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Gehäusetechnik Embedded-Systeme aus Standardkomponenten aufgebaut

| Autor / Redakteur: Christian Ganninger * / Kristin Rinortner

Mit Standardkomponenten für die Mechanik, Kühlung, den IP- und EMV-Schutz sowie Standard-Backplanes und -Netzgeräte lassen sich Systeme mit unterschiedlichen Rugged-Level bauen.

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Embedded Systems: Individuell konfiguriertes System auf Baugruppenträgerbasis
Embedded Systems: Individuell konfiguriertes System auf Baugruppenträgerbasis
(Bild: Schroff)

Je nach Einsatzbereich werden an Embedded-Systeme sehr unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich mechanischer Stabilität wie Schock- und Vibrationsfestigkeit, IP- und EMV-Schutz sowie Kühlungsbedarf gestellt. Pentair Equipment Protection bietet mit seinen Systemen basierend auf den modularen Schroff Systemplattformen eine Möglichkeit, diesen unterschiedlichen Anforderungen zu genügen. Aus einem breiten Portfolio an Standardkomponenten können Systeme für jeden geforderten Rugged-Level zusammengestellt werden.

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Schock- und Vibrationsfestigkeit mit Standardsystemen

Manche Einsatzbereiche für Systeme, wie z.B. die Bahn- und Verkehrstechnik oder der Einsatz an rotierenden Maschinen, erfordern zum Teil relativ hohe Schock- und Vibrationsfestigkeiten. Mit einer entsprechenden System-Plattform und dem breiten Sortiment an Standardkomponenten können hierfür Standardsysteme mit Schock- und Vibrationsfestigkeiten von 2 bis 40 g zusammengestellt werden. Durch die individuelle Konfiguration der mechanischen Systembasis, basierend auf Schroff 19“-Baugruppenträgern, mit unterschiedlich starken Seitenwänden (geschraubt oder getoxt), 19“-Winkeln und Eckprofilen sowie verschiedenen Varianten von Modulschienen wie z.B. einer leichten Modulschiene mit Einpunkt-Befestigung, einer Heavy-Modulschiene mit Zweipunkt-Befestigung oder einer Modulschienen mit Dreiloch-Befestigung, ist eine Schockfestigkeit bis 25 g möglich. Das reicht für viele Anwendungen in mobilen Anwendungen meist aus.

Bei höheren Stabilitätsanforderungen kommt eine andere Systembasis zum Einsatz. Die hierfür entwickelte Gehäuseplattform wird aus Aluminium-Einzelteilen (Boden, Deckel, Seitenteile, Front- und Rückteil) aufgebaut und verschraubt. Durch ein Lochraster in den Seitenteilen, dem Deckel- und dem Bodenelement können weitere optionale Teile wie z.B. Montagewinkel angebracht werden. Front- und Rückteil sind symmetrisch aufgebaut und mit identischen Lochbildern bzw. Anschraubmaßen versehen. Hier können unterschiedliche Ausbrüche für Stecker, Schalter etc. integriert werden. Im Boden und im Deckel des Gehäuses sind die Führungen für die Leiterkarten eingefräst. Diese modulare Gehäuseplattform ist für Schock und Vibration bis 40 g ausgelegt.

Das Titan ATR-System (Bild 1) erreicht ebenfalls Werte von 40 g für die Schock- und Vibrationsfestigkeit. Die Systeme können mit einem hohen IP- und EMV-Schutz ausgerüstet werden und realisieren die Kühlung der Komponenten über Conduction Cooling.

Darüber hinaus gibt es eine mechanische Systembasis, die diese beiden Plattformen kombiniert: 19“-Baugruppenträger plus hoher IP- und Störschutz sowie Conduction Cooling. Ein solches System, das z.B. als Laborsystem für Conduction-Cooled-Karten (Bild 2) eingesetzt wird, wird ebenfalls aus Standardkomponenten zusammengestellt. Diese Plattformen bietet eine Möglichkeit für Anwender, die Technologie bzw. Applikation mit den Conduction Cooled-Karten zunächst im Labor zu testen.

IP- und Störschutz nachträglich erhöhen

Normale Baugruppenträger haben naturgemäß keinen hohen IP- oder Störschutz, da sie sehr offen sind. Der Schutz der hier eingebauten Systemkomponenten wird in der Regel durch den Einbau in einen Schrank gewährleistet. Die Frontseiten der Systeme werden dann mit entsprechenden EMV-Dichtungen versehen. Sollen die Systeme selbst einen hohen IP- und Störschutz gewährleisten, müssen sie eine nahezu geschlossene Hülle aufweisen. Das Titan- und das Titan ATR-System entsprechen dieser Forderung und sind in der Grundausstattung allerdings ohne entsprechende Dichtungen aufgebaut. Bei höheren Anforderungen kann, auch nachträglich, in eine dafür vorgesehene Nut entweder eine reine IP-Dichtung oder eine kombinierte IP-/EMV-Dichtung eingelegt werden.

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