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DE19613559C1 - Elektronikgerät - Google Patents

Elektronikgerät

Info

Publication number
DE19613559C1
DE19613559C1 DE1996113559 DE19613559A DE19613559C1 DE 19613559 C1 DE19613559 C1 DE 19613559C1 DE 1996113559 DE1996113559 DE 1996113559 DE 19613559 A DE19613559 A DE 19613559A DE 19613559 C1 DE19613559 C1 DE 19613559C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
frame
circuit board
heating elements
cassette
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE1996113559
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Juergen Dipl Ing Heukrodt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Electronics GmbH
Original Assignee
STN Atlas Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STN Atlas Elektronik GmbH filed Critical STN Atlas Elektronik GmbH
Priority to DE1996113559 priority Critical patent/DE19613559C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19613559C1 publication Critical patent/DE19613559C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1461Slidable card holders; Card stiffeners; Control or display means therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronikgerät, insbesondere für den Einsatz in militärischen Landfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruch 1 genannten Art.
Elektronikgeräte für militärische Landfahrzeuge, wie z. B. elektronische Rechner für die Feuerleitung in Kampfpanzern, müssen aufgrund ihres rauhen Betriebseinsatzes nicht nur staub- und spritzwasserdicht sein, sondern auch in einem breiten Betriebstemperaturbereich einwandfrei arbeiten, der sich mitunter bis in extreme Minustemperaturen hinein erstreckt. Solche Temperaturbereiche können nur von hierfür speziell ausgelegten Bauteilen eingehalten werden, die aufgrund ihrer hohen Fertigungskosten bei vergleichsweise geringen Stückzahlen sehr teuer sind. Im Handel verfügbare bauteilbestückte Leiterkarten für die recht preiswerten Rechner im zivilen Bereich erfüllen nicht die für den militärischen Einsatz geforderten Temperaturspezifikationen.
Bei solchen Elektronikgeräten ist es bereits bekannt (DE 42 23 935 A1), für den Staub- und Spritzwasserschutz jede Leiterkarte in eine bis auf Steckeröffnungen allseits geschlossene Kassette einzupacken und zur Einhaltung ihres zulässigen oberen Temperaturgrenzwertes, der unterhalb des vom Elektronikgerät geforderten Grenzwertes liegen kann, die von den Elektronikbauteilen erzeugte Verlustwärme von der Leiterkarte schnellstmöglichst abzuziehen. Hierzu ist die eine Seitenwand der Kassette mit in Einbaulage sich vertikal erstreckenden Kühlrippen ausgestaltet und der Zwischenraum zwischen Leiterkarte und der die Kühlrippen tragenden Seitenwand mit elektrisch isolierenden Wärmeleitmatten vollständig ausgefüllt, die sowohl an der Innenwand der Seitenwand als auch an der Leiterkarte bzw. an deren elektronischen Bauelementen eng anliegen. Dadurch wird eine direkte Wärmeleitung von der Oberfläche der Elektronikbauteile zu den Kühlrippen mit einem sehr guten Wärmeleitkoeffizienten geschaffen, was eine Senkung der Temperatur an der Oberfläche der Elektronikbauteile um bis zu 20°C mit sich bringt.
Es ist eine elektronische Schaltung mit einem Schaltungsträger und einem auf diesen zusammen mit weiteren elektronischen Bauelementen und Leiterbahnen aufgebrachten temperaturstabilisierten Schaltkreis bekannt (DE 43 40 583 A1), der einen mittels eines Heizelements, eines thermischen Sensors und einer Regelschaltung temperierten Baustein aufweist. Die Heiztemperatur wird dabei auf einen konstanten Wert gehalten, der oberhalb der maximalen Umgebungstemperatur liegt, so daß der Baustein, der beispielsweise eine exponentielle Temperaturabhängigkeit aufweist, auf eine von der schwankenden Umgebungstemperatur unabhängige konstante Betriebstemperatur gehalten und damit seine funktionelle Temperaturunabhängigkeit eliminiert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektronikgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei Gewährleistung der von ihm geforderten Funktion in einen zu extremen Minusgraden hin ausgedehnten, breiten Umgebungstemperaturbereich, z. B. von -40°C bis +80°C, zwecks Senkung der Herstellkosten den Einsatz von kommerziell verfügbaren bauteilbestückten Leiterkarten ermöglicht, deren spezifizierter unterer Temperaturgrenzwerte für die Betriebstemperatur weit höher liegt.
Die Aufgabe ist bei einem Elektronikgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Elektronikgerät hat den Vorteil, daß durch die den in einer Kassette hermetisch verpackten Leiterkarten zugeordneten Heizelemente in Verbindung mit einem entsprechenden Temperaturmanagement unter Einsatz von Temperatursensoren und elektrischen Schaltern für die Heizelemente bei niedrigen Umgebungstemperaturen die Betriebstemperatur der Leiterkarten im Elektronikgerät soweit angehoben wird, daß sie oberhalb des für die Leiterkarten zulässigen unteren Temperaturgrenzwertes liegt. Das Temperaturmanagement kann dabei von einer zentralen Steuereinheit nach einem vorgegebenen Programm ausgeführt werden, wobei die elektrischen Schalter entsprechend den von den Temperatursensoren gemeldeten Temperaturwerten betätigt werden, oder dezentralisiert durchgeführt werden, indem die Temperatursensoren und die elektrischen Schalter zu Bimetallschaltern zusammengefaßt sind, die bei geeignet gestuften Temperaturwerten mehr oder weniger Heizelemente zu- oder abschalten. Bei ausreichend hohen Umgebungstemperaturen, also bei Temperaturwerten oberhalb des unteren Grenzwerts der zulässigen Betriebstemperatur der kommerziellen Leiterkarte, bleibt das Temperaturmanagement inaktiv und die Kühlplatte mit angeformten Kühlrippen sorgt für eine schnelle Abfuhr der von den Bauteilen erzeugten Verlustwärme, so daß in keinem Fall der obere Grenzwert der zulässigen Betriebstemperatur der Leiterkarte überschritten wird.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Elektronikgeräts mit zweckmäßiger Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Heizkörper aus einer auf den Rahmen aufschraubbaren Grundplatte und einem, vorzugsweise über Stützen, an der Grundplatte befestigten Isolierkörper aus schlecht wärmeleitendem Material, auf dessen von der Grundplatte abgekehrten Oberfläche die als Heizfolien ausgebildeten Heizelemente aufgeklebt sind. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs wird dabei noch vorteilhaft zwischen den Heizfolien und der Leiterplatte eine Zwischenlage aus einem elastischen, gut wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Material eingelegt, die sich an die Heizfolien und an die Leiterplatte andrückt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Temperatursensoren und vorzugsweise auch die elektrischen Schalter für die Heizelemente auf der der bauteilbestückten Seite der Leiterkarte zugekehrten Innenwand der Kühlplatte angeordnet. Zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit zu der Kühlplatte hin ist nicht nur der Zwischenraum zwischen Kühlplatte und Leiterkarte mit Wärmeleitmatten aus elastischem, elektrisch isolierendem Material ausgefüllt, sondern können bei Bedarf auch noch Kühlfinger an dem Rahmen aus wärmeleitendem Material angeschraubt werden, die in die Zwischenräume zwischen den Elektronikbauteilen auf der bauteilbestückten Seite der Leiterkarte hineinragen. Über die Kühlfinger und den Rahmen sowie über die Wärmeleitmatten wird das Temperaturgefälle zwischen Elektronikbauteilen und Kühlplatte minimiert und die Schnelligkeit der Wärmeübertragung maximiert, so daß die an der Kühlplatte angeordneten Temperatursensoren nur einen geringen zeitlichen Meßverzug aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind an gegenüberliegenden Seiten des Rahmens, die rechtwinklig zu den die Öffnungen für die Stecker tragenden Rahmenseiten verlaufen, Keilverschlüsse aus gut wärmeleitendem Material vorgesehen, die zum Führen und Festsetzen des Rahmens längs der Ober- und Unterseite des Gehäuses des Elektronikgerätes in dort vorgesehenen Einschubschienen dienen. Mit diesen Keilverschlüssen wird einerseits eine einfache Montage erreicht und andererseits ein guter Wärmeübergang zwischen Kassettenrahmen und Gehäuse des Elektronikgeräts hergestellt. Die Keilverschlüsse werden bevorzugt dabei so ausgebildet, daß sie beim Lösen eine Axialverschiebung der Kassette relativ zum Gehäuse bewirken, so daß die Kassetten von der Rückwand des Gehäuses abgedrückt werden kann und dadurch die Steckverbindung zwischen den gehäusefesten und leiterplattenfesten Steckern bequem gelöst werden kann.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Elektronikgeräts, teilweise geöffnet,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer im Elektronikgerät gemäß Fig. 1 enthaltenen Kassette,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 eine Ansicht der Kassette in Richtung Pfeil V in Fig. 2 bei abgenommener Kühlplatte und fehlender Leiterkarte,
Fig. 6 eine Ansicht der Kassette in Richtung Pfeil VI in Fig. 2 bei abgenommenem Heizkörper und fehlender Leiterkarte.
Das in Fig. 1 in Frontansicht zu sehende Elektronikgerät weist ein Gehäuse 10 mit einer Frontseite 101, einer hier nicht zu sehenden Rückwand und zwei geschlossenen Seitenteilen 103 und 104 auf. Wie hier nicht weiter dargestellt ist, ist die geschlossene Rückwand doppelwandig ausgebildet, wobei an der Innenseite der Rückwand gehäuseseitig festgelegte elektrische Gegenstecker zugänglich sind. Im Innern der doppelwandigen Rückwand befindet sich eine Querverdrahtungsleiterkarte, die sog. Mutterplatine, die die Gegenstecker trägt und mit einem an dem Seitenteil 103 angeordneten Steckerfeld 11 elektrisch leitend verbunden ist. Das Steckerfeld 11 dient zum Anschluß des Elektronikgeräts im Fahrzeug. Das Gehäuse 10 ist durch eine sich parallel zu den Seitenteilen 103, 104 erstreckende Trennwand 102 in zwei Gehäusesegmente 12, 13 unterteilt. Jedem Gehäusesegment 12, 13 ist ein Lüfter 14, 15 zugeordnet. Die beiden Lüfter 14, 15 sind an der Unterseite des Gehäuses 10 angeordnet und blasen jeweils Kühlluft in die Gehäusesegmente 12, 13 hinein, die über Öffnungen in der Oberseite des Gehäuses 10 entweicht. Das Gehäusesegment 12 ist zum Einsetzen von in sog. Kassetten 16 verpackten Leiterkarten 27 (Fig. 2 bis 4) vorbereitet, die vertikal ausgerichtet in hier nicht dargestellten Schienen an der Ober- und Unterseite des Gehäuses 10 eingeschoben werden. Anschließend wird eine Frontplatte 17 unter Zwischenlage einer Dichtung auf die Frontseite 101 des Gehäuses 10 aufgeschraubt, die Öffnungen 171 und 172 für Kabel 18 und für an der Kassette 16 frontseitig vorhandene Stecker 19 aufweist. Durch die Öffnungen 171 und 172 können Kabelverbindungen 18 vom Gehäuse 10 her zu den frontseitigen Steckern 19 der in den Kassetten 16 verpackten Leiterkarten hergestellt werden. Weiterhin sind auch elektrische Verbindungen von Kassette 16 zu Kassette 16 durch gesteckte Brücken 20 möglich. Als äußerer Abschluß dient ein Deckel 21, der unter Zwischenlage einer Dichtung auf die Frontplatte 17 aufgeschraubt ist und die Öffnungen 171 und 172 einschließlich der Kabel 18, der fronseitigen Stecker 19 und der Verbindungen 20 überdeckt. Jede der angesprochenen Dichtungen zwischen Frontplatte 17 und Gehäuse 10 einerseits und Deckel 21 und Frontplatte 17 andererseits gewährleistet Spritzwasser- und Staubschutz und ist zusätzlich elektrisch leitend ausgebildet, um auch den EMV-Schutz sicherzustellen.
Im Gehäusesegment 13 sind Leiterkarten 22 enthalten, die in herkömmlicher Weise mit elektronischen Bauteilen bestückt sind. Die Leiterkarten 22 sind ebenfalls vertikal ausgerichtet in entsprechend ausgebildete Haltesysteme im Gehäuse 10 eingeschoben. Zwischen den Leiterkarten 22 sind elektrische Heizelemente tragende Heizkörper 23 angeordnet, mit deren Hilfe eine für die Leiterkarten 22 spezifizierte Umwelttemperatur im Gehäusesegment 13 geschaffen wird. Außerdem wird durch die Heizkörper 23 eine Betauung der Leiterkarten 22 verhindert. Wie nicht weiter dargestellt ist, sind in den Luftkanälen zwischen den Leiterkarten 22 Temperatursensoren zur Erfassung der Leiterkartentemperatur angeordnet. Die Heizkörper 23, der Lüfter 15, die Temperatursensoren und entsprechende elektrische Schalter zum Ein- und Ausschalten der Heizkörper sind Teile eines Temperatursteuersystems, mit dessen Hilfe im Gehäusesegment 13 eine für die Leiterkarten 22 spezifizierte Umwelttemperatur geschaffen wird, wobei die Umgebungstemperatur des Elektronikgeräts außerhalb des für die Leiterkarten 22 zulässigen Temperaturbereichs liegen kann. Das Gehäusesegment 13 wird nach außen hin unter Zwischenlage einer Dichtung 24 mit einem Deckel 25 verschlossen, der auf die Frontseite 101 des Gehäuses 10 aufgeschraubt wird. Die elektrisch leitfähige Dichtung 24 gewährleistet wiederum Spritzwasser-, Staub- und EMV-Schutz.
Eine der in das Gehäusesegment 12 eingeschobenen Kassetten 16 ist in Fig. 2 perspektivisch und in Fig. 3 und 4 in entsprechenden Schnitten dargestellt. Die Kassette 16 weist einen Rahmen 26 aus gut wärmeleitendem Material auf, in den die mit elektronischen Bauteilen bestückte Leiterkarte 27 eingelegt ist. Auf der einen Seite des Rahmens 26 ist eine Kühlplatte 28 mit außen angeformten Kühlrippen 281 aufgeschraubt und an der anderen Seite des Rahmens 26 ist ein elektrische Heizelemente 29 (Fig. 5) tragender Heizkörper 30 befestigt. Zwischen Kühlplatte 28 und Rahmen 26 und Heizkörper 30 und Rahmen 26 sind zur Gewährleistung des Spritzwasser-, Staub- und EMV-Schutzes entsprechende Dichtungen 32 (Fig. 3) eingesetzt. An den einander gegenüberliegenden Längsseiten 261 des Rahmens 26 ist der Rahmen 26 mit schlitzförmigen Öffnungen 31 versehen, über welche die auf der Leiterkarte angeordneten kassettenseitigen Stecker 19 zugänglich sind. Bei in das Gehäuse 10 eingeschobener Kassette 16 sind die auf der der Rückwand des Gehäuses 10 zugekehrten Rahmenseite angeordneten rückwärtigen Stecker 19 in die gehäuseseitigen Gegenstecker an der Rückwand des Gehäuses 10 eingesteckt und die auf der anderen Rahmenseite angeordneten frontseitigen Stecker 19 an der Frontseite 101 des Gehäuses 10 zur Herstellung von elektrischen Verbindungen durch die Kabel 18 und Brücken 20 zugänglich. Um jede Öffnung 31 herum ist wieder eine Dichtung 32 angeordnet, wobei sich nach Einschieben der Kassette 16 in das Gehäuse 10 die eine Dichtung 32 an die Rückwand des Gehäuses 10 andrückt und die andere Dichtung 32 die beschriebene Dichtung gegenüber der Frontplatte 17 herstellt. An den beiden einander gegenüberliegenden Schmalseiten 262 des Rahmen 26 sind Keilverschlüsse 33 aus gut wärmeleitendem Material angeordnet, über welche die Kassette 16 in den gehäuseseitigen Schienen geführt und gehalten wird. Im eingebauten Zustand der Kassette 16 werden die Keilverschlüsse 33 durch Drehen einer frontseitig zugänglichen Schraube 34 in den Schienen verspannt und bilden gleichzeitig die thermische Ankopplung der Kassette 16 zum Gehäuse 10. Weiterhin sind die Keilverschlüsse 33 so ausgebildet, daß sie beim Lösen der Spannschraube 34 die Kassette 16 mit den Steckern 19 von der Rückwand des Gehäuses 10 abdrücken und damit die rückwärtige Steckverbindung zwischen den gehäuseseitigen Gegensteckern und rückwärtigen Steckern 19 der Kassette 16 lösen.
Der Heizkörper 30 besteht, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, aus einer auf den Rahmen 26 aufgeschraubten Grundplatte 35 und einem an der Grundplatte 35, vorzugsweise über hier nicht zu sehende Stützen, befestigten Isolierkörper 36 aus schlecht wärmeleitendem Material, auf dessen von der Grundplatte 35 abgekehrten Oberfläche die Heizelemente 29 in Form von Heizfolien aufgeklebt sind. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, die eine Ansicht der Kassette 16 bei fehlender Kühlplatte 28 und Leiterkarte 27 darstellt, sind auf den Isolierkörper 36 insgesamt drei Heizelemente 29 als Heizfolien großflächig aufgeklebt. Die Anschlußleitungen 37 zu den Heizelementen 29 sind auf einen der kassettenseitigen Steckern 19 gelegt. Zwischen der die Heizelemente 29 tragenden Oberfläche des Isolierkörpers 36 und der von der bauteilbestückten Seite abgekehrten Rückseite der Leiterkarte 27 ist eine Zwischenlage 38 aus einem sehr elastischen, sehr gut wärmeleitenden, aber elektrisch isolierenden Material eingelegt. Diese Zwischenlage 38 sorgt für eine konduktive Wärmeanbindung der Leiterkarte 27 an die Heizelemente 29.
Zur Steuerung der Heizleistung der Heizelemente 29 sind in der Kassette 16 Temperatursensoren und elektrische Schalter angeordnet, welche die Zuleitungen 37 zu den Heizelementen 29 mit einer Stromquelle verbinden oder von dieser trennen. Die Steuerung der elektrischen Schalter kann dabei von einer zentralen Steuereinheit durchgeführt werden, der die elektrischen Ausgangssignale der Temperatursensoren zugeführt werden und die entsprechend einer einzustellenden, erforderlichen Temperatur die Heizelemente 29 zusammen oder einzeln ein- und ausschaltet. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Kassette 16 sind die Temperatursensoren und elektrischen Schalter zu insgesamt drei Bimetallschaltern 39 mit unterschiedlichen Ansprechschwellen zusammengefaßt (Fig. 6). Jeder dieser Bimetallschalter 39 steuert eines der Heizelemente 29, wozu die Bimetallschalter 39 über Leitungen 40 mit einem der kassettenseitigen Stecker 19 verbunden sind. Durch geeignete Verbindung des Steckers 19 in Fig. 5 und des Steckers 19 in Fig. 6 mit einem gehäuseseitigen Gegenstecker wird die elektrische Verbindung zwischen Stromquelle, Bimetallschaltern 39 und Heizelementen 29 hergestellt. Die Bimetallschalter 39 sind auf der der Leiterkarte 27 zugekehrten Unterseite der Kühlplatte 28 befestigt. Die Kühlplatte 28 ist entsprechend der Topographie der Leiterkarte 27 konstruiert, wobei die Kühlrippen 281 entsprechend den Erfordernissen der einzelnen elektronischen Bauteile auf jeder Leiterkarte 27 ausgeführt sind. Bei erhöhtem Kühlbedarf können die Kühlrippen 281 auch durch Kühlnadeln ersetzt werden. Die von den Kühlrippen 281 abgekehrte Innenfläche der Kühlplatte 28 ist der Topographie der mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterkarte 27 so angepaßt, daß ein nur geringer Zwischenraum zwischen der Kühlplatte 28 und der Bauteiloberseite verbleibt. Dieser Zwischenraum ist mit elastischen, gut wärmeleitenden Isolationsmatten 41 ausgefüllt, so daß wiederum ein konduktiver Wärmetransport hergestellt wird, und zwar von der Bauteiloberseite zu der Kühlplatte 28. Die Isolationsmatten 41, die im Bereich der Bimetallschalter 39 ausgespart sind, sind in Fig. 6 zu sehen.
Zur Verbesserung des Wärmetransports von der bauteilbestückten Leiterkarte 27 zum Rahmen 26 bzw. zur Kühlplatte 28 sind sog. Kühlfinger 42 vorgesehen, wie sie in Fig. 4 zu sehen sind. Diese Kühlfinger 42 ragen in noch vorhandene, nicht von den Isolationsmatten 41 ausgefüllte Zwischenräume zwischen den Elektronikbauteilen hinein, die häufig dann entstehen, wenn die Leiterkarten 27 mit Zusatzleiterkarten, sog. "piggybacks" bestückt werden. Jeder Kühlfinger 42 besteht aus einem Aluminiumblech, das beidseitig mit einem elastischen, sehr gut wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Material beschichtet ist. Die Kühlfinger 42 sind an den Rahmen 26, der ebenfalls aus sehr gut wärmeleitendem Material besteht, mittels Schrauben 43 befestigt.

Claims (11)

1. Elektronikgerät für den Einsatz in militärischen Landfahrzeugen, mit einem Gehäuse (10) und einer Mehrzahl von darin auswechselbar aufgenommenen, in jeweils einer Kassette (16) verpackten Leiterkarten (22, 27), die mit Elektronikbauteilen bestückt sind und durch Öffnungen (31) in der Kassette (16) zugängliche Stecker (19) zum Herstellen elektrischer Steckverbindungen mit gehäuseseitigen Gegensteckern tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten (16) jeweils aus einem in das Gehäuse (10) einschiebbar ausgebildeten Rahmen (26) aus gut wärmeleitendem Material, einer den Rahmen (26) auf der bauteilbestückten Seite der Leiterkarte dicht verschließenden Kühlplatte (28) mit außen angeformten Kühlrippen (281) und einem den Rahmen (26) auf der anderen Seite der Leiterkarte (27) dicht verschließenden Heizkörper (30) mit Heizelementen (29) besteht und daß in den elektrischen Zuleitungen der Heizelemente (29) mittels Temperatursensoren gesteuerte elektrische Schalter angeordnet sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursensoren temperaturabhängige, elektrische Ausgangssignale ausgeben und ausgangsseitig an einer die elektrische Schalter steuernden Steuereinheit angeschlossen sind.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursensoren und elektronischen Schalter zu Bimetallschaltern (39) zusammengefaßt sind.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (31) für den Zugang zu den leiterkartenseitigen Steckern (19) im Rahmen (26) an einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (30) aus einer auf den Rahmen (26) aufschraubbaren Grundplatte (35) und einem, vorzugsweise über Stützen, an der Grundplatte (35) befestigten Isolierkörper (36) aus schlecht wärmeleitendem Material besteht und daß mehrere als Heizfolien ausgebildete Heizelemente (29) auf der von der Grundplatte (35) abgekehrten Oberfläche des Isolierkörpers (36) aufgeklebt sind.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Heizfolien (Heizelemente 29) und der Leiterplatte (27) eine Zwischenlage (38) aus einem elastischen, gut wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Material eingelegt ist, die sich an die Heizfolien (Heizelemente 29) und an die Leiterplatte (27) andrückt.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursensoren und die elektrischen Schalter (Bimetallschalter 39) für die Heizelemente (29) auf der der bauteilbestückten Seite der Leiterkarte (27) zugekehrten Innenfläche der Kühlplatte (28) angeordnet sind.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Zwischenräumen auf der bauteilbestückten Seite der Leiterkarte (27) Kühlfinger (42) aus einem mit elastischem, gut wärmeleitendem, elektrisch isolierendem Material beschichteten Metallblech, vorzugsweise Aluminiumblech, hineinragen, die mit dem Rahmen (26) wärmeleitend, z. B. durch Schrauben (43), verbunden sind.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an gegenüberliegenden Rahmenseiten (262) des Rahmen (26), die rechtwinklig zu den die Öffnungen (31) tragenden Rahmenseiten (261) verlaufen, Keilverschlüsse (33) aus gut wärmeleitendem Material zum Führen und Festsetzen des Rahmens (26) an der Ober- und Unterseite des Gehäuses (10) vorgesehen sind.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß um die schlitzförmigen Öffnungen (31) in den Rahmenseiten (261) elektrisch leitfähige Dichtungen (32) angeordnet sind, die sich auf die die gehäuseseitigen Gegenstecker umgebenden Wandteile des Gehäuses (10) aufpressen.
11. Gerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilverschlüsse (33) so ausgebildet sind, daß sie sich stirnseitig an einem die gehäuseseitigen Gegenstecker umgebenden Wandteil abstützen und beim Lösen den Rahmen (26) soweit im Gehäuse (10) verschieben, daß die leiterkartenseitigen Stecker (19) aus den gehäuseseitigen Gegensteckern ausgeschoben werden.
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