-
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für
Ausrüstungsteile wie etwa elektronische Bauteile, die
Wärmequellen enthalten nach einer vorgegebenen Kartographie.
Noch genauer, die Erfindung betrifft ein Gehäuse, im
wesentlichen hergestellt aus thermisch isolierendem Material,
das passive Mittel zur Abführung der Wärme enthält, die von den
Ausrüstungsteilen, die es enthält, abgegeben wird.
-
Obgleich die Erfindung besonders angepaßt ist an den
Fall eines Gehäuses, das Bauteile oder elektronische
Schaltkreise verschiedenster Arten enthält, ist es nicht
beschränkt auf diese Anwendung, sondern schließt alle Fälle mit
ein wo Ausrüstungsteile, die Wärmequellen enthalten, in einem
Gehäuse installiert sind.
-
Die Wärmequellen können ebenso aus aktiven Bauteilen
wie etwa Transistoren bestehen, wie aus passiven Bauteilen wie
etwa Widerständen.
-
Gegenwärtig sind elektronische Ausrüstungsteile meist
in metallischen Gehäusen installiert. Die Art des Metalls ist im
allgemeinen abhängig von der Art der vorgesehenen Anwendung. Die
verwendeten Metalle haben alle eine gute Fähigkeit, die im
Inneren des Gehäuses von den elektronischen Bauteilen abgegebene
Wärme zu leiten und abzustrahlen. indem man die Bauteile ,
welche die meiste Wärme abgeben, an der Gehäusewand befestigt
oder zwischen diesen Bauteilen und der Gehäusewand ein Teil mit
guter thermischer Leitfähigkeit anbringt, lassen sich
Weiterleitung und Abführung der Wärme leicht sicherstellen. Eine
Beschreibung dieses Stands der Technik wird im US-Patent 4 330
812 gegeben.
-
Wenn die abzuführende Wärme größer ist, können auf
der Außenseite der Gehäusewand Kühlrippen vorgesehen werden um
die Wirksamkeit des Konvektionsvorgangs zu erhöhen.
-
Die so erzielte Wärmeableitung ist passiver Natur,
denn sie benötigt keine angeschlossene Energiequelle.
-
Diese Techniken passiver Wärmeableitung können ggf.
vervollständigt werden durch Techniken aktiver Wärmeableitung,
wenn die abzuleitenden Wärmemengen die Möglichkeiten der
verwendeten Materialien übersteigt. Unter diesen aktiven
Techniken sei die interne oder externe Ventilation erwähnt, das
Anbringen von Peltier-Modulen, und die Verwendung von
Kühlmittelkreisläufen mit Zustandsänderung.
-
Man wird von jetzt an feststellen, daß die Erfindung
nur die Techniken der passiven Wärmeableitung betrifft. Man wird
verstehen, daß diese Techniken u.U. vervollständigt werden
können durch die Anwendung von Techniken aktiver Natur, wenn
die abzuleitenden Wärmemengen es rechtfertigen.
-
Alle bekannten Techniken der passiven Wärmeableitung
beruhen, wie man gesehen hat auf der Verwendung eines Gehäuses,
das im wesentlichen aus einem thermisch leitenden Material
besteht.
-
Gewisse Anwendungen jedoch können es notwendig
machen, für die Herstellung der Gehäuse auf thermisch
isolierende Materialien zurückzugreifen, wie etwa
Compositgußwerkstoffe.
-
Unter diesen Anwendungen findet man alle Fälle wo
eine Einsparung an Masse wünschenswert ist, was vor allem für
die in der Luft-und Raumfahrt verwendeten Gehäuse zutrifft. Die
Verwendung von thermisch isolierenden Materialien kann auch
gerechtfertigt sein durch ihre geringeren Kosten, vor allem auf
dem Gebiet der elektronischen Massenartikel.
-
In diesen besonderen Anwendungen können die
herkömmlichen Techniken zur passiven Ableitung der im Inneren
der Gehäuse abgegebenen Wärme nicht angewendet werden. Es ist
daher notwendig, neue Techniken der passiven Wärmeableitung
anzuwenden, wenn man nicht in allen Fällen die aktiven Techniken
anwenden will, die von Natur schwer und teuer sind.
