DE6910426U

DE6910426U - Elektrische baugruppe.

Info

Publication number: DE6910426U
Application number: DE19696910426
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-03-18
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1976-01-02
Also published as: DE1913135A1; CH488377A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

Münchtm, don ϊλ 68/219'J

HMRZ1969

Elektrische Baugruppe

Die Erfindung bezieht sich auf eine in sich abgeschlossene elektrische Baugruppe, insbesondere Steckbaugruppe, vorzugsweise für die elektrische Nachrichtentechnik, bei der Vorlustv/arme erzeugende Bauelemente auf einem gut wärmeleitenden Träger angeordnet sind, der zu der mit Kühlvorrichtungen wie Kühlrippen versehenen Frontplatte die Verlustvvärme abführt.

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Bei größeren Anlagen für die elektrische Nachrichtentechnik werden häufig zusammengehörige Teile eines Gerätes zu kleinen Baugruppen zusammengefaßt, die insbesondere als Steckbaugruppen ausgebildet sind. Innerhalb der Baugruppen sind eine Vielzahl von Bauelementen mit zum Teil hoher Verlustv/ärme angeordnet. Durch die hohe Bauteiledichte und die starke Eigenerwärmung wird die Innentemperatur in den Baugruppen relativ hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer derartigen Baugruppe in einfacher V/eise eine gute Wärmeableitung zu schaffen und die elektrischen Bauteile vor unzulässiger Erwärmung zu schützen.

Diese Aufgabe wird bei einer Baugruppe, bei der Verlustwärme erzeugende Bauelemente auf einem gut wärmeleitenden Träger angeordnet sind, der zu der mit Kühlvorrichtungen versehenen Frontplatte die Verlustwärme abführt, dadurch gelöst, daß der gut wärmeleitende Träger die Form eines Rahmens hat, dessen für die Wärmeleitung maßgeblicher

und Querschnitt nach der Frontplatte hin zunimmt,/daß in diesem Rahmen die Verlustwärme erzeugenden Bauelemente in der Weise räumlich verteilt angeordnet sind, daß sich wenigstens der größte Anteil der Bauteile mit höherer Verlustwärrne näher an der Frontplatte befindet als die

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Bauteile rait demgegenüber geringerer Yerlustwärme.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die innerhalb der Baugruppe von den Bauelementen erzeugte "V er lustwärme in günstiger und wirksamer Weise zu der mit Kühlvorrichtungen wie Kühlrippen versehenen Frontplatte abgeführt und somit ein Schutz der Bauelemente vor unzulässigen Betriebstemperaturen erreicht und weiterhin zusätzlicher Einbauraum gewonnen..

Zur elektrischen Verbindung der Bauteile untereinander sind vorzugsweise gedruckte Schaltungsplatten vorgesehen, die seitlich die offenen Rahmenflächen abdeckend angeordnet sindc Diese einseitig mit Leiterbahnen versehenen gedruckten Schaltungsplatten können auch weitere Bauelemente tragen.

Je nach Anzahl und Art der in einer Baugruppe unterzubrin-, 15 genden Bauelemente- kann der Rahmenquerschnitt zur Frontplatte hin in mehreren Stufen zunehmen.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dec Erfindungsgegenstandes sind Yerlustwärme erzeugende Bauelemente auch an den Außenflächen, insbesondere der oberen Außenfläche des Rahmens angeordnet. In diesem Fall ist der obere Steg des Rahmens vorzugsweise zum Rahmeninneren hin abgestuft.

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Nachstehend wild die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Baugruppe gemäß der Erfindung und Fig. 2 mehrere nebeneinander angeordnete Baugruppen mit einer gemeinsamen Frontplatte in einer Draufsicht und einer Seitenansicht auf eine Schaltungsplatte, auf der der Übersichtlichkeit wegen die Bauteile nicht dargestellt sind.

Das Ausführungsbeispiel ist als Steckbaugruppe der eingangs erwähnten Art ausgebildet. Die Steckbaugruppe besteht aus einem Träger 1 für die "Verlustwärme erzeugenden Bauelemente, wenigstens einer seitlich an dem Träger 1 angeordneten gedruckten Schaltungsplatte 3 sowie einer Frontplatte 4. Der aus einem gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise einem ^5 Leichtmetallguß bestehende Träger hat die Form eines etwa rechteckigen Rahmens, der vertikal in eine Geräteaufnahme eingesetzt wird. Sein für die Wärmeableitung maßgeblicher Querschnitt nimmt nach der Frontseite hin stufenweise zu, d.h. der rückwärtige senkrechte Steg 11 und die sich an diesen anschließenden Teile 12, 13 der beiden Längsstege des Rahnens 1 haben den kleineren Querschnitt, die vorderen Teile 14, 15 der beiden Längsstege und der frontseitige senkrechte Steg 16 den größeren Querschnitt. Oberer und unterer Längssteg sind jeweils gegen die

