koaxial übereinander, so dass die Langseiten 14a und 16a beider Rahmenelemente 2a sich auf gleicher Höhe befinden. Der Verbindungsstift wird in die Hohlzylinderabschnitte 22a gepresst und vorzugsweise kraftschlüssig mit den Rahmenelementen 2a verbunden, wobei die Rahmenelemente vor dem Einpressvorgang in den gewünschten Winkel zueinander gebracht werden. An dem Verbindungsstift 28 ist platinenseitig ein Platinenstift 30 ausgebildet, welcher die gleiche Funktion, wie das Fixierelemente 17 in 1 hat. Zwischen dem Platinenstift 30 und dem Verbindungsstift 28 ist ein zylinderförmiges Zwischenstück 32 ausgeführt, dessen Umfang etwa den kreisförmig gebogenen Seitenverbinder 36 entspricht. An dem platinenseitigen Seitenverbinder 36 ist eine Nut 34 ausgestaltet, die sich von der Langseite 16a aus, über einen Bereich des Seitenteils 36 und einen an das Seitenverbinder 36 angrenzenden Bereich erstreckt. Die Höhe der Nut 34 in Bezug auf die Schmalseite 20a entspricht der Höhe des Zwischenstücks 32. Das Zwischenstück 32 ist somit genau in die Nut 34 eingepasst. Die der Platine zugewandeten Seite des Zwischenstücks liegt zusammen mit den Langseiten 16a der verbundenen Rahmenelemente 2a, in einer Ebene. Wird der fertige Rahmen auf die Platine aufgesetzt, indem die Platinenstifte 30 in die dafür vorgesehenen Aufnehmungen der Platine eingeführt werden, so liegt die Platinenseite des Rahmens planar auf der Platine. Die stoffschlüssige Verbindung des Rahmens mit der Platine kann erfolgen, wie bei dem Rahmen aus 1, durch Reflow-Löten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel mehrerer zusammengefügter Rahmenelemente ist in 3 abgebildet. Das Rahmenelement 2b weist hier auf der jeweiligen Schmalseite 18b und 20b einen zweigeteilten Seitenverbinder 11b und 10b auf, welcher über gesamte Länge der Schmalseiten 18b und 20b erstreckt ist. Die Seitenverbinder 11b und 10b hat zum einen, einen aus der Rahmenelementebene in etwa rechtwinklig herausgebogenen Winkelschenkel 38 und zum anderen einen z-förmig gegenüber der Rahmenelementebene versetzten Z-Schenkel 37. Auf der Schmalseite 18b erstreckt sich der Winkelschenkel 38 von der Langseite 14b bis zur etwa der Hälfte der Schmalseite 18b, von wo ab sich der Z-Schenkel 37 erstreckt und bis zur Schmalseite 16b reicht. Gegenüberliegend auf der Schmalseite 20b sind die Schenkel 36 und 38 umgekehrt zur Schmalseite 18b angeordnet. Die Winkelschenkel 38 der beiden Seitenverbindern 11b und 10b, werden so gebogen, dass bei einen zusammengebauten Rahmen, diese bis auf die Eckverbindungen einheitlich in dem Rahmeninneren liegen. An den Eckverbindungen liegen die Winkelschenkel 38 beider Rahmenelemente 2b, die sich in der Ecke befinden, parallel an dem Hauptteil 6b des jeweiligen anderen Rahmenelements 2b an. Die Ebene der Z-Schenkel 36 ist etwas versetzt zur Rahmenelementebene. Der maximale Abstand der Ebenen ist die Blechdicke des Rahmenelements, wodurch ein kraftschlüssiger Verbund im zusammengefügten Zustand der Rahmenelemente 2b geschaffen wird. Dieser Verbund erfolgt, indem der Z-Schenkel 36 eines Rahmenelements 2b, den jeweils an den Winkelschenkel 38 angrenzenden Bereich des benachbarten Rahmenelements 2b hintergreift. Bei einer Eckverbindung zweier Rahmenelemente 2b wird die Außenseite des Winkelschenkels 38 des jeweiligen Elements mit dem Hauptteil 6b des jeweils anderen Elements vollständig zusammengelegt, wobei die Z-Schenkel 36 beider Rahmenelemente 2b in rechtwinklig gekreuzten Richtungen übereinanderliegen. Da bei dieser Eckverbindung noch kein kraft-, form- oder stoffschluss erfolgt ist, werden die beiden Rahmenelemente 2b zur besseren Handhabung an dieser Verbindungsstelle zusammengelötet, geklebt oder durch eine Abdeckung, welche auf den Rahmen aufgebracht wird, zusammengehalten. Nach dem Zusammenbau des Rahmens wird dieser auf der Platine angeordnet und im platinenseitigen Bereich der Winkelschenkel 38 auf die Platine gelötet.