-
Die Erfindung hat genau ein im wesentlichen aus
thermisch isolierendem Material gefertigtes Gehäuse zum
Gegenstand, wobei dieses Gehäuse mit Mitteln der passiven
Wärmeabführung ausgestattet ist, die keine bedeutende Auswirkung
auf die Merkmale haben, welche die Verwendung eines thermisch
isolierenden Materials rechtfertigen, wie etwa geringeres
Gewicht und niedrigere Kosten.
-
Zu diesem Zweck wird ein Gehäuse vorgeschlagen für
Ausrüstungsteile wie etwa elektronische Bauteile die
Wärmequellen enthalten, welche nach einer gegebenen Kartographie
verteilt sind, wobei diese Gehäuse aus einer mechanisch steifen
Struktur aus einem thermisch isolierenden Material bestehen,
wobei diese Strukturen passive Mittel der Wärmeableitung
enthalten, wobei diese Mittel so angeordnet sind, daß jede
Wärmequelle Kontakt hat mit einem dieser Mittel, dadurch
gekennzeichnet, daß diese Wärmeableitmittel zumindest ein
Implantat enthalten, das auf der Innenfläche der mechanisch
steifen Struktur angebracht ist.
-
Durch richtiges Auswählen und Dimensionieren der
Teile für die Wärmeabführung gemäß der von jeder Quelle
abgegebenen Wärmemenge und durch richtiges Verteilen dieser
Quellen erreicht man eine thermische Stabilisierung dieser
Quellen trotz des thermisch isolierenden Charakters der
Struktur.
-
Die Implantate können verwendet werden, wenn die
Wärmequelle eine relativ geringe Wärmeabgabeleistung hat,
maximal ungefähr 5W, was auf zahlreiche der üblichen
elektronischen Bauteile zutrifft.
-
Um die radiale Wärmeableitung zu erleichtern, enthält
jedes Implantat vorzugsweise Zweige, radial oder tangential
ausgerichtet im Verhältnis zur Kontaktzone zwischen einer
Wärmequelle und diesem Implantat.
-
Wenn die von gewissen Quellen abgegebene Wärme nicht
gänzlich von den Implantaten abgeleitet werden kann, enthalten
die Teile für die Wärmeabführung meist mindestens einen die
steife mechanische Struktur durchdringenden Einsatz mit einem
außen angebrachten Radiator.
-
In diesem Fall enthält jeder Radiator Kühlrippen,
meist rechtwinklig zur steifen mechanischen Struktur
ausgerichtet und gleichmäßig um den Einsatz herum verteilt.
-
In gewissen besonderen Anwendungen enthält das
Gehäuse zusätzlich mindestens eine Schicht eines Materials, das
den elektronischen Ausrüstungsteilen Schutz gegen
Röntgenstrahlen bietet. Um die Kontinuität dieses Schutzes auch
an der Stelle zu garantieren wo sich der Einsatz befindet, kann
dieser aus Silber gefertigt sein und/oder unterhalb der
Schutzschicht gegen Röntgenstrahlen eine
Querschnittsvergrößerung enthalten. Die Verbesserung der
Wärmeableitung durch einen Film aus Beryllium, welcher die
Außenfläche dieser Schutzschicht bedeckt, verhindert dann auch
die Elektonenemission durch die Gehäusewände während einer
Bestrahlung derselben mit Röntgenstrahlen.
-
In einer besonders interessanten Ausführungsform der
Erfindung ist die steife mechanische Struktur auf ihrer
Innenfläche mit einem Film aus thermisch leitfähigem Material
bedeckt. Die Einsätze und/oder Implantate haben Kontakt zu
diesem Film, was die Wärmeableitung erleichtert.