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Grundfläche hin abgestuft. Die Bauelemente, wie Leistungstransistoren 22, Transformatoren 21, Dioden 24, Wider-

und stände 23, 25 usw. sind innerhalb des Rahmens/auf der

Außenfläche des oberen Längssteges in der Weise räumlieh verteilt angeordnet, daß sich wenigstens der grüßte Anteil der Bauelemente mit höherer Vcrlustwärme, also die Transformatoren 21 und die Leistungstransistoren 22 näher an der Frontplatte 4 befindet als die Bauteile mit demgegenüber geringerer Yerlustwärme, Die Leistungstransistoren 22 sind an der Außenfläche des vorderen Teiles 22 des oberen Längssteges des Rahmens aufgeschraubt, so daß sich eine besonders gute thermische Kontaktgabe und somit eine gute Wärmeableitung ergibt. An der Außenfläche des hinteren Teiles 14 des oberen Quersteges sind die Dioden 24 angeordnet. Im Rahmeninneren it?t die iUiftoilung der Bauelemente derart,daß nahe der Frontseite die Transformatoren 21 und daran anschließend Kontaktwiderstände 25, in Halterungen eingefaßte Widerstände 25 sowie Kondensatoren 26, die auf der Schaltungsplatte aufgebracht" s^nd und in das Rahmeninnere hineinragen, und Übertrager 27» 28 angeordnet sind.

Die gedruckte Schalungsplatte 3 ist seitlich an der einen offenen Rahmenfläche angebracht, vorzugsweise angeschraubt.

dem
Auf der/Rahmen zugekehrten Fläche sind weitere, insbeson-

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dere thermisch geringer belastete Bauelemente angeordnet, während die in der Fig. nicht sichtbare Fläche die in gedruckter Technik aufgebrachten Leiterbahnen zur elektrischen Verbindung der Bauelemente der Baugruppe trägt. Die Bauelemente auf der Schaltungsplatte sind z.T. sichtbar durch einen Aufriß der Frontseite.

An der Frontseite des Rahmens ist eine sich über mehrere derartige Baugruppen erstreckende, mit Kühlrippen versehene Frontplatte 4 angebracht, beispielsweise angeschraubt. Durch eine besonders gute thermische Kontaktgabe zwischen Rahmen 1 und Frontplatte 4 wird eine ausreichende Ableitung der Verlustwärme zur Frontplatte erreicht.

An der Rückseite der B_augruppe sind Steckkontaktleistun 4, welche vorzugsweise auf der Schaltungsplatte 3 angeschraubt sind, [YQTgI. Fig* 2) zur elektrischen Verbindung der Baugruppe mit der Verdrahtung einer Geräteeinheit angeordnet. Dabei können die Steckkontaktleisten 5 so angeordnet sein, daß ihre Kontaktstifte, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispicl, über die Rückfront hinausragen, mit der Rückfront abschließen oder sich innerhalb der für die Steckkontaktleiste vorgesehenen stufenförmigen Ausnehmung des Rahmens 1 befinden.

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Claims

,, den. 50.6v197*5 · :.. : :: "*" *: G°"69 VPA 68/2199 Schutzansprüche

1. Elektrische Baugruppe, insbesondere Steckbaugruppe, vorzugsweise für die elektrische Nachrichtentechnik, mit einem gut wärmeleitenden Träger, auf dem Verlustwärme erzeugende Bauelemente angeordnet sind und der zu der mit Kühlvorrichtungen, wie Kühlrippen versehenen Frontplatte die Verlustwärme abführt, dadurch gekennzeichnet, daß der gut wärmeleitende Träger die Form eines Rahmens hat, dessen für die Wärmeleitung maßgeblicher Querschnitt stufenförmig ausgebildet ist, derart, daß der Abschnitt größten Querschnitts zur Aufnahme wenigstens des größten Anteils der Bauelemente mit höherer Verlustwärme der Frontplatte zugekehrt ist.

2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am Rahmen,die offenen Rahmenflächen abdeckend,gedruckte Schaltungsplatten angeordnet sind zur elektrischen Verbindung der Bauteile.

3. Baugrppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den gedruckten Schaltungsplatten weitere Bauelemente angeordnet sind«

4. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verlustwärme erzeugende Bauelemente auch an den Außenflächen, insbesondere der oberen Außenfläche des Rahmens angeordnet sind.