Falls eine exakte Positionierung des Rahmens auf der Platine erforderlich ist, können Positionierelemente 46 an dem Rahmen angebracht werden. Dieses Element hat einen u-förmigen U-Körper 48 und einen Positionierstift 50. Der U-Körper 48 weist dabei einen Schlitz 52 auf, dessen Breite etwas schmäler als die Blechdicke des Rahmenelements 2b ist. Das Positionierelement 46 wird nun auf einen platinenseitigen Z-Schenkel 36 einer Eckverbindung zweier Rahmenelemente 2b angebracht, indem der U-Körper 48 den Z-Schenkel 37 umgreift und somit kraftschlüssig gehalten wird. Der Positionierstift 50 ist an dem U-Körper so ausgebildet, dass dieser Stift in Platinenrichtung weist. Das Positionierelement 46 besteht aus Metall oder Kunststoff und kann mit dem Rahmen zusätzlich verlötet werden um eine stoffschlüssige Verbindung zu realisieren. Die Eintauchtiefe der Positionierstifte 50 in die Aufnehmungen der Platine, kann variiert werden, indem der U-Körper 48 des Positionierelements 46 in entsprechender Höhe auf den Z-Schenkel 37 der Eckverbindung eingesetzt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rahmenelementes ist in 4 dargestellt. Die Seitenverbinder 10c und 11c sind hier auf der jeweiligen Schmalseite 18c und 20c unterschiedlich ausgestaltet. Der Seitenverbinder 11c an der Schmalseite 20c weist einen, aus der Rahmenelementebene um den Winkel α, der in etwa 45° beträgt, herausgebogenen Schrägschenkel 54 auf, aus dem eine rechtwinklig gewinkelte Riegellasche 56 herausragt (siehe auch 4 Ansicht A). Auf der gegenüberliegenden Seite, an der Schmalseite 18c weist der Seitenverbinder 10c einen V-Schenkel 58 auf, mit einem an dem Winkel des Schrägschenkel 54 angepassten Schenkel 60 und einem etwa parallel zur Riegellasche verlaufenden Riegelschenkel 62, an dem eine etwa z-förmig ausgewölbte Haltelasche 64 ausgebildet ist. Die Haltelasche 64 ist von einer Fensterausnehmung 63 eingefasst, die sich über die gesamte Breite des Riegelschenkel erstreckt und ebenso hoch ist und somit ein Quadrat bildet. Die Haltelasche 64 ist an der Oberseite 67 der Fensterausnehmung 63 mittig angeordnet und erstreckt sich bis in das untere Viertel dieser. Die Breite der Haltelasche ist etwas geringer als die Breite der Fensterausnehmung 63. Die Riegelverschlüsse 57, bestehend aus Riegellasche 56 und Haltelasche 64 der Rahmenelemente 2c, sind mittig versetzt und zwischen der Mitte der jeweiligen Schmalseite 18c und 20c und der abdeckungsseitigen Langseite 14c angeordnet. Der Schrägschenkel 54, sowie Schenkel 60 und Riegelschenkel 62 erstrecken sich entlang der gesamten Schmalseite 18c und 20c. Die Riegellasche 56 ist auflagenseitig in Bezug zur Länge der Schmalseite 20c verkürzt und wird durch eine Riegellaschennut 65 begrenzt. Bei dem zusammenfügen zweier Rahmenelemente 2c liegt der Riegelschenkel 62 und die Riegellaschen in einer Weise aufeinander, so dass die Haltelasche 64 von der Riegellasche hintergriffen ist. Der gesamte Rahmen wird insgesamt rechtecksförmig ausgebildet. In einer Ecke ergänzen sich der Schrägschenkel 54 des einen Eckrahmenelements 2c mit dem Schenkel 60 und Riegelschenkel 62 des anderen Eckrahmenelements 2c zu einem 90° U-Profil. Zum Anbringen des Rahmens wird dieser entweder direkt auf die Platine an festgelegten Stellen verlötet, es können auch, wie bei dem Rahmenelement 2b, Positionierelemente 66 angebracht werden, wobei diese auch als Verbindungselemente zwischen Rahmen und Platine dienen können.
