Die Situation

Case Study: GORE® Protective Vents verlängern die Lebensdauer von Basisstationen durch Druckausgleich

PureWave Networks, Inc. aus Santa Clara, Kalifornien, entwickelt fortschrittliche LTE-small cell- und Kompakt-WiMAX-Basisstationen, die die Ökonomie des 4G-Netz-Ausbaus und -Betriebs revolutioniert haben. Die Basisstationen der PureWave Quantum™-Baureihe bieten eine herausragende Performance in einer robusten Einheit, die praktisch überall im Außenbereich montiert werden kann. Dadurch werden keine separaten Remote Radio Heads (RRH) mehr benötigt. Die Produkte verfügen über die Abdeckung einer Makro-Basisstation oder können als 4G-Kleinzellen in dicht besiedelten städtischen Umgebungen installiert werden.

Die Herausforderung

Im Gegensatz zum typischen Split-Anlagen-Aufbau befinden sich bei Basisstationen des Typs PureWave Quantum™ alle Elektronikkomponenten in einem einzigen Aluminium-Druckgussgehäuse mit geschlossener Zellendichtung. Die Stationen wurden für den weltweiten Außeneinsatz konstruiert; das bedeutet, sie müssen höchst unterschiedlichen Temperatur- und Wetterbedingungen standhalten können. Darüber hinaus müssen sie den IEC-Standard in Bezug auf eine vollständige Immersion erfüllen (IP67), der für militärische und für Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie obligatorisch ist.

Das PureWave Quantum™-Engineeringteam entwarf ein robustes Gehäuse mit 26 Perimeter-Schrauben für eine solide Versiegelung. Es war dem Team allerdings bekannt, dass aufgrund der Wärmeentwicklung der internen Elektronikbauteile während des Betriebs ein Druckanstieg berücksichtigt werden musste. Ein kleines Loch in der Gehäusewand würde zwar für einen Druckausgleich sorgen, aber auch ein leichtes Eindringen von Verunreinigungen wie Regen, Schmutz, Staub und sogar Insekten ermöglichen. Der durch den Wärmestau verursachte Druck in Verbindung mit dem aufgebauten Druck, der infolge des Außentemperaturwechsels entsteht, kann zu Druckdifferenzen im Innern von ± 200 mbar führen. Im Laufe der Zeit belasten diese Druckunterschiede die Gehäusedichtungen mit der Folge, dass diese potenziell versagen und Wasserdampf in das Gehäuse eindringen kann. Wenn der Wasserdampf nicht aus dem Gehäuse entweichen kann, kondensiert er unter Umständen und lässt die empfindlichen elektronischen Instrumente korrodieren, die eigentlich geschützt werden sollen. Spezifikationen, die zu Differenzen von ± 200 mbar führen, wirken sich aufgrund der erforderlichen engeren Toleranzen unmittelbar auf die Gesamtkosten aus, da dies eine größere Komplexität in der Produktkonstruktion und -fertigung erforderlich macht.

Die Lösung

Das PureWave Quantum™-Engineeringteam integrierte ein GORE® Protective Vent in das Anlagengehäuse. Basierend auf der Größe und dem Volumen des Gehäuses wählte das Team ein selbstklebendes Belüftungselement, das nahe dem oberen Ende der Seitenwand befestigt wurde, um einen möglichst hohen Luftdurchsatz zu erreichen. Das Belüftungselement, das dem Schutzgrad IP67 entspricht, sorgt für einen Druckausgleich im Innern des Gehäuses: Luft und Wasserdampf können ungehindert in das Gehäuse ein- und ausströmen und reduzieren dadurch das Kondensationspotenzial. Gleichzeitig bietet das Belüftungselement eine stabile Barriere zum Schutz vor Wasser, Schmutzpartikeln, Staub, Salz und anderen Verunreinigungen.

 

 

Fallstudie: Purewave Anwendung

Brett Catterall, Director of Operations bei PureWave, beschreibt seine Erfahrungen so: “Wir erwarten von unseren Produkten, dass sie ihre Aufgabe über einen Zeitraum von mindestens zehn Jahren an jedem Ort, an dem sie installiert sind, zuverlässig erfüllen – ganz gleich, ob dies in den Bergen Nordkanadas oder in den Wüsten Asiens ist. Es war uns bewusst, dass wir für all diese höchst unterschiedlichen Umweltbedingungen ein Gehäuse entwickeln mussten, das seiner Schutzfunktion gerecht wird, zugleich aber auch atmungsaktiv ist. Die GORE® Protective Vents haben bewiesen, dass sie einen fortwährenden Druckausgleich bei sehr raschen Temperatur- /Druckwechseln gewährleisten können. Seit über vier Jahren sind Tausende unserer Anlagen an einigen der unwirtlichsten Standorte der Welt installiert worden, und wir haben keine Probleme mit Leckagen festgestellt. Dieses hohe Maß an Zuverlässigkeit ist der Grund, warum wir uns dafür entschieden haben, bei der Entwicklung aller unserer Produkte auch in Zukunft mit Gore zusammenzuarbeiten.”

DIESES PRODUKT EIGNET SICH NUR FÜR DEN EINSATZ IN INDUSTRIELLEN ANWENDUNGEN

und ist nicht für die Herstellung, Verarbeitung oder Verpackung von Lebensmitteln, Medikamenten, Kosmetik- oder Medizinprodukten bestimmt.