DE2602399A1

DE2602399A1 - Einschliessungskasten fuer vergussloses (potless) unbeweglichmachen von schaltkreisbauteilen

Info

Publication number: DE2602399A1
Application number: DE19762602399
Authority: DE
Inventors: Paul E Brefka
Original assignee: Analog Devices Inc
Current assignee: Analog Devices Inc
Priority date: 1975-01-23
Filing date: 1976-01-23
Publication date: 1976-07-29
Also published as: FR2298918A1; GB1531931A; US3950603A; JPS5199262A; FR2298918B1

Description

PATENTANWALT
DlPL-ING.

HELMUT GÖRTZ

Frankfurt am Main 70 O C Π ? ^ Q Q

Schneckenhofsh·. 27 - Tel. 617079 £ U U Λ O C7 sJ

22. Januar 1976 Gzq/Wa.

ANALOG DEVICES INC.

Einschließungskasten für vergußloses (Potless) Unbeweglichmachen von Schaltkreisbauteilen

Die Erfindung betrifft das Unbeweglichmachen von bausteinartigen Schaltkreisbauteilen und das Vermindern von möglichen zerstörerischen Wirkungen aufgrund plötzlicher Bewegungen, wie Stoß

und Vibration, die beim Hantieren und wenn sie in einem Stromkreis gebraucht vrerden entstehen. Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf einen Kasten oder einen Behälter zum Einschließen eines bausteinartigen Schaltkreisbauteils in eine verhältnismäßige unbewegliche und sichere Stellung, ohne daß es nötig ist, das Bauteil mit Vergußmaterial zu umgeben und es so einzuschließen.

Bausteinartige Schaltkreisbauteile erfüllen verschiedene Funktionen und haben zunehmende Verwendung in Bereichen gefunden, wie in der Luft- und Raumfahrt und im militärischen Bereich, was erfordert, daß sie widerstandsfähig sind gegen große Belastungen, Stoß und Vibration und ähnliche mögliche schädliche Betriebsbedingungen. Um diesen beim Zusammenprallen auftretenden großen Erschütterungs- Stoß- und Vibrationserscheinungen zu begegnen, wurden die bausteinartigen Schaltkreisbauteile mit Verguß material in ein Gehäuse eingekapselt. Dieses Material ist

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entweder vom harten oder vom weichen Vergußtyp , der Unterschied besteht darin, daß ein Bauteil, welches mit einem weichen Einsatz versehen ist, heraustreten kann in dem Fall, in dem seine elektrischen Eigenschaften noch nicht befriedigt sind und eine Korrektur erforderlich ist. Wenn ein Bauteil mit einem harten Verguß eingesetzt ist, ist es schwierig, das Einsatzmaterial herauszunehmen ohne zur selben Zeit das Bauteil zu zerstören oder zu beschädigen.

Ein Verfahren, um einen weichen Verguß herzustellen, verlangt weiches gummiartiges. Material, wie es unter dem Handelsnamen Silgard erhältlich ist, in die Schale eines Kastens zum teilwei-

exnzuicuhren
sen Ausfüllen des Kastens/. Das S ehalt elementbaut eil wird dann in den Kasten gebracht und in einem Abstand von dem Kastenboden gehalten. Ein Deckel mit einer Öffnung wird über das Oberteil der Kastenschale gelegt und die Kanten werden mit einem Spoxy-Harz oder einem ähnlichen klebenden Material versiegelt. Zusätzliches Vergußmaterial wird dann in das Innere des Kastens gebracht durch die Öffnung in dem Deckel, um diesen auszufüllen, danach ist die Öffnung abgedichtet. Dieses Verfahren ist teuer, und zwar sowohl hinsichtlich der Vergußmaterialkosten als auch besonders in Bezug auf die Arbeitskosten, da es viel Zeit verlangt, das Bauteil richtig einzusetzen.

Die Einkapselung durch das Vergußmaterial kann die Qualität des Schaltkreisbauteils herabsetzen, da das Vergußmaterial im allgemeinen eine wesentlich größere Dielektrizitätskonstante hat als Luft, d.h. so hoch wie vier oder fünf, und somit wächst der

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Kapazitätsverlusteffekt in dem Bauteil. Das Vergußmaterial ist nicht unempfindlich gegen Feuchtigkeit und daher muß, wenn ein Feuchtigkeitsnachweis gewünscht wird, das Schaltkreisbauteil erst mit einem entsprechenden Überzug behandelt werden, wie mit einem Polyurethantyp, der unter dem Handelsnamen Conap erhältlich ist, um zu erreichen, daß es vollständig wasserdicht ist. Das Vergußmaterial. selbst dient als Kleber, um den Kastenschalendeckel zusammenzuhalten. Wie auch immer, das weiche Vergußmaterial ist nicht genügend klebend, so daß ein weiteres

Epoxyd-Material, wie ein/Harz, erforderlich ist, um die Kastenschale und den Deckel abzudichten. Da das Vergußmaterial die Elemente des Stromkreisbauteils umgibt, um dieses frei von plötzlichen Bewegungen durch einen Abklingeffekt zu halten, erweist sich diese Einkapselung als Nachteil, wenn gewünscht wird, das Bauteil herauszunehmen, um einen Fehler zu beseitigen oder aus. irgendwelchen anderen Gründen.

Das Einschließen von Schaltkreisbauteilen ohne Vergießen wurde natürlich schon vor der Entstehung der Vergußtechniken gebraucht, und noch in verschiedenen Formen fortgeführt. In einer solchen Vorrichtung ist ein Stahlmetallkasten vorgesehen. Die Stiftführungen des Stromkreisbauteils werden durch Löcher hindurchgeführt, die in einem anderen Brett eingestanzt sind, welches mit dem Metallkastendeckel verlötet ist. Eine kupferplattierte Schicht des gedruckten Schaltkreisbrettes wird dann mit der Näht mit der Metallbox zusammengelötet, um diese zu sichern. Solch eine Konstruktion ist teuer sowohl in der Herstellung, als auch schwierig zu ändern, ohne das Bauteil zu beschädigen.

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Eine andere Vorrichtung gebraucht eine spezielle gedruckte Schaltkreisbrettanordnung, bei welcher die Führungsstifte an der Seite des Brettes angebracht sind. Die Stifte werden in ein Gehäuse eingebracht und wirken wie Halter zum Halten der Bauteile in einer Stellung innerhalb des Behälters. Diese Vorrichtung erfordert spezielle Stifte, welche sich an verschiedenen Zentren der modulverarbeitenden Industrie befinden und daher ist ihr Gebrauch sehr speziell und beschränkt.

Die vorliegende Erfindung überwindet die Fachteile in Verbindung mit den oben erwähnten Vergußverfahren, und ebenso diese der vergußlosen ("Potless") Vorrichtungen, die vorher versucht worden waren. Dieses wird erreicht gemäß der Erfindung durch Vorsehen eines zweistückigen Einschließungskastens, der einzig in der Lage ist, einen weiten Bereich von standardbausteinartigen Schaltkreisbauteilen sicher unbeweglich zu machen. Der Einschließungskasten, welcher leicht herzustellen und mit den Bauteilen zu gebrauchen ist, enthält zwei Hälften, von denen jede einen im wesentlichen planaren Halter enthält, jeweils ein Oberteil und einen Boden bildet mit zwei entgegengesetzt angeordneten Seitenwänden, die daraus hervorragen. Mindestens eine Hälfte des Kastens hat einen Rand, auf welchem das Schaltkreisbauteil-Kopfstück, welches ein Trägerbrettelement oder ein gedrucktes Schaltkeisbrett sein kann, gehalten werden kann. Die andere Hälfte des Kastens ist dann versehen mit einer Einrichtung zum Pressen des Brettes gegen den Rand, so daß, wenn die zwei Hälften zusammen angeordnet sind, das Bauteil sandwichartig zwischen diesem in einer gesicherten unbeweglichen Anordnung zu-

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einander ausgerichtet sind. Die Bauteilelemente können auch in einem vorteilhaften Abstand von den einschließenden inneren Oberflächen angeordnet sein, und somit_ffrei von jeglichem Kontakt mit etwas anderem,getragen werden.

Die oberen Kanten der Seitenwände enthalten Verriegelungs-Einrichtungen, welche mit der komplementären Verriegelungseinrichtung an dem jeweiligen oberen oder Bodenteil der anderen Hälfte zusammenwirkt, um einenfestsitzenden Verriegelungseingriff zu bilden. Das Ineinandergreifen geschieht unter Spannung, da jede Hälfte nur zwei entgegengesetzte Wände hat, welche somit gebogen werden können. Auf diese Weise hat die ganze Einrichtung einen kontinuierlichen Eingriff, und zwar um den ganzen Rand herum. Öffnungen für die Brettführungsstifte sind vorgesehen.

Da der Verriegelungseingriff zum Aufspringen gebracht werden kann, /Bauteil aus dem "vergußlosen" Kasten genommen werden, um es zu • reparieren oder zu ersetzen, wenn ein Fehler gefunden worden ist. Dieses vermeidet die vorher erwähnten Probleme des Zerstörens oder der Beschädigung ii/dem Fall, daß es nicht außerhalb richtig getestet werden kann, nach dem Einschließen für die Unbeweglichmachung. Diese einzigartige Konstruktion der Kastenhälften sieht auch eine wirtschaftliche Herstellung vor, da diese leicht geformt v/erden können, ohne teure und komplizierte Formen zu gebrauchen. Da jede Hälfte nur zwei Seitenwände mit einer Verriegelungseinrichtung an ihren Kanten hat, können die biegbaren Seitenwände gebogen werden, um mechanisch aus der Form genommen zu werden, wie durch Anpassung oder durch eine Einrichtung von Herausschlagestiften, ohne vielteilige Modelle zur Formung der ineinandergreifenden Teile zu benötigen.

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Eine Eigenschaft des federgespannten Verriegelungseingriffs ist, daß, wenn das bausteinartige Schaltkreisbauteil an seinem Platz für den Gebrauch sich befindet, wie z.B. auf einem Chassis, kann das Einschließungsgehäuse nicht aufspringen, da das Ergreifen der Seitendes Kastens nur den Verriegelungseingriff verstärkt.

Die Führungsstiftöffnungen sind entlang der Kante der Kastenhälfte, die keine Seitenwände hat, angeordnet. Dieses erleichtert den Zusammenbau des Schaltkreisbauteils darin, da sowohl die Stifte als auch die Öffnungen für die Ausrichtung leicht gesehen v/erden können. Zusätzlich können die Öffnungen in der Form eines Kegelstumpfes ausgebildet werde, mit einem größeren Enddurchmesser der öffnung an der inneren Seite des Kastens, in welchen die Stifte eingesetzt werden, um aie zu führen, wenn sie etwas außerhalb des Zentrums sich befinden. Vorteilhaft ist, daß die Öffnungen unvollständig herausgenommen werden nach dem Formen, damit sie gelocht und geöffnet werden, wenn die Stifte hereingedrückt werden. Dadurch kann eine Standardanzahl an Öffnungen vorgesehen werden, und wenn kein entsprechender Stift vorhanden ist auf dem Bauteil, kann keine vollständige Öffnung hergestellt werden, wodurch der Gebrauch an weiterem Abdichtungsmaterial vermindert wird.

Somit ist ein Kennzeichen der Erfindung,die Bereitstellung eines Kastens zum Einschließen bausteinartiger Schaltkreisbauteile in einer verhältnismäßig unbeweglichen Lage, um die Wahrscheinlichkeit von schädlichen Wirkungen zu vermindern, die entstehen aufgrund von starkem Zusammenprall, Stoß und Vibration,ohne vergießen zu müssen. Der sichere Einschluß aufgrund dieser Erfindung

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findet in einem weiten Bereich der Schaltkreismodule Anwendung, wie bei den 5,08 zu 5»08 cm (2 Inch zu 2 Inch)-Modulen und andere Größen, die weite Verbreitung finden als Leistungszuführer, Verstärker, A mit D-Vertauscher, logarithmische Verstärker, D mit A-Vertauscher und ähnliches. Diese können in Form von gedruckten Schaltungen oder anderen Platten vorliegen, auf welche elektrisch und/oder elektronische Bauteile für spezielle Funktionen vorhanden sind. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Bereitstellung eines eingeschlossenen Schaltkreisbauteils, welches widerstandfähig ist gegen Zusammenprall, Stoß und Vibrationsbewegungen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in den Fig. 1 bis 8 dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der oberen und unteren Kastenhälften, in Beziehung zu einem bausteinartigen Schaltkreisteil, welches darin eingeschlossen ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Oberansicht eines vollständigen Gehäusekästens, in dem ein bausteinartiges Schaltkreisteil enthalten ist gemäß der Ausführungsform in Fig. 1;

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Fig. 3 eine Seitenansicht eines Schnittes durch den Kasten der Fig. 2 genommen entlang der Linie 3-3 und das darin unbewegliche baüsteinartige Schaltkreisbauteil;

Fig. 4 eine Oberansicht der Bodenkantenhälfte der Fig. 1 und das Verhältnis der Seitenwände und der Stiftführungsöffnungen ;

Fig. 5 eine Seitenteilansicht eines Querschnittes des Kastens nach Fig. 2 genommen entlang der Linie 5-5 und das bausteinartige SchalikreisbauteiL in einer unbeweglichen Stellung darin und die VerriegelungseingriffsVorrich-" tung;

Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht der Ecke der Bodenkantenhälfte und die kegelstumpfartig geformten öffnungen zur Unterstützung der in der Anordnung befindlichen Stifte;

Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht, teilweise in einem Schnitt, andere Formen einer Verriegelungseingriffsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht, teilweise im Durchschnitt, eine andere Form eines Verriegelungseingriffs gemäß einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung.

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Pig. 1 veranschaulicht einen Gehäusekasten und ein darin eingeschlossenes bausteinartiges Schaltkreisbauteil, in vergrößerter Ansicht, und zeigt die Elemente des Kastens und das Teil in einer relativen Anordnung, wobei es bereits fertig zum Zusammenbau ist. Einen vollständig zusammengebauten' Gehäusekasten, der darin ein unbewegliches Schaltkreismodul enthält, ist in Fig. 2 gezeigt, im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 10. In den Fig. 1 und 2 ist die obere Hälfte des Gehäusekastens mit 12 und die Bodenhälfte mit 11 bezeichnet. Die obere Hälfte schließt eine ebene Trageinrichtung ein, bildet ein Oberteil 16 und hat zwei entgegengesetzte Seitenwände 18, die daraus hervorragen. In ähnlicher Art schließt die Bodenhälfte 14 eine planare Trageinrichtung 20 ein, zum Bilden eines Unterteils oder Bodens und hat zwei entgegengesetzte Seitenwandeinrichtungen 22, die daraus hervorstehen. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind die oberenHälften 12 und die Bodenhälfte 14 zueinander ausgerichtet zum Zusammenbau mit ihren jeweiligen Seitenwänden in einem Winkel von 90° zu einem anderen, so daß, wenn sie verbunden sind, jedes Paar der Seitenwände auf jeder Hälfte senkrecht steht, und zusammenwirkt mit dem anderen Paar, um ein vollständiges vierseitiges Gehäuse zu bilden, wie es in Fig. 2 zu sehen ist.

Das bausteina.rtige Schaltkreisbauteil liegt zwischen der oberen Hälfte 12 und der Bodenhälfte 14 und wird im allgemeinen mit 2 bezeichnet, welches aus Veranschaulichungsgründen hier durch eine gedruckte Schaltplatte 4 dargestellt ist, und hat Stifte 6, die funktionieren als elektrische Zufuhrungen. Das bausteinartige SchaltkieLsbauteil kann irgendeine gedruckte Schaltkreisplatte haben oder ein anderes Teil, welches einen Träger hat, auf wel-

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ehern elektrische und/oder elektronische Bauteile aufmontiert werden können, um eine besondere Funktion auszuführen. Der Gehäusekasten der vorliegenden Erfindung kann vorteilhaft mit einer großen Verschiedenheit der Stromkreismodule gebraucht werden, die folgende Funktionen einschließen, wie Leistungsversorger, Verstärker, IogarithmisoberVerstärker, A in D Umwandler, D in A Umwandler und ähnliches. Die Gehäusekastengröße kann zur Anpassung an&ie gewünschte Modulgröße geändert werden. Wenn es gewünscht wird,kann das Schaltkreisbauteil vorbehandelt werden, um es gegen Feuchtigkeit zu schützen, z.B. durch einen Polyurethan entsprechenden Überzug, wie es bekannt ist.

In Fig. 1 ist zu sehen, daß die Bodenhälfte 14 des Gehäusekastens bauliche Einrichtungen einschließt, zum Tragen der gedruckten Schaltkreisp7Latte 4 an seinem Rand, wobei ein Zwischenraum zwischen beiden ist, und seine Elemente aus dem Boden 20 und von Unbeweglichmachen des Trägers, wie es nachfolgend beschrieben ist. Diese bauliche Einrichtung bildet Ränder 24, die gebildet werden in den Seitenwänden 22, gehörend zu einem Unterschnittbereich 26, welcher auch eine Lippe 28 an der oberen Kante der Bodenseitenwände 22 bildet. Die Ränder 24 dienen vorteilhafterweise als Halterung für die Randkanten der Platte 4, auf ν/elcher keine Stifte 6 sich befinden. Eine zusätzliche Halterung und ein Zwischenraum kann an anderen Stellen vorgesehen werden, wie z.B. entlang der Kante, die die Stifte 6 enthält, durch nach oben- ragende vorstehende Teile, wie z.B. bei 30, welches aus dem Unterteil 20 herausragt. Das Unterteil 20 kann auch Öffnungen 32 zum Durchlaß der Stifte 6 durch diese Öffnungen enthalten, um einen elektrischen Kontakt mit dem Teil zu erlauben

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und zu befähigen, diesen an einen Stromkreis anzuschließen.

Wie in den Fig. 1 und 5 zu sehen ist, enthalten die oberen Seitenwände 18 einen abgeschrägten Flansch oder eine Lippe 40, um wie ein -Anschlag für den Verriegelungseingriff· Eingriff mit dem Unterteil 20 zu wirken, wie im Detail unten beschrieben ist. Die Fig. 1 und 5 zeigen auch ein abgeschrägtes unterschnittenes Teil 42 an jeder Kante des Unterteils 20 senkrecht zu den Seitenwänden 22. Die abgeschrägtenLippen40 und die abgeschrägten unterschnittenen Kanten 42 ergänzen sich und wirken zusammen zum Bilden einer Verriegelung , wenn-die Kastenhälften miteinander verbunden werden. Ähnlich hat das Kastenhälftenoberteil 16 abgeschrägte Kanten 44, welche sich ergänzen mit den abgeschrägten Lippen 28 der Bodenseitenwände 22 und zusammenwirken damit, um einen Verriegelungseingriff zu bilden, wie es in der Fig. 3 zu sehen ist, wenn die Kastenhälften miteinander verbunden werden. In Fig. 3 sind auch Flansche 46 zu sehen, welche von dem Kastenhälftenoberteil 16 nach unten geneigt sind entlang der Kanten, die senkrecht zu den Seitenwänden 18 angeordnet sind." Diese Flansche wirken zusammen mit den Rändern 24, um eine Klammer zu bilden, welche die Platte 4 dazwischen einklemmt, um sie unbeweglich zu machen in einer sicheren dicht passenden Anordnung.

Die Seitenwände 18 und 22 sollten genügend elastisch und flexibel sein, um federartig zu- sein, so daß die Lippen 28 und 50 funktionieren wie Anschläge mit den abgeschrägten Kanten der planaren Trageinrichtung der anderen Kastenhälfte, um einen engen Verriegelungseingriff , einzugehen. Da somit die Lippen

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einige Grad weiter nach innen reichen, als die äußere Abmessung der abgeschrägten Kanten und der Platte 4, müssen die Seitenwände biegsam sein, xvenn die Kastenhälften zusammengesetzt werden, um zu erlauben, daß die Lippen über die Platte und über die Kanten.reichen. Dieses wird erlaubt in Übereinstimmung mit der gezeigten Konstruktion, da allein zwei entgegengesetzte Seitenwände vorgesehen sind an jeder Kastenbälfte, und es erlaubt diesen, sich zu biegen in einer Ebene parallel zu den Seitenwänden und senkrecht zu der ebenen Trayeinrichtung. Das Kontruktionsmaterial sollte erlauben, daß die Seitenwände unter Spannung noch flexibel bleiben bei einer engen Verriegelungseingriff, da die gebogenen Wände danach streben, in ihre normale Stellung zurückzukehren. Einige Arten von Kunststoff material sind dafür geeignet, wenn, diese nicht zu weich oder schwammig sind. Weiche Materialien können verwendet v/erden, aber in diesem Fall ist es notwendig, Verstärkungsrippen und/ oder Buckel vorzusehen, um den eingeschlossenen Kasten vor allzu großer Flexibilität zu bexvahren. In der Ausführungsform, die in den Fig. 1 bis 6 gezeigt ist, ist eine Verriegelungseingriffs einrichtung vorgesehen für beide Sätze einer Seitenwand und Halteeinrichtung, so daß der zusammengesetzte Gehäusekasten ein kontinuierliches Verriegeln um seinen Rand gestattet.Es, kann vorteilhaft sein, in einigen Anwendungen eine Verriegelungsvorrichtung allein an ausgesuchten Stellen zu versehen, wie z.B. entlang nur eines Satzes der Seitenwände.

Der Aufbau der" Einschließungskastenhälften erlaubt ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren, da die Kastenhälften aus Kunststoff geformt werden können, ohne/teure, vielteilige Formen

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benötigt werden zum Gießen der unterschnittenen Teile, welche die Lippen 28 und 40 /Dieses ist möglich, da die Seitenwandeinrichtung flexibel ist, wie beschrieben und aus der Form mechanisch entfernt werden kann. Die Art des Verriegelungseingriffs ist auch vorteilhaft, wenn erst das eingeschlossene Modul an einem Platz auf dem Chassis sich befindet, da das Ergreifen der Seitenwände, um das Modul zu entfernen, eine nach innen gerichtete Kraft bewirkt, welche nur die Sicherheit des Verriegelungseingriffs erhöht. Wenn erst die eingeschlossene Box und das Bauteil aus dem Chassis entfernt sind, können die Seitenwände gebogen werden, um das Gehäuse zu öffnen und das Stromkreismodul zu entfernen, wenn es gewünscht wird.

Obwohl die Flansche 46 und Ränder 24 dazu dienen, das bausteinartige Stromkreisbauteil sicher an seinem Platz zu befestigen, und es unbeweglich zu machen, ist eine zusätzliche Sicherheit für die Unbeweglichmachung vorgesehen, durch eine Einrichtung zur Einschränkung der Bewegung, die darauf beruht, daß die Stifte in die Öffnungen 32 gesteckt werden. Die Öffnungen 32 sind am besten in der Fig. 6 veranschaulicht, in der man sehen kann, daß die Öffnungen die Form eines Kegelstumpfes haben, so daß der Durchmesser der Öffnung, der mit dem Inneren des Kastens bei 34 in Verbindung steht, größer ist, als der Durchmesser an der Kastenaußenseite bei 36, was eine konische Form und abgeschrägte Kanten bewirkt. Dieses erleichtert den Zusammenbau der Bauteile innerhalb der Kastenhälfte, da die abgeschrägten Kanten eine Führung für die Stifte vorsehen, in dem Fall, daß sie nicht genau mit den Öffnungen 32 ausgerichtet sind, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, hinsichtlich des alsPhantom gezeigten unausgerichteten Stiftes. Es kann.zusätzlich ein kleiner Betrag des Materials, wie es bei 38 gezeigt ist, welches beim

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Formprozeß überfließt, zurückbleiben an der Öffnung, und es wird herausgestoßen durch die Stifte 6, wenn sie eingeführt werden, dieses bewirkt einen zusätzlichen Vorteil, in dem ein Abdichten der Öffnungen in der Kastenhälfte vermieden wird, in welcher entsprechende Stifte 6 nicht existieren an Teilschaltkreismodulen.

Das bausteinartige Schaltkreisbauteil in dem Einschließungskasten kann gebraucht werden wie es ist, oder die Kanten des Kastens können mit Epoxydharz versiegelt werden, wenn es gewünscht wird. Der Kasten kann zusätzlich notwendige Schutzvorrichtungen für spezielle Schaltkreisbauteile enthalten. Wenn es erwünscht ist, kann eine Isolierung für thermischen Schutz für diese Anwendung vorgesehen werden. Der Kasten kann auch Ahschirmungs-, Erdungs- oder mechanische Einsätze für andere spezielle Erfordernisse haben. Im allgemeinen hat es sich gezeigt, daß ein Kasten aus Kunststoffmaterial die Elektrizitätskonstante von maximal 3 bis 5 bei 10 Hz hat und er widerstandsfähig ist gegen Temperaturen in einem Bereich von -65°C bis +140⁰C und geeignet ist für einen weiten Anwendungsbereich,

Eine andere Einrichtung eines mechanischen Verriegelungseingriffs kann, wie in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht, vorgesehen werden. In Fig. 7, in welcher die eingestrichaien Zahlen sich auf die gleichen Elemente wie in den Fig. 1 bis 6 beziehen, ist die Verriegelungseinrichtung zu sehen, die abgeschrägte unterschnittene Lippen 48 enthält am Oberteil 16', welches zusammenwirkt mit den unterschnittenen Teilen 50, die in den Seitenwänden 22' des Bodens 14' ausgebildet sind. Die Flexibilität der Seitenwände wird ausgenützt, um eine federnde ineinandergrei-

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fende Verbindung zu erreichen. Ähnlich sind Lippen 52 am Unterteil 20' vorgesehen, und unterschnittene Teile ergänzend dazu sind an den Seitenwänden 18¹ vorgesehen, wie es bei 54 zu sehen ist. Somit ist eine/beilweise schwalb ens chwanzart ige Verriegelung erreicht worden. In dieser Ausführungsform ragen keine Lippen oder Flansche in den inneren Zwischenraum des Einschliessungskastens hinein, so daß sie eine besondere Eignung und Anwendbarkeit dort findet, v/o es nicht erwünscht ist, eine Lippe über das Tragbrett des Schaltkreisbauteils ragen zu lassen. Es ist verständlich, daß die Ausführungsform der Fig. 7 mit inneren Trägern oder Leisten versehen wird, und zusammenwirkt mit Klammerflanschen, wie oben beschrieben, zum sandwichartigen, festklemmenden Unbeweglichmachen des Bauteiles darin.

Fig. 8 zeigt-eine andere Ausführungsform der Verriegelungs-Einrichtung, in welcher die Seitenwandkanten der einen Hälfte ineinandergreifen mit der planaren Trageinrichtung der anderen Hälfte in einer Fugenverbindung. Wie in der Fig. 8, in der die zweigestrichenen Zahlen identisch mit den vorher beschriebenen Elementen sind, enthält die Bodenseitenwand 22'' Zungen 56 an ihren oberen Kanten, Vielehe ineinandergreifen mit den Nuten 58 am Oberteil 16 ·'. Ähnlich greifen die Zungen 60 der oberen Seitenwände 18·' mit den Nuten 62 des Boden 20·' ineinander, um eine Verbindung zu schaffen. Ein sicheres Verriegeln der Kastenhälften wird durch Vorsprünge der Flanscheinrichtung 64 erreicht, die sich von den Kastenhälftenoberteilen und Bodenteilen erstrecken. Somit ragen die Flansche 64 ' nach unten vom Kastenhälftenoberteil 16·', senkrecht zu den Seitenwänden 1.8'·, parallel zu den Seitenwänden 22¹¹ der Boden-

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half te, wenn sie miteinander- verbunden sind, und tragen vorragende Teile 66 an ihren Enden, welche in Eingriff treten mit den Aussparungen 68 in den Seitenwanden 22''. Ähnlich hat der Boden 20^!l nach oben stehende Flansche 70, die senkrecht zu den Seitenwänden 22^t! und parallel zu den Seitenwänden 18¹' sind, wenn sie miteinander verbunden sind. Die Flansche 70 haben vorstehende Teile 72 an ihren Enden, welche in d.ie Aussparungen 74 der oberen Seitenwände 18'^! reichen, um eine feste Verriegelung zu erreichen.

Die Flanscheinrichtungen 64 und 70 sind elastisch und federnd, wie bereits vorher beschrieben, so daß ein fester Eingriff untereinander ermöglicht wird. Diese Ausführungsform erlaubt ein sicheres Ineinandergreifen, da die Flanscheinrichtungen 64 und und ihre jeweiligen vorspringenden Teile 68 und 72 nach außen gegen die Seitenwände 22^!! und 18'' gedrückt werden ,während die Zunge und die Nut dieser nach außen gerichteten Bewegung widersteht und insgesamt ein festes, sicheres Ineinandergreifen erreicht wird. Die Flanscheinrichtungen 64 und 70 v/erden elastisch vorgesehen, und sie werden nicht verbunden mit der Seitenwandeinrichtung und können damit gebogen werden in einer Ebene, die senkrecht zu dem Oberteil und Boden und parallel zu den Flanscheinrichtungen sind. Alternativ können sie die Seitenwände verbinden und somit ein sicheres Ineinandergreifen von dem vorspringenden Teil und der ausgesparten Verriegelungseinrichtung erreichen.

Es ist klar, daß der Kastenverschluß der Fig. 8 eine innere Einrichtung enthalten kann zum Tragen des bausteinartigen Schaltkreisbauteils in einer unbeweglichen Anordnung darin, wie es be-

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reits vorher beschrieben worden ist. Zum Beispiel kann das Oberteil der Plansche 70 Oberflächen 76 enthalten, welche die Kanten eines Brettes, wie z.B. 4 tragen, wohingegen der Boden der Flansche 64 Oberflächen hat, welche gegen das BretfcoberteiH/lrücken, so daß zwischen diesen Oberflächen 76 und 78 eine klammerartige Sandwichanordnung der Bauteile darin entsteht.

Während bevorzugte Einschließungskästen für Schaltkreisbauteile offenbart wurden mit zusammenwirkenden Ineinandergreifeinrichtungen an jeder Kastenhälfte, ist zu erwarten, daß für einige Anwendungen andere Einrichtungen sich ergeben, die in einer festsitzenden gesicherten Verbindung der Kastenhälften gebraucht werden können. Somit können die Kastenhälften fest verbunden werden durch andere Einschließ- oder Zusammenhalteinrichtungen, oder für spezielle Anwendungen durch eine geeignet angeordnete Reibverbindung, die so ausgebildet ist, daß sie angeordnet in der Lage ist, die gewünschte Sicherheit zu erreichen.

Ein eingeschlossenes bausteinartiges Schaltkreisbauteil wird unbeweglich gemacht gegen zerstörerische Bewegung, die verursacht wird durch hohes Zusammenprallen, Stoß undVibrationsbewegung. Ein zweiteiliger Einschließungskasten für eine sichere Unbeweglichmachung eines weiten Bereiches leicht verfügbarer bausteinartiger Schaltkreisbauteile, ist leicht herzustellen und mit diesen Bauteilen zu benutzen. Der Einschließungskasten enthält zwei Hälften, von denen jede jeweils ein Oberteil und einen Boden hat mit zwei entgegengesetzt angeordneten Seitenwänden, die daraus hervorragen. Wenigstens eine Hälfte" des Kastens hat einen Absatz, auf welchem das Schaltkreisbauteilkopf-

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stück, wie etwa ein Elementträgerbrett oder eine gedruckte Schaltkreisplatte, befestigt werden kann. Die andere Hälfte des Kastens ist dann mit einer Einrichtung versehen, um das Brett gegen den Rand. . zu drücken, so daß, wenn die beiden Hälften zusammengefügt sind, das Bauteil sandwichartig zwischen diesen in einer gesicherten unbeweglichen Anordnung sich befindet. Die Bauteilelemente können in einem Abstand angeordnet sein, so daß sie keinen Kontakt rait den einschließenden inneren Oberflächen haben. Die Seitenwände enthalten Ineinandergreifeinrichtungen, welche zusammenwirken mit den entsprechenden Ineinandergreifeinrichtungen an dem jeweiligen Oberteil oder Boden der anderen Hälfte, um eine festsitzende ineinandergreifende Verbindung zu bilden. Die Ineinandergreifeinrichtung steht unter Druck, da jede Hälfte nur zwei entgegengesetzte ¥ände hat, welche somit gebogen werden können. Auf diese ¥eise greift die völlig zusammengebaute Einheit um seinen Rand kontinuierlich ineinander. Öffnungen für die Brettführungsstifte sind vorgesehen.

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Claims

- 19 Patentansprüche

Kasten zur Aufnahme von bausteinartigen Schaltkreisbauteilen wie gedruckten Leiterplatten und dergleichen, zur Verringerung der Gefahr von schädlichen Einflüssen durch Schlag, Stoß und Vibrationsbewegungen, ohne daß ein Verguß dieser Teile notwendig ist, gekennzeichnet durch:

eine erste Kastenhälfte mit einer Trageinrichtung und zwei gegenüberliegend angeordneten Seitenwänden, die von der Trageinrichtung vorspringen,

eine zweite Kastenhälfte mit einer Trageinrichtung und zwei entgegengesetzt angeordneten Seitenwänden, die von der Trageinrichtung vorspringen,

wobei die Kastenhälften miteinander zusammenwirken zu einem dicht passenden sicheren Eingriff, wenn die Kastenhälften einander gegenüberliegend angeordnet werden, wobei die Seitenwände der einen Kastenhälfte senkrecht zu den Seitenwänden der anderen Kastenhälfte zur Bildung einer vollständigen Umhüllung angeordnet sind, und

eine Sicherungs- und Befestigungseinrichtung innerhalb mindestens einer der Kastenhälften, um ein Bauteil unbeweglich und im wesentlichen frei von einer Bewegung unter normalen Benutzungsbedingungen sicher zu halten, das darin angeordnet ist, wenn die erste und die zweite Kastenhälfte miteinander in Eingriff· verbunden sind zur Bildung einer Umhüllung um die Hauptelemente der Bauteile.

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2. Kasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Seitenwand oder Seitenwände einer Kastenhälfte ausreichend federartig flexibel sind relativ zu einer im wesentlichen senkrecht zur Trageinrichtung der anderen Kastenhälfte liegenden Ebene, so daß ein sicherer Eingriff durch Federkräfte unterstützt wird.
3. Kasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände mindestens einer der Kastenhälften eine mechanische Verriegelungseinrichtung aufweisen, daß die andere Kastenhälfte eine mechanische Verriegelungseinrichtung an ihrer Trageinrichtung aufweist, und daß die Verriegelungseinrichtungen an der Seitenwand und der Trageinrichtung zusammenwirken können zur Bildung des eng passenden sicheren Eingriffs.
4. Kasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungs- und Sieherungseinrichtung einen vorspringenden Rand aufweist, der an der Innenseite der Seitenwände mindestens einer der Gehäusehälften ausgebildet ist und dazu dient, mindestens einen Teil des Bauteils darauf zu halten, wenn das Bauteil eingesetzt ist.
5. Kasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehälfte, die keine vorspringenden Ränder aufweist, innere Vorsprünge hat, die so angeordnet sind, daß sie mindestens einen Teil des Bauteils darin berühren, wenn die Gehäusehälften in verriegeltem Eingriff miteinander verbunden sind, um das Bauteil gegen den vorspringenden Rand zu drücken, um es sicher festzulegen.

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6. Kasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorspringende Rand und die Vorsprünge so zueinander ausgerichtet sind, daß sie- einander gegenüberliegend angeordnete Klemmflächen bilden, die das dazwischenliegende Bauteil sicher berühren, wenn die Gehäusehälften in verriegeltem Eingriff miteinander verbunden sind.
7. Kasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungs- und Halteeinrichtung Vorsprünge aufweist, die von mindestens einer Gehäusehälfte vorspringen, um das Bauteil zu berühren, wenn dieses darin eingeschlossen ist, wenn die Kastenhälften miteinander in verriegeltem Eingriff verbunden sind, um das Bauteil gegen eine Bewegung darin festzulegen.
8. Kasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung einer der Gehäusehälften Öffnungen aufweist für die elektrischen Leitungen des Bauteils, und daß die Öffnungen längs derjenigen Kanten der Trageinrichtung angeordnet sind, die nicht diejenigen Kanten sind, die die Seitenwandvorsprünge tragen, um den Einbau eines Bauteils mit elektrischen Leitungsstiften darin zu erleichtern.
9. Kasten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen teilweise verschlossen sind, bis die Leitungsstifte darin eingeführt werden.

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