Das Positionierelement 66 ist ähnlich wie das Positionierelement 46 ausgestaltet. Es weist einen zylindrische Schlitzkörper 68 auf, welcher einen Schlitz 72 begrenzt. An den Schlitzkörper, ist axial in Richtung zur Platine ein Positionierstift 70 ausgebildet. Der Schlitz 72 erstreckt sich über die ganze Höhe des Schlitzkörpers 68, wodurch bei einem an ein Rahmenelement angebrachtem Positionierelement 66, die Stiftoberseite 71 und die Rahmenelement Bodenseite 5c bündig aufeinanderliegen. Hierdurch liegt der fertige Rahmen im auf die Platine gesetzten Zustand planar auf der Platine auf. Die Schlitzbreite des Schlitzes 72 ist etwas schmäler als die Blechdicke des Rahmenelements 2c, um einen Kraftschluss mit dem Rahmenelement 2c zu realisieren. An den Rahmen können eine Vielzahl dieser Positionierelemente 66 angebracht werden, indem in den jeweiligen Schlitz 72 der platinenseitige Bereich des Hauptteils 6c eingetaucht wird. Das Positionierelement wird kraftschlüssig gehalten und kann bei Bedarf mit dem Rahmen verlötet werden. Das Positionierelement 66 kann genauso für die Rahmenelemente 2b aus 3, anstelle des Positionierelements 46, verwendet werden.
Ähnlich wie das Rahmenelement 2c im Ausführungsbeispiel in 4 ist, in einer weiteren Ausführung, das Rahmenelement 2d in 5 aufgebaut. Die Seitenverbinder 10d und 11d hat dabei einerseits einen U-Abschnitt 84, der sich von der Platinenseite des Rahmenelements 2d, bis zur halben Länge der Schmalseite 20d erstreckt, und andererseits einen V-Schenkel 75, der sich von der Abdeckungsseite des Rahmenelements 2d, bis zur halben Länge der Schmalseite 18d erstreckt. Der U-Abschnitt 84 ist dabei aus drei Schenkeln 80, 82 und 86 aufgebaut. Schenkel 80 ist mit einem Winkel α, welcher etwa 45° beträgt, aus der Rahmenelementebene herausgebogen. Die Schenkel 82 und 86 sind rechtwinklig von oben betrachtet (siehe 5a) zu dem jeweiligen benachbarten Schenkel angeordnet. Die beiden Schenkel 74 und 78 des V-Schenkels stehen rechtwinklig zueinander, wobei der V-Schenkel, ebenfalls mit einem Winkel α, welcher etwa 45° beträgt, aus der Rahmenelementebene herausgebogen ist. An der bodenseitigen Kante des Schenkels 78 ist eine etwa z-förmig herausgebogene Haltelasche 76 ausgebildet. Die Breite der Haltelasche 76 ist etwas schmäler als die Breite des Schenkels 78 und erstreckt sind von der Außenkante 88 des Schenkels 78 bis etwas über dessen Mitte. Beim Zusammenfügen zweier Rahmenelemente 2c, hintergreift diese Haltelasche 76 den U-Abschnitt 84.
Eine andere Verbindungsart zwischen Rahmenelementen 2e wird in 6 aufgezeigt. Hierbei ist ein Seitenverbinder 11e als Z-Schenkel 96 mit einem Eingriffsschlitz 90 ausgestaltet. Der andere Seitenverbinder 10e weist zwei Haltelaschen 98 und 92 auf, wobei die Haltelasche 92 mit Bezug zur Rahmenelementebene rechtwinklig abgewinkelt ist. Die Breite des Eingriffsschlitz 80 ist etwas geringer als die Blechdicke. Werden zwei Rahmenelemente 2e verbunden, die eine Rahmenlängsseite ausbilden, so taucht die Haltelasche 92 eines Rahmenelements 2e in den Eingriffsschlitz 90 des Z-Schenkels 96 des anderen Rahmenelements. Da die Haltelasche 92 breiter als der Eingriffsschlitz 80 ist, werden die Rahmenelemente kraftschlüssig verbunden. Zur Verstärkung der Bindung kann die Haltelasche 92, nach dem eintauchen in den Eingriffsschlitz, parallel zum Rahmenelement 2e gebogen werden, um eine formschlüssige Verbindung zu bilden. Bilden zwei Rahmenelemente 2e eine Eck aus, so wird zusätzlich die Haltelasche 98 in den Eingriffsschlitz 90 eingesetzt und hintergreift die Rahmenwandung unterhalb des Eingriffsschlitzes. Der die Ebene des Z-Schenkels ist um eine Blechdicke von der Rahmenelementebene parallel versetzt, wodurch die Aussenflächen 94 der Rahmenelemente 2e im verbundenen Zustand an den Rahmenseiten bündig abschließen.
