DE3135224A1

DE3135224A1 - "einrichtung zum halten und lagern von plattenfoermigen teilen"

Info

Publication number: DE3135224A1
Application number: DE19813135224
Authority: DE
Inventors: Volker 6900 Heidelberg Sillmann
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1981-09-05
Filing date: 1981-09-05
Publication date: 1983-03-17

Description

Einrichtung zum Halten und Lagern von
plattenförmigen Teilen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Halten und Lagern von plattenförmigen Teilen, insbesondere mit eletriaschen Bauteilen versehene Leiterplatten, enthaltend einen äußeren Rahmen und Mittel zur Dämpfung von Stößen und Schwingungen oder dergleichen in jeder Bewegungsrichtung.
Eine solche Einrichtung ist aus der DE-OS 26 55 915 bekannt.
Ein Rahmen, bestehend aus Frontplatte, Rückwand und zwei Seitenwänden dient hierbei zur Aufnahme eines Gehäuses, welches bespielsweisr> HF-Generatoren, Quarzbausteine und anoere elektronische Baugruppen enthält. Diese Baugruppen müssen von Schwingungen und Stößen abgeschirmt werden, um beispielsweise den sogenannten Mikrofonie-Effekt zu vermeiderl.
Hierzu ist das Gehäuse mit mehreren Darllpfurgselementen in Form von quaderförmigen elastischen Teilen in dem Rahmen eingespannt. Die Dämpfungselemente sind dabei so angeordnet, daß in jeder der drei Bewegungsrichtungen eine Schwingungsdämpfung erreicht wird.1 Die Lage der Elemente wird mit U-förmigen an dem Gehäuse angebrachten Formlichen fixiert, ferner werden diese mittels einer an allen Seiten aufzubringenden Kraft an den Rahmen angepreßt und dadurch eine Verschiebung des Gehäuses vermieden.
Das schwingungsfreie Aufhängen des Gehäuses erfordert einen hohen Aufwand an konstruktiver Ausbildung des Rahmens und eine große Anzahl von paßgenauen Dämpfungselementen, insbesondere um eine sichere Befestigung des Gehäuses zu gewährleisten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache und kostengünstige Art der schwingungsdämpfenden Aufhängung von elektrischen Komponenten zu schaffen, wobei mit einer möglichst geringen'Anzahl von Dämpfungselementen eine sichere Eefestigung erreicht werden soll.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens zwei'Dämpfungselemente vorgesehen sind, wobei die plattenförmigen Teile mittels der Dämpfungselemente gehalten werden und die se ihrerseits an den äußeren'Rahmen befestigt sind.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Dämpfungselemente so zu gestalten, daß ein äußeres Gehäuse beispielsweise aus Aluminium in Form einer Wanne mit einer Dämpfungsmasse ausgefüllt wird; diese kann beispielsweise in flüssiger Form eingebracht werden und in einem Aushärtungsprozess aushärten. Vor dem Aushärtungsvorgang werden mit einem Formstück in die D<mpfungsmasse Ausnehmungen beliebiger Art eingebracht zur Aufnahme und zum Befestigen der plattenförmigen Teile.
Um mehrere plattenförmige Teile, welche in dichter Folgenebeneinanderliegend angeordnet sind, schwingungsdämpfend aufzwängen, sind in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die wannenförmigen Elemente mit mehreren Kammern bzw.
Unterteilungen versehen, wobei jede einzelne Kammer als ein Dcmpfungselement für ein plattenförmiges Teil dient.
In einfacher Weise sind die Dämpl'-m gselemente so angeordnet, daß die plattenförmigen Teile an mindestens zwei Ecken in Ausnshmungen der Dämpfungsmasse befestigt werden können. Je nach Größe und Form der Ausnehmungen kann eine mehr oder minder starke elastische Verbindung hergestellt werden.
Um eine Durchbiegung der plattenförmigen Teile bei einer Schwingungsbelastung zu reduzieren, sind die Dämfungselemente in einer weiteren Art so ausgebildet, daß wenigstens zwei Schmalseiten der Teile in Ausnehmungen der Dämpfungsmasse eingebracht werden können.
Je nach Art der Masse des plattenförmigen Teile unc der von außen angreifenden Schwingungen oder Stöße ist ein bestimmtes Dämpfungsverhalten notwendig. Dieses wird in bevorzugter Weise dadurch erreicht, daß als Dämpfungsmasse Sitikonkautschuk in Anwendung kommt, die Zusammensetzung des SilikonkautschIjks kann hierbei so gewählt werden2 daß dem Anwendungsfall entsprechend die besten Dämpfungseigenschaftten erreicht werden Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 - eine Seitenansicht der EinrioJitung, Fig. 2 - eine perspektivische Ansicht der Anordnung von Leiterplatten in einem Dämpfungselement, Fig. 3 - das Dämpfungsverhalten der Einrichtung.
Die Einrichtung besteht im wesenthichen aus einem er Rahmen 1, welcher beispielsweise das Gehäuse eines Gerätes darstellt. An diesem Rahmen 1 sind jeweils an den Ecken dreieckförmige Haltestege 2 befestigt.
Diese Haltestege 2 besitzen - wie in Fig. 2 sichtbar -rere kammerartige Ausnehmungen, die mit Silikonkautschung 3 ausgefüllt sind In dem als Dämpfungsmasse wirkenden Si lkonkautschuk 3 sind wiederum kleinere Ausnehmungen 4 eingebracht, welche so ausgestaltet sind, daß Leitarplatten mit ihren Ecken eingeschoben werden können. Durch diesen Aufbau wird gewährleistet, daß die Leiterplatten 5 nach allen Bewegungsrichtungen nachgiebig gelagert sind bzw. so in Silikonkautschuk 3 eingebettet sind, daß äußere Schwingungen jeglicher Wirkungsrichtung durch den Silikonkautschuk wirksam bedämpft werden.
Je nach Zahl der kammerartigen Ausnehmungen kann die entsprechentle Anzahl Leiterplatten 5 angeordnet werden, wobei die Packungsdichte von der Höhe der auf der Leiterplatte 5 angeordneten elektronischen Bauelemente bzw. von dem Teilungsabstand der Ausnehmungen bestimmt werden. Die Breite der Ausnehmungen beeinflußt in starkem Maße ebenfalls das Dämpfungsverhalten, beispielsweise wird bei relativ großen Ausnehmungen durch die damit verbundene größere Masse an Silikonkautschuk eine weichere Aufhängung der Beiterplatten 5 bewirkt.
Die elektrische Verbindung der einzelnen Leiterpiatten 5 kann über Steckkontakte oder über eine einfache Verkabelung mittels Kabelbaum erfolgen, zum Austausch einzelner Bauteile oder Leiterplatten sind neben der Verkabelung lediglich zwei Haltestege 2 einer Seite zu entfernen und die Leiterplatte 5 aus den gegenüberliegenden Haltestegen 2 zu ziehen.
iJurch den insgesamt einfachen Aufbau der Einrichtung sind keine besonderen Anforderungen an Maß- bzw. Paßgenauigkeit 1 stellen.
Ii.' Figur 3 ist in einem Diagramm die Schwingungsamplitude s üher der Erregerfrequenz aufgetragen, wobei die Schwingungsamplitude san der Leiterplatte gemessen wird. Bei einer mit üblichen Schwingmetallen oder Fecern elastisch aufgehängten Leiterplatte entsteht bei der Resonanzfrequenz f0 eine - wie in Kurve a dargestellt- sehr starke überhöhung der Schwingung, welche zum zu einer Zersterung oder Losreißen der elektronischen Bauteile führt. krve D zeigt dagegen das Dämpfungsverhalten der Dämpfungselemente, lediglich eine geringe Überhöhung der Erregerschwingung ist feststellbar; die Bauteile werden in wesentlich geringerem Maß virbati ons belastet.

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zum Halten und Tragen von plattenförmig'n Teilen, insbesondere mit elektrischen Bauteilen versehene Leiterplatten, enthaltend einen äußeren Rahmen und Mittel zur Dämpfung von Stören und Schwingungen oder dergleichen in jeder Bewegungsrichtung, dadurch >-ekennzeichnet, daß wenigstens zwei Dämpfungselemente vorgesehen sind, wobei die plattenförmigen Teile ru teils der Dämpfungselemente gehalten werden uni diese ihr£rseits an dem äußeren Rahmen befestigt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die Lämpfungselemente aus mit Dämpfungsmasse gefüllten, wannenförmigen Elementen bestehen und die Dämpfungsmasse Ausnehmungen aufweist zum Befestigen der plattenförmigen Teile.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenrlzeichnet, daß die wannenförmigen Elemente mehrere Unterteilungen bzw.

rammern aufweisen und jede einzelne Kammer mit Dämpfungsmasse gefüllt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Teile mit wenigstens zwei vorzugsweise vier Ecken in Ausnehmungen der Dämpfungsmasse befestigt sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Teile an wenigstens zwei Schmalseiten in Ausnehmungen der Dämpfungsmasse befestigt sind.
6. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfungsmasse aus Silikonkautschuk mit hohem Dämpfungsfaktor besteht.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikonkautschuk je nach Schwingungsbelastung einen unterschiedlichen Dämpfungsfaktor aufweist.