Air Transportation Rack

High-Tech-Gehäuse unter extremen Bedingungen

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Stabilität bei Schock und Vibration

Um das System vor den Folgen von Schock und Vibration zu schützen, benötigt es besonderer Vorkehrungen. So wurden bei der Konstruktion des ATR Chassis die Einzelteile im Tauchlötverfahren miteinander verbunden. Das gewährleistet eine sehr gute Festigkeit, vermeidet Schraubverbindungen und verbessert gleichzeitig die Wärmeübertragungseigenschaften.

Die VPX-Backplanes mit Fangstiften sorgen für eine zusätzliche Stabilisierung der Einsteckkarten, über die Fangstifte lassen sich die Steckplätze codieren. Kritische Bauteile sichert man zudem durch Verkleben und verwendet beim Einbau von Baugruppen oder Unterbaugruppen in das Gehäuse ein „frei schwimmendes“ Montagekonzept.

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Eine weitere Möglichkeit zur Dämpfung von Schock und Vibrationen sind passive Isolatoren. Sie bestehen aus einer Feder zur Aufnahme der Erschütterung und einem Dämpfer zur Absorption der Belastung, teils bis zu 80% der Eingangsbelastung. Als Feder kann entweder eine Drahtseilfeder aus geflochtenem Edelstahl genutzt werden, die hohen Schock- und Vibrationsbelastungen standhält, oder ein Luftfedersystem, das zu Applikationen mit niederfrequentierter Belastung passt.

High-Tech Produkt nach Norm

Alle Anforderungen in Sachen Robustheit, Kühlung, Gewicht und EMV/ESD Schutz erfüllt das Rugged MIL ½ Short ATR Chassis. Es entspricht dem Standard ARINC 404A und ist nach strengsten Spezifikationen aus der Sicherheits- und Verteidigungstechnik konzipiert. Unter anderem wurde es durch Tests nach MIL-STD-810G qualifiziert, der die Zuverlässigkeit von Geräten unter extremen Temperaturen, hohem Luftdruck und Beschleunigungskräften sowie bei Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit und Vibrationen prüft.

Zudem entspricht das ATR-Chassis den Normen für elektrische Versorgungsysteme in Flugzeugen (zum Beispiel Maximalstrom, Spannung, Frequenz) nach MIL-STD-704 sowie der EMV nach MIL-STD-461. Damit eignet es sich für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, wie Airborne Fighters oder Helikoptern, außerdem für Shipboards in der Marine und für Landfahrzeuge im Bereich Transportation.

Bei der Entwicklung und Fertigung der Mechanik setzten die Entwickler neue Materialien ein, z.B. Aluminium 606 – T651 und andere zertifizierte Werkstoffe. Sie ermöglichen die Leichtbauweise, eine optimale Entwärmung, Schock- und Vibrationsschutz sowie Höhentauglichkeit. Das Salzbadlöten erlaubt eine leichte Bauweise, wie sie für den Einsatz in Luftfahrzeugen entscheidend ist. Zudem entsteht eine komplett versiegelte Umgebung, die das passive „conductive cooling“ unterstützt. Einsteckkarten und Netzteile sind speziell für die Konduktionskühlung entwickelt.

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Dieser Autorenbeitrag ist in der Printausgabe ELEKTRONIKPRAXIS 7/2015 erschienen. Diese ist auch als kostenloses ePaper oder als pdf abrufbar. Oder: Bestellen sie das Probeabo mit drei kostenlosen Ausgaben!

Flexibles Profil dank OpenVPX-Technologie

Das Chassis verfügt über eine konduktionsgekühlte Stromversorgung nach VITA 62. Optional sind auch andere AC- und DC-Eingänge möglich. Durch den Einsatz eines speziellen Netzteils und die Verwendung von spezifischen Steckverbindern erfüllt das Gehäuse die EMV-Anforderungen. Alle abnehmbaren Gehäuseteile sind mit einem 2K-Material IP- und EMV-dicht verschlossen. Auch die Oberflächenbehandlung führt das Unternehmen aus Straubenhard selbst aus.

Für die Backplane verwendete man erstmals die Technologie der OpenVPX nach VITA65. Der Vorteil: Das Profil ist fast beliebig skalier- und konfigurierbar und bietet eine flexible Basis, auf das spezifische Technologien in unterschiedlichen Normen aufsetzen können. Es arbeitet mit einer Datenübertragungsrate von bis zu 10 GBit/s, wobei fünf 3U Slots im ATR zur Verfügung stehen. Zusätzlich zur VPX-Backplane lässt sich das System mit CPCI-, VME- und VMEX-Backplanes sowie Netzteilen und I/O-Verbindungskarten konfigurieren.

Vielseitiges Standardmodell

Das Standardmodell ist in 13 Größen und Varianten erhältlich, die allen relevanten Normen und Standards entsprechen. Auf Basis dieser zertifizierten Rugged-Plattformen lassen sich weitere spezifische Anpassungen vornehmen, sowohl in der Größe als auch in der Funktion, Ausstattung und Leistung. Individuelle Lösungen lassen sich ohne lange Entwicklungszeiten und kostspielige Zulassungsverfahren für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche konfigurieren und realisieren. Dadurch haben Anwender die Möglichkeit, schnell auf neue Herausforderungen im Markt zu reagieren und auch zukünftige Anforderungen an Rugged-Gehäuselösungen für die Luftfahrt zu erfüllen.´

* Ahmet Tasseki arbeitet als Projektmanager bei der Polyrack Tech Group in Straubenhardt.

* Maximilian Schober ist Leiter Marketing bei der Polyrack Tech Group in Straubenhardt.

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