Offenbart ist Abschirmung zum Schutz elektronischer/elektrischer Bauteile vor einfallender Störstrahlung, wobei die Abschirmung aus einen Rahmen und einer Abdeckung besteht und der Rahmen aus Rahmenelementen aufgebaut ist.

2: Rahmenelement
2a: Rahmenelement
2b: Rahmenelement
2c: Rahmenelement
2d: Rahmenelement
2e: Rahmenelement
3: Abdeckungsseite
5: Bodenseite
5c: Bodenseite
6: Hauptteil
6b: Hauptteil
8: Abdeckung
10: Seitenverbinder
10a: Seitenverbinder
10b: Seitenverbinder
10c: Seitenverbinder
10d: Seitenverbinder
10e: Seitenverbinder
11: Seitenverbinder
11a: Seitenverbinder
11b: Seitenverbinder
11c: Seitenverbinder
11d: Seitenverbinder
11e: Seitenverbinder
12: Biegelaschen
13: Biegelaschen
14: Langseite
14a: Langseite
14c: Langseite
15: Fixierelement
16: Langseite
16a: Langseite
17: Fixierelement
18: Schmalseite
18b: Schmalseite
18c: Schmalseite
18d: Schmalseite
20: Schmalseite
20a: Schmalseite
20b: Schmalseite
20c: Schmalseite
22: Hohlzylinderabschnitt
22a: Hohlzylinderabschnitt
24: Nut
26: Verbindungsbereich
28: Verbindungsstift
30: Platinenstift
32: Zwischenstück
34: Nut
36: Seitenverbinder
37: Z-Schenkel
38: Winkelschenkel
46: Positionierelement
48: U-Körper
50: Positionierstift
52: Schlitz
54: Schrägschenkel
56: Riegellasche
57: Riegelverschlüsse
58: V-Schenkel
60: Schenkel
62: Riegelschenkel
63: Fensterausnehmung
64: Haltelasche
65: Riegellaschennut
66: Positionierelemente
67: Oberseite
68: Schlitzkörper
70: Positionierstift
71: Stiftoberseite
72: Schlitz
74: Schenkel
75: V-Schenkel
76: Haltelasche
78: Schenkel
80: Schenkel
82: Schenkel
84: U-Abschnitt
86: Schenkel
88: Außenkante
90: Eingriffsschlitz
92: Haltelasche
94: Aussenflächen
96: Z-Schenkel
98: Haltelaschen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19617656 A1 [0002]
- US 5844784 A [0004]
- US 5917708 A [0005]

Claims

Anordnung zur Abschirmung elektrischer und/oder elektronischer Bauteile und/oder Komponenten vor einfallender Störstrahlung, insbesondere HF-Strahlung und gegen mechanische Beschädigung, mit einem das Bauteil und/oder die Komponente einfassenden Rahmen und einer auf den Rahmen (2) aufsetzbaren und mit diesem verbindbaren Abdeckung (8), dadurch gekennzeichnet, dass Rahmen aus Rahmenelementen (2) zusammengesetzt werden.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Rahmenelemente (2) in unterschiedlichen Größen ausgeführt sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmenelemente (2) kraft- oder formschlüssig verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei die Rahmenelemente (2) zusammengeklebt oder -gelötet sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmenelemente (2) durch Stanzbiegetechnik hergestellt sind.
Anordnung nach Anspruch 5, wobei die Rahmenelemente (2) wechselweise ineinandergreifende Seitenverbinder (10) aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Seitenverbinder (10) zur Aufnahme gebogen sind und scharnierartig in einen Eingriffsvorsprung des jeweils anderen Rahmenelementes (2) eingreift.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei der Eingriffsvorsprung eine Vielzahl von konisch aufeinander zu gebogenen Biegelaschen (12) hat, die von einem Seitenverbinder (10) zum Seitenverbinder (11) des benachbarten Rahmenelements (2) vorstehen und im verbundenem Zustand axial in den Seitenverbinder (11) dieses Rahmenelements (2) eintauchen.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei die Seitenverbinder (10a, 11a) in etwa kreisförmig gebogen sind und einen Hohlzylinderabschnitt (22a) ausbilden, in welchen, bei zwei benachbarten Rahmenelementen (2), ein Verbindungsstift (28) eingebracht ist, der die Seitenverbinder (10a, 11a) verbindet.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei der Verbindungsstift (28) gleitend gelagert und in einer seiner axialen Richtungen fixiert ist.
Anordnung nach Anspruch 10, wobei bodenseitig, in Bezug auf das Rahmenelement (2a), am Verbindungsstift (28) ein Platinenstift (30), zum Einsetzen in die Platine, ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei der Seitenverbinder (10b, 11b) einen aus der Rahmenelementebene herausgebogenen Winkelschenkel (38) hat und einen etwa z-förmigen gegenüber der Rahmenelementebene versetzten Z-Schenkel (37), der im verbundenen Zustand, den jeweils an den Winkelschenkel (38) angrenzenden Bereich des benachbarten Bauteils hintergreift.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei der Seitenverbinder (10c, 11c) einerseits einen aus der Rahmenelementebene herausgebogenen Schrägschenkel (54) hat, aus dem eine gewinkelte Riegellasche (56) herausragt und andererseits einen V-Schenkel (58) hat, mit einem an dem Winkel des Schrägschenkels (54) angepassten Schenkel (60) und einem etwa parallel zur Riegellasche (56) verlaufenden Riegelschenkel (62), an dem eine etwa z-förmig ausgewölbte Haltelasche (64) ausgebildet ist, die im verbundenen Zustand von der Riegellasche (56) hintergriffen ist, wobei Schrägschenkel (54) und Schenkel (60) flächig aneinanderliegen.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei die Riegellasche (56) und Haltelasche (64) nach oben zur Abdeckungsseitigen Seitenkante (14c) versetzt sind.
Anordnung nach Anspruch 14, wobei eine Fensterausnehmung (63) zum Freischneiden der Haltelaschen (64) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei der Seitenverbinder (11d, 10d) einerseits einen aus der Rahmenelementebene herausgebogenen U-Abschnitt (84) hat und andererseits einen V-Schenkel (75), der an seiner zum U-Abschnitt (84) eines anderen Rahmenelementes (2d) weisenden Unterkante einen etwa z-förmig herausgebogene Haltelasche (76) hat, die den U-Abschnitt (84) hintergreift.
Anordnung nach Anspruch 16, wobei U-Abschnitt (84) und V-Schenkel (75) sich jeweils entgegengesetzt bis zur halben Höhe des Rahmenelements (2d) erstrecken.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei der Seitenverbinder (10e, 11e) einerseits einen Z-Schenkel (96), mit einem Eingriffsschlitz (90), andererseits zwei Halteltaschen (92, 98) ausbildet, wobei die Haltelasche (92) zur Rahmenelementebene abgewinkelt ist und in den Eingriffsschlitz (90) des Z-Schenkels (96) eines anderen Rahmenelements (2e) eintaucht.
Anordnung nach Anspruch 18, wobei die nicht abgewinkelte Haltelasche (98) des Seitenverbinders (10e) bei Eckverbindungen von benachbarten Rahmenelementen (2e), zusätzlich zur Haltelasche (92), die Rahmenwandung unterhalb des Eingriffsschlitzes (90) hintergreift.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung (8) aus einer Vielzahl von Abdeckungselementen (8) besteht.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung (8) eintstückig oder aus einer Vielzahl von Abdeckungselementen (8) ausgeführt ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die bestimmte Abstufung von Rahmenelementen (2) und/oder Abdeckungselemente (8) einem Rastermaß, insbesondere einem Zoll- oder Zentimeter-Rastermaß folgt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmenelemente (2) und/oder Abdeckung (8) aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind.