KONIETZKO THOMAS (DE)
STANKE STEPHAN (DE)
DE3026247A1 | 1982-02-04 | |||
DE3332155A1 | 1984-03-08 |
Patentansprüche 1. Elektronikgehäuse mit elektrischer Schaltungsanordnung, bei dem die Schaltungsanordnung auf mindestens einer Leiterplatte (60) angeordnet ist und die Leiterplatte (60) Anschlusskontakte (62) aufweist, wobei das Elektronikgehäuse folgende Merkmale umfasst: • das Elektronikgehäuse ist ausgebildet mit zwei breitflächigen Seitenwänden, mit Schmalseitenflächen (7), Bodenfläche (8) und Deckelfläche, • das Elektronikgehäuse besteht aus einem zweiteilig gestalteten und aus zwei identischen Halbschalen (4a, 4b) zusammenfügbaren Gehäuseoberteil und einem einteiligen Sockelteil (3), • an der Leiterplatte (60), welche parallel zu den Seitenwänden liegt, sind mindestens zwei paarweise angeordnete Anschlusskontakte (62) zum Anschließen von elektrischen Leitern vorhanden, • die Anschlusskontakte (62) sind zu den Schmalseitenflächen (5, 7) des Elektronikgehäuses gerichtet, dadurch gekennzeichnet, dass • an den Halbschalen (4a, 4b) Führungskonturen (30, 40) ausgebildet sind, welche mit Umrisskonturen (63a, 63b) an den Anschlusskontakten (62) korrespondieren, wobei die Anschlusskontakte (62) mit Spiel in den Führungskonturen (30, 40) aufgenommen werden, und • die Führungskonturen sind an den Halbschalen (4a, 4b) zu den Umrisskonturen (63a, 63b) derart korrespondieren, dass beim Kontaktieren von Anschlussklemmen der Anschlusskontakte (62) mit elektrischen Leitern entstehende Steckkräfte nicht auf die Lötverbindungen der Anschlusskontakte (62) auf der Leiterplatte (60) übertragen, sondern von den Anschlusskontakten (62) unmittelbar auf das Elektronikgehäuse geleitet werden. 2. Elektronikgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden identischen Halbschalen (4a, 4b) miteinander über Rastmittel (13, 14) verbindbar sind. 3. Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Gehäuseoberteil bildenden Halbschalen (4a, 4b) in einer Symmetrieebene getrennt ausgebildet sind, so dass die Trennung parallel zu den breitflächigen Seitenwänden verläuft. 4. Elektronikgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskonturen als Rillen (31, 32) ausgebildet und an den Anschlusskontakten (62) Stege (65, 66) ausgebildet sind, die konturgeführt zu den Rillen (31, 32) korrespondieren. 5. Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Gehäuseoberteil bildenden Halbschalen (4a, 4b) in einer Symmetrieebene getrennt ausgebildet sind, so dass die Trennung senkrecht zu den breitflächigen Seitenwänden verläuft. 6. Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (4a, 4b) an seiner Oberseite einen Deckel (22) aufweist. 7. Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Leiterplatte neun Paare von Anschlusskontakten (62) vorhanden sind. 8. Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikgehäuse zum Aufsetzen auf eine Tragschiene ausgebildet ist. 9. Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmalseitenflächen (5, 7) des Elektronikgehäuses Öffnungen (10) ausweisen, die mittels Blinddeckel verschließbar sind. 10. Elektronikgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil von der Bodenfläche (8) zur Deckfläche hin mit stufig abnehmender Breite ausgebildet ist. |
Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse mit elektrischer Schaltungsanordnung, bei dem die Schaltungsanordnung auf mindestens einer Leiterplatte angeordnet ist und die Leiterplatte Anschlusskontakte aufweist.
Elektronikgehäuse mit Schaltungsanordnungen, insbesondere als Gehäuse von
elektromechanischen Schaltgeräten, sind bekannt, wobei das Elektronikgehäuse mindestens eine Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen und/oder Baugruppen umfasst. Die DE 4212409 AI beschreibt ein elektronisches Gerät mit einer darin angeordneten
Leiterplatte. Ähnlich ist ein Gerät in der DE 102006023660 B4 beschrieben. Es handelt sich um ein zweiteiliges Gehäuse mit zwei spiegelsymmetrischen Gehäusehälften. Im Gehäuse ist wenigstens eine Leiterplatte angeordnet und daran angeordnete Anschlusskontakte. Das Elektronikgehäuse in der DE 202006006615 Ul besteht aus einem Gehäuseoberteil und einem auf eine Tragschiene aufrastbaren Sockelteil. Das Gehäuseoberteil weist Anschlüsse für elektrische Leitungen auf, wobei die Anschlüsse über Steckerkontakte mit dem
Gehäuseunterteil verbunden sind. In der FR 2502445 AI ist das Gehäuse aus zwei identischen Hälften aufgebaut; in jeder
Gehäusehälfte befindet sich eine Leiterplatte. Es hat eine Scharnierverbindung zwischen den Gehäusehälften.
Aus der WO 2010/094563 AI und der EP 2091105 AI beschreiben Elektronikgehäuse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, das aus der WO 2010/094563 AI und der EP 2091105 AI bekannte Elektronikgehäuse weiter zu verbessern. Die Lösung der Aufgabe findet sich in den Merkmalen des Hauptanspruchs. Weiterführende Ausbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen formuliert.
Gemäß der Erfindung wird die mindestens eine Leiterpatte nur im Gehäuseoberteil angeordnet. Die mit Bauelementen und Anschlusskontakten bestückte Leiterplatte wird konturgeführt in eine der Halbschalen eingesetzt; beide identisch ausgebildete Halbschalen werden danach zusammengefügt und das so herstellte Gehäuseoberteil wird in das Sockelteil eingerastet. Die erfindungs gemäßen Merkmale liegen darin, dass an den Halbschalen, zum Beispiel an den Schmalseiten der Halbschalen, Führungskonturen als Aufnahmemittel für die
Anschlusskontakte ausgebildet sind. Die Führungskonturen korrespondieren mit
Umrisskonturen an den Anschlusskontakten, wobei die Anschlusskontakte mit Spiel in den Führungskonturen aufgenommen werden.
Da mehrere Anschlusskontakte an der Leiterplatte ausgebildet sind, ist so sichergestellt, dass ein Spiel für die Aufnahme der Anschlusskontakte vorhanden ist, so dass fertigungsbedingte Toleranzen bei einer Mehrzahl von Anschlusskontakten erlaubt sind, und diese nicht extrem eingeengt sein müssen.
Die Montage wird in folgender Reihenfolge ausgeführt: die mit Bauelementen und
Anschlusskontakten bestückte Leiterplatte wird in eine der Halbschalen eingesetzt, beide Halbschalen werden danach zusammengefügt. Das so herstellte Gehäuseoberteil wird in das Sockelteil eingerastet.
Weiterhin korrespondieren die Führungskonturen mit Umrisskonturen an den
Anschlusskontakten derart, dass die beim Kontaktieren von Anschlussklemmen der
Anschlusskontakte mit elektrischen Leitern entstehenden Steckkräfte nicht auf die
Lötverbindungen der Anschlusskontakte auf der Leiterplatte übertragen, sondern von den Anschlusskontakten unmittelbar auf das Elektronikgehäuse geleitet werden.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden beschrieben. Vorzugsweise sind Führungskonturen an den Halbschalen als Rillen und korrespondierende Umrisskonturen an den Anschlusskontakten als Stege ausgebildet. Rillen und Stege korrespondieren konturgenau. Die Abmessungen und Lage der Rillen sind mit einer gewissen Fertigungstoleranz angelegt, so dass sich die Leiterplatte leicht konturgeführt in eine der Halbschalen einfädeln lässt.
Das Sockelteil ist einteilig ausgebildet, wobei es zwei an gegenüberliegenden Seiten sich erstreckende Breitseiten und eine schmale Unterseite (Bodenfläche) aufweist. Weiterhin hat das Sockelteil zwei Schmalseiten. Die Breite der Unterseite und der Schmalseiten entspricht der Breite der Schmalseiten des Gehäuseoberteils.
Die das Gehäuseoberteil bildenden Halbschalen sind in einer Symmetrieebene getrennt ausgebildet. Es liegen zwei Varianten der Erfindung vor. In einer ersten Variante verläuft die Symmetrieebene so, dass sich die Halbschalen parallel zu den breitflächigen Seitenwänden trennen lassen. In einer zweiten Variante verläuft die Symmetrieebene so, dass sich die Halbschalen senkrecht zu den breitflächigen Seitenwänden trennen lassen.
Die beiden identischen Halbschalen können miteinander über Rastmittel verbindbar sein. Das Elektronikgehäuse kann auf eine genormte Tragschiene aufgerastet werden. Um ein ungewolltes Abheben des Elektronikgehäuses von einer Tragschiene zu verhindern, weist das Sockelteil vorzugsweise eine Verriegelung auf, mittels der das Sockelteil und damit das Elektronikgehäuse insgesamt auf einer Tragschiene lösbar verbindbar ist. Die Verriegelung kann dabei - wie an sich im Stand der Technik bekannt - mindestens einen federbelasteten, im Sockelteil verschiebbar angeordneten Riegel aufweisen, der in der verriegelten Stellung mit einer Rastnase einen Schenkel der Tragschiene untergreift. Soll das Elektronikgehäuse gewollt von einer Tragschiene abgenommen werden, so kann der federbelastete Riegel durch das Einstecken eines Werkzeugs in eine dafür vorgesehene Öffnung zurückgezogen werden, so dass die Rastnase die Tragschiene freigibt und das Elektronikgehäuse von der Tragschiene abgehoben werden kann.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungs gemäßen Elektronikgehäuses ist am Gehäuseoberteil ein Deckel, insbesondere einrastbar angeordnet. Der Deckel kann dabei wahlweise transparent oder in Gehäusefarbe ausgebildet sein. Ebenso sind unterschiedliche Möglichkeiten der Fixierung des Deckels am Gehäuseoberteil möglich. Ist der Deckel aus einem transparenten Material, so können unterhalb des Deckels verschiedene Anzeigeelemente, beispielsweise verschiedene Status-LEDs oder verschiedene
Bedienelemente (Tasten oder Einstellpotentiometer) angeordnet sein. Ansonsten können im Deckel Öffnungen ausgebildet sein, durch welche ein Zugriff auf die unterhalb des Deckels vorhandenen und genannten Bedienelemente möglich ist.
Im einzelnen gibt es eine Mehrzahl von Möglichkeiten, das vorgeschlagene
Elektronikgehäuse auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die in den Ansprüchen formulierten Merkmale, als auch auf die Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. Einzelne Merkmale können einzeln oder gemeinsam - soweit technisch sinnvoll - miteinander kombiniert sein.
Die Erfindung wird in mehreren Zeichnungen dargestellt, wobei die Figuren im Einzelnen zeigen:
Fig. 1: Explosionszeichnung einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2A, 2B, 2C: Details (Halbschale) der ersten Ausführungsform,
Fig. 3: Detail (Führungskonturen) der ersten Ausführungsform und
Fig. 4: Explosionszeichnung einer zweiten Ausführungsform.
Dargestellt und beschrieben in den Figuren sind erfindungs gemäße Ausgestaltungen des isolierend ausgebildeten Elektronikgehäuses. Es ist im wesentlichen prismatisch ausgebildet. Zwei breitflächige Seitenwände bilden Front- und Rückseite des Elektronikgehäuses. Es hat weiter Schmalseiten 5, 7 und eine schmalflächige Boden- 8 und eine schmalflächige
Deckelfläche mit einem Deckel 22. Das Elektronikgehäuses besteht aus einem Sockelteil 3 und einem Gehäuseoberteil. Das Sockelteil 3 ist einteilig. Das Gehäuseoberteil ist zweiteilig gestaltet und wird aus zwei identischen Halbschalen 4a, 4b gebildet. Das Gehäuseoberteil ist von der Bodenfläche zur Deckfläche hin mit stufig abnehmender Breite ausgebildet.
Die Fig. 1 zeigt in einer Explosionszeichnung die erste Ausführungsform mit Sockelteil 3, mit bestückter Leiterplatte 60 und Anschlusskontakten 62, zwei Halbschalen 4a und einem Deckel 22. Zum Elektronikgehäuse gehört mindestens eine eine elektrische Schaltungsanordnung tragende Leiterplatte 60. Die Leiterplatte liegt parallel zu den breitflächigen Seitenwänden und ist im Gehäuseoberteil angeordnet. Auf der Leiterplatte befinden sich elektronische Bauteile oder Baugruppen und/oder gedruckte Schaltungen. Die Leiterplatte 60 weist an ihren Rändern paarweise, mehrere Anschlusskontakte 62 auf, über welche die aus Bauteilen oder Baugruppen bestehende Schaltungsanordnung bestrombar sind. Die Anschlusskontakte 62 dienen dem Anschluss von Versorgungsspannung (z.B. 240 VAC) und/oder von Arbeits- oder Signalspannung (z.B. 24 VDC). An den Schmalseiten 5 der Halbschalen (4a, 4b) sind Öffnungen 10 für den Durchgriff der Anschlusskontakte 62 vorhanden.
Die Aufnahmemittel (Führungskonturen) für die Anschlusskontakte 62 sind derart ausgebildet, dass die Anschlusskontakte 62 mit Spiel aufgenommen sind.
Die Verbindung von Sockelteil 3 und den Halbschalen 4a, 4b des Gehäuseoberteils erfolgt bei den dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen mittels einer Rastverbindung, wozu an den Seitenwänden des Sockelteils 3 entsprechende Rastnasen 13 und in den Halbschalen 4a, 4b dazu korrespondierende Rastöffnungen 14 ausgebildet sind - oder umgekehrt. Die
Verrastung erfolgt so, dass das Sockelteil 3 und die Halbschalen 4a, 4b werkzeuglos miteinander verbunden werden können. Sollen die Halb schalen 4a, 4b vom Sockelteil 3 abgenommen werden, so kann dazu die Spitze eines Werkzeugs durch die Rastöffnungen 14 in den Halbschalen eingesteckt werden, wodurch die Rastnasen 13 (am Sockelteil) nach innen aus den Rastöffnungen 14 herausgedrückt werden können.
Die Anschlusskontakte 62 sind mit der Leiterplatte 60 fest verbunden. Die
Anschlusskontakten 62 an der Leiterplatte 60 können von unterschiedlicher Art sein.
Grundsätzlich sind dabei alle bekannten Typen von Anschlusskontakten 62 auf der
Leiterplatte 60 einsetzbar, d.h. insbesondere Schraubanschlussklemmen, Zugfederklemmen oder Schenkelfederklemmen. Auch die Anzahl der zur Verfügung gestellten Anschlussstellen ist variabel. Vorzugsweise werden Anschlusskontakte verwendet, die in orthogonaler
Stecktechnik in Lötösen der Leiterplatte einsetzbar sind. Vorzugsweise sind die
Anschlusskontakten 62 mittels Schwalllötverfahren an den Rändern der Leiterplatte angebracht. Die Figuren 2A, 2B und 2C zeigen Details der Halbschale 4a der ersten Ausführungsform. In Fig. 2A findet sich eine Aufsicht, in Fig. 2C eine Seitenansicht auf die Halbschale 4a. In der Detailzeichnung von Fig. 2B ist feingestrichelt das untere Element der Führungskontur gezeigt. Die Bezugszeichen 65 und 66 weisen auf einen Steg oben an dem Anschlusskontakt 62 und einen Steg unten an dem Anschlusskontakt 62. Der Anschlusskontakt 62 ist in Seitenansicht grob gestrichelt. Die Bezugszeichen 31 und 32 weisen auf Rillen als
Führungskonturen an der Halbschale. In Fig. 3 sind Details die Führungskonturen (links in Fig. 3) an einer Schmalseite der
Halbschalen der ersten erfindungs gemäßen Variante perspektivisch herausgestellt. Die Führungskonturen (Rillen 31, 32) korrespondieren zu den Stegen (65, 66) als Aufnahmemittel für die Anschlusskontakte (rechts in Fig. 3). Die Anschlusskontakte 62 können konturgeführt in die Rillen 31, 32 eingefädelt werden.
Die Fig. 4 zeigt in einer Explosionszeichnung die zweite Ausführungsform mit Sockelteil 3, mit bestückter Leiterplatte 60 und Anschlusskontakten 62, zwei