-
Meist besteht dieser Film aus Nickel, Aluminium,
Beryllium, Kupfer oder Silber. Es muß hervorgehoben werden, daß
diese Materialien, gute elektrische Leiter, diesem Film auch die
Merkmale eines Faradayschen Käfigs geben, welcher die im Gehäuse
enthaltenen elektronischen Bauteile auch gegen andere
elektromagnetische Strahlen als Röntgenstrahlen schützt, wenn
das Gehäuse solche Bauteile enthält.
-
Nun werden, beispielhaft und nicht einschränkend,
verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, unter
Bezug auf angefügte Zeichnungen:
-
Figur 1 ist die Ansicht eines schematischen
Querschnitts, der ein Gehäuse gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
-
-Figuren 2a, 2b und 2b' sind jeweils eine
Seitenansicht und zwei Draufsichten, die in größerem Maßstab
zwei Ausführungsvarianten eines auf der Innenseite des Gehäuses
montierten Implantats darstellen, um erfindungsgemäß die
Ableitung der von einem quasi wie punktförmig gedachten Bauteil
abgegebenen Wärme zu sichern, das Kontakt hat mit diesem
Implantat.
-
-Figuren 3a und 3b sind den Figuren 2a und 2b
vergleichbar und stellen ein Implantat dar, das die Ableitung
der Wärme eines Bauteils sichert, das sich in quasi linearem
Kontakt mit dem diesem Implantat befindet;
-
Figuren 4a und 4b sind Seitenansicht und Draufsicht,
die in größerem Maßstab ein Implantat und den damit verbundenen
Radiator darstellen, die erfindungsgemäß die Ableitung der von
einem Bauteil abgegebenen Wärme sichern, das eine so große
Wärmemenge abgibt, daß sie einziger Einsatz nicht gänzlich nach
außen leiten könnte; und
-
-Figur 5 ist eine Ansicht vergleichbar Figur 1 und
stellt eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar.
-
Figur 1 stellt sehr schematisch ein Gehäuse gemäß der
Erfindung dar. Dieses Gehäuse wird allgemein mit der Referenz 10
bezeichnet. Es besteht in der dargestellten Ausführungsform aus
einer Fußplatte 12, auf der ein Deckel 16 befestigt ist mit
irgendeinem geeigneten Mittel, wie etwa Schrauben
(strichpunktierte Linie 14 in Figur 1).
-
Erfindungsgemäß enthält dieses Gehäuse 10
Ausrüstungsteile, die Wärmequellen enthalten, die nach einer
gegebenen Kartographie im Innern des umschlossenen, durch das
Gehäuse begrenzten Raumes verteilt sind. Diese Ausrüstungsteile
können vor allem aktive oder passive elektronische Bauteile
sein, wie etwa die Bauteile 18a und 18b in Figur 1. Diese
Bauteile sind elektrisch verbunden mit Bauteilen außerhalb des
Gehäuses durch elektrische Leiter, wie die Leiter 20a und 20b in
Figur 1, wobei diese Leiter z.B. die Fußplatte 12 durchqueren.
-
In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind
die elektronischen Bauteile wie etwa 18a und 18b in Kontakt mit
den thermischen Ableitungselementen 24, 26 , die auf der
Innenfläche oder in der den Deckel 16 bildenden steifen Struktur
22 befestigt sind mit irgendeinem dafür geeigneten Mittel.
-
Im allgemeinen sind die genannten Bauteile 18a ,18b
mit einer gedruckten Schaltung 19 verbunden, der selbst mit
einer geeigneten und nicht dargestellten Einrichtung am Gehäuse
befestigt ist.
-
Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung ist die
steife Struktur 22, die den mechanischen Schutz der
elektonischen Bauteile wie etwa 18a und 18b bildet, hergestellt
aus thermisch isolierendem Material. Diese Struktur 22 erhält
man vor allem durch Guß aus warmaushärtendem Plastikmaterial wie
etwa Bakelit, Polyamidharz oder Silikonen, eventuell durch
organische Fasern verstärkt. Zum Beispiel, keinesfalls
einschränkend, kann man für die Herstellung der steifen Struktur
22 ein Polyamidharz mit aleatorisch ausgerichteten Glasfasern
verwenden, im Handel unter der Bezeichnung KINEL 5504
erhältlich.
-
Nur gewisse der in Gehäuse 10 enthaltenen Komponenten
sind Wärmequellen .
-
Zudem können die Bauteile die Wärmequellen darstellen
in zwei Kategorien eingeteilt werden, je nachdem, ob die von der
Quelle produzierte thermische Leistung unter oder über der über
den Deckel 16 ableitbaren thermischen Maximalleistung liegt für
eine gegebene, der Quelle zugeordneten Fläche.
-
Auf noch genauere Weise, nachdem man experimentell
die Parameter des thermischen Wärmeaustauschs (Koeffizient für
Konvektion α und Ausstrahlung ε ) des oder der Materialien aus
denen Deckel 16 besteht bestimmt hat, berechnet man die
thermische Leistung, welche diese Materialien senkrecht zur
Deckeloberfläche abführen können, dann bestimmt man für jeden
Typ von Wärmequelle das Evolutionsgesetz dieser abführbaren
thermischen Leistung mit der dieser Quelle zugeordneten
Deckelfläche. Die Form dieser Fläche wird bestimmt vom Typ der
Wärmequelle. So ordnet man einer quasi punktförmigen Wärmequelle
,d.h. einer deren Kontaktfläche mit dem Deckel von kleinem
Ausmaß in alle Richtungen ist, eine quadratische Fläche zu. Für
eine quasi lineare Wärmequelle hat diese Fläche eine gestreckte
rechtwinklige Form.
-
Die maximal abführbare thermische Leistung wird,
ausgehend von diesem Evolutionsgesetz, bestimmt für jede
Wärmequelle , indem man letzterer eine Maximalfläche zuordnet,
wobei man die benachbarten Wärmequellen berücksichtigt und die
Abhängigkeit von der zulässigen Erwärmung. So kann man einer
freistehenden Wärmequelle eine größere Fläche zuordnen, was eine
größere abführbare thermische Maximalleistung zuläßt, als im
Falle von eng beieinanderliegenden Wärmequellen.
Vorteilhafterweise trägt man dem Rechnung bei der Verteilung der
Wärmequellen im Gehäuse.
-
So kann man die Abführung der von gewissen im Gehäuse
befindlichen Wärmequellen erzeugten thermischen Leistung über
das Material, aus dem der Deckel 16 besteht, sicherstellen.
-
Jedoch, für einen Teil dieser Wärmequellen ist die
Abführung im allgemeinen ungenügend und dann ist es notwendig,
Gehäuse 10 mit Zubehörteilen oder Bauteilen auszurüsten, die es
erlauben, die im Inneren des Gehäuses freiwerdende Wärme auf
passive Weise abzuführen.
-
Gemäß der von jeder der Quellen erzeugten Wärmemenge
bestehen diese Zubehörteile, für jede Wärmequelle , entweder aus
einem auf der Innenfläche der steifen Struktur 22 angebrachten
oder eingegossenen Implantat oder aus einem diese Struktur
durchdringenden Einsatz, der mit einem außenliegenden Radiator
verbunden ist. In allen Fällen sind diese verschiedenen
Zubehörteile aus thermisch leitendem Material hergestellt, wie
etwa einem Metall. Beispielsweise können die Implantate und die
Radiatoren hergestellt sein aus Aluminiumlegierungen, z.B. der
Typen AU2GN und AU4G1, beziehungsweise die Einsätze aus Kupfer.
-
Bauteil 18a in Figur 1 stellt eine Wärmequelle von
relativ geringer Intensität dar, was dennoch ein
Wärmeableitzubehör auf dem Gehäuse erfordert. Die vom Bauteil
abgegenene Wärme wird folglich abgeleitet, indem man es in
Kontakt bringt mit einem metallischen Implantat 24, das auf der
Innenseite des Deckels 16 sitzt.
-
Bauteil 18b stellt eine Wärmequelle von höherer
Intensität dar. Das Hinausleiten dieser Wärme wird folglich
sichergestellt indem man es in Kontakt bringt mit einem
metallischen Einsatz 26, der die Wand des Deckels 16 durchdringt
und verbunden ist mit einem außerhalb von letzterem sitzenden
Radiator 28.
-
Die Figuren 2a,2b und 2b' stellen ein Beispiel für
die Ausführung eines der Erfindung entsprechenden Implantats dar
für den Fall, wo die vom Bauteil 18a gebildete Wärmequelle quasi
punktförmig ist. Die Kontaktläche oder -zone zwischen Bauteil
18a und Implantat 24 ist folglich begrenzt nach allen Richtungen
und, z.B., kreisförmig inFigur 2b. Die so definierte Kontaktzone
zwischen Bauteil 18a und Implantat 24 stellt das Zentrum von
letzterem dar. Um die vom Bauteil radial (Figur 2b ) oder
tangential (Figur 2b') abgegebene Wärme nach außen zu führen,
hat Implantat 24 zusätzlich radial zu dieser zentralen
Kontaktzone ausgerichtete Zweige 24a, die regelmäßig um diese
Zone herum verteilt sind. In der inFigur 2b dargestellten
Ausführungsform beträgt die Anzahl der Zweige sechs, so , daß
Implantat 24 die Form eines Sterns hat. Die Anzahl der Zweige
kann jedoch von 6 abweichen und z.B. 4 betragen, wenn die vom
Bauteil abgegebene Wärme geringer ist. Die Gestaltung des
Implantats wird in jedem einzelnen Fall festgelegt entsprechend
der den Faktoren Platzbedarf (Fläche) und Gewicht (Masse)
beigemessenen Bedeutung, unter Berücksichtigung der
abzuführenden Wärmeleistung.
-
Die Figuren 3a und 3b zeigen ein Ausführungsbeispiel
eines Implantats 24', das die abgegebene Wärme von einem quasi
linearen Bauteil wie etwa einer mit elektronischen Schaltungen
bestückten Platine 18'a ableitet. Der Kontakt zwischen Bauteil
18'a und Implantat 24' vollzieht sich folglich auf einer
rechtwinkligen Fläche von großer Länge und relativ schmal.
-
In diesem Fall enthält Implantat 24' einen
rechtwinkligen zentralen Teil, der die Kontaktzone zwischen der
Platine 18'a und dem Implantat umgibt. Das Implantat 24' enthält
außerdem beidseitig von seinem zentralen Teil Zweige 24a', die
rechtwinklig zu diesem zentralen Teil angeordnet sind und
gleiche Abtsände haben.
-
Diese Zweige sichern hier zusätzlich die Ableitung
der Wärme nach außen, und sichern folglich die thermische
Stabilisierung der Platine 18'a in dem Maße, wie die Gestaltung
dieses Implantat (Form ,Masse, Oberfläche,....) der Leistung
angepaßt ist, die diese Platine abgibt.
-
Selbstverständlich können andere Formen von
Implantaten verwendet werden, besonders dann, wenn die Quelle
weder quasi punktuell noch quasi linear ist.
-
Zum Beispiel im Falle einer quasi punktuellen
Belastung von 2,4W könnte man ein kreuzförmiges Implantat
verwenden, wobei jeder Zweig eine Länge von 30mm und eine Breite
von 10mm hat bei einer Masse des Implantats von 0,7g. Im Falle
einer quasi punktuellen Belastung, die 4W abgibt, wird man ein
Implantat mit 6 Zweigen verwenden, wobei die Abmessung von jedem
Paar sich gegenübliegender Zweige 60mmx10mm beträgt und die
Masse des Implantats 2,2g.Diese Lösung ist gut geeignet für
Quellen, deren thermische Leistung unterhalb 5W liegt.
-
Die Befestigung der Implantate 24, 24' auf der
Innenseite des Gehäusedeckels kann mit jedem geeigneeten Mittel
erfolgen. Im Falle von Implantat 24 in Figur 2a ist dies
dargestellt wie auf diese Innenseite aufgeklebt. In Figur 3a
hingegen ist Implantat 24' so dargestellt wie teilweise in die
Struktur des Gehäuses eingegossen.
-
Zudem können die Implantate 24 und 24'
vorteilhafterweise verwendet werden, um Bauteile 18a und 18a' zu
tragen. Zu diesem Zweck sind die Bauteile eingefügt in die
genannten Implantate (Figuren 3a und 3b).
-
In Figuren 4a und 4b hat man in größerem Maßstab ein
Ausführungsbeispiel eines Einsatzes 26 und dem dazugehörenden
Radiator dargestellt. Der Einsatz besteht aus einem Metallblock,
z. B. aus Kupfer, der zylindrisch geformt ist im Falle einer
Wärmequelle des quasi punktförmigen Typs.Dieser Block
durchdringt die Wand des Gehäuses 16 gänzlich und ist in engem
Kontakt mit dem zu kühlenden Bauteil 18b. Auf dem metallischen
Block kann außen am Gehäuse der Radiator 28 befestigt werden mit
jedem geeigneten Mittel, wie etwa einer Schraube 30. Die
Befestigung des Radiators ist so konstruiert, daß in der
Kontaktebene eine gute thermische Leitfähigkeit gesichert ist.
-
Der Radiator 28 enthält eine Sohle 28a, z.B. mit der
Form eines Sterns, die durch die Schraube 30 auf den Einsatz 26
und die Gehäuseaußenfläche gepreßt wird. Diese Sohle 28a trägt
auf jedem ihrer Zweige eine Rippe 28b in Form eines
Kreisausschnitts, senkrecht von der Gehäuseaußenwand abstehend.
Die Zweige der Sohle 28a ebenso wie die Rippen 28b sind
regelmäßig verteilt um die Achse des Einsatzes 26.
-
Selbstverständlich werden die Abmessungen des den
Einsatz 26 bildenden Metallblocks ebenso wie die Abmessungen
der Sohle und die den Radiator 28 bildenden Rippen bestimmt in
Abhängigkeit von der abzuleitenden thermischen Leistung.
Beispielsweise kann die Masse des Kupfereinsatzes ungefähr 3,9g
betragen für einen Radius von 6mm und die Masse des Radiators
8,2g, wobei jedes Sohlenzweigpaar 28a 60mmx10mm mißt und der
Radius jede Rippe 28 25mm. Mit einer solchen Einheit kann in
Abhängigkeit vom zulässigen T eine Leistung von 10 bis 12 Watt
abgleitet werden. Z.B. hat ein T von 60ºC eine Ableitung von 7W
zur Folge.
-
Selbstverständlich wird die kartographische
Verteilung der Wärmequelle im Gehäuseinneren vorher so
festgelegt, daß die Abstände zwischen den Wärmequelle um so
größer werden, je höher die abzuleitende Leistung ist.
-
Figur 5 zeigt schematisch eine andere Art der
Erfindungsausführung, nach der Deckel 16 nicht mehr allein aus
einer mechanisch steifen Struktur 22 besteht, sondern auch eine
Außenschicht aus einem Material 36 enthält, das einen Schutz der
im Gehäuse 10 installierten Bauteil gegen Röntgenstrahlen
gewährleistet.
-
Für mehr Details s. Patentanmeldung Nr.8605442 vom 16
April 1986 , Anmelder Aerospatiale (S.N.I.).
-
Wenn ein solcher Schutz gegen Röntgenstrahlen
gewährleistet sein soll, muß er selbst für die Einsätze 26
gelten, die das Material ,das den genannten Schutz bietet,
durchdringen.
-
Um die Opazität des Gehäuses für Röntgenstrahlen zu
garantieren, können die Einsätze 26 aus Silber hergestellt
werden, wobei dieses Metall eine ausreichende Dämpfung für eine
Gehäusewandstärke von z.B. 1,73mm sicherstellt für einen großen
Anwendungsbereich.
-
Die Opazität läßt sich auch erzielen, unabhängig vom
Metall aus dem der Einsatz 26 besteht (Kupfer, Molybdän , Zinn,
Silber, etc...) indem man die nötige filternde Dicke garantiert,
ganz gleich wie die Photonenflugbahn verläuft. Wie Figur 5
zeigt, erhöht man zu diesem Zweck den unter der Schutzschicht
aus Material 36 liegenden Querschnitt des Einsatzes 26, d.h. auf
der Ebene der Strukturdurchführung 22.
-
Es versteht sich, daß die oben definierte Geometrie
des Einsatzes 26 gleichermaßen Anwendung findet, wenn das
Material aus dem die Außenschicht 36 besteht die für die
Struktur 22 verlangten Steifigkeitsbstimmungen erfüllt. So
befindet sich in diesem Fall die Vergrößerung des Querschnitts
des Einsatzes 26 unter der Wand der Schicht aus Material 36, die
nun simultan die Bedingungen für Steifigkeit und Schutz gegen
Röntgenstrahlen erfüllt, jedoch ohne dabei gute thermische
Leitfähigkeitsbedingungen zu garantieren. Man wird feststellen,
daß die Wahl zwischen der Anwendung eines Materials, das
zugleich Steifigkeit und Schutz gegen Röntgenstrahlen garantiert
oder der Verwendung von zwei Materialien, die getrennt diese
Funktionen garantieren, gebunden ist an die Ansprüche, die man
an die Steifigkeit und an die Opazität für Röntgenstrahlen
stellt.
-
Figur 5 zeigt auch, daß es zudem möglich ist, die
thermische Stabilisierung der im Gehäuse befindlichen
Wärmequelle zu verbessern, indem man zumindest einen Teil der
Innenfläche der Struktur 22 mit einer Schicht 38 aus thermisch
leitfähigem Material, wie etwa einem Metall, überzieht. Da die
Implantate 24 ebenso wie die Einsätze 26 Kontakt haben mit
dieser Schicht 38, wird die Wärmeableitung verständlicherweise
besser.
-
Falls Gehäuse 10 zahlreiche Einsätze 26 enthält kann
eine Schicht aus thermisch leitfähigem Material auch für die
Außenfläche des Gehäuses vorgesehen werden,d.h. außerhalb der
Schicht 36 in Figur 5.
-
Die Dicke dieser Schicht kann ungefähr 0,1mm
betragen.
-
Um eine oder mehrere Schichten 38 herzustellen,
verwendet man vorzugsweise ein Metall, wie etwa Nickel,
Aluminium, Beryllium, Kupfer oder Silber.
-
Anzumerken ist, daß diese Schicht 38 außerdem einen
Faradayschen Käfig bildet, der zusätzlich zu seiner
wärmeableitenden Funktion die im Gehäuse befindlichen
Schaltkreise gegen andere elektromagnetische Strahlung ebenso
schützt wie gegen Röntgenstrahlen.
-
Außerdem, wenn eine Schicht wie die Schicht 38
außerhalb des überzugs 36 angebracht ist, und wenn sie aus
Beryllium besteht, verhindert sie während einer Bestrahlung des
Gehäuses mit Röntgenstrahlen eine Elektonenemmission durch das
den Schutzüberzug gegen Röntgenstrahlen bildende Material (36).
-
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht beschränkt
auf die beispielhaft beschriebenen Ausführungformen, sondern
schließt alle Varianten davon mit ein.
-
Besonders , wie schon bemerkt, können die Wärmequelle
im Innern des erfindungsgemäßen Gehäuses jedes Typs sein und
sind nicht beschränkt auf elektronische Bauteile.
-
Zudem ist klar, daß die Erfindung unabhängig ist von
der Form, die dem Gehäuse gegeben wurde, wobei diese Form
wesentlich bestimmt wird durch die Bauteile die sie enthält.
-
Schließlich kann eine Schicht aus leitfähigem
Material wie etwa Schicht 38 verwendet werden, gleich welche
Struktur das Gehäuse außerdem aufweist. Eine oder zwei Schichten
wie Schicht 38 können besonders in einem Gehäuse wie dem in
Bezug auf Figur 1 beschriebenen verwendet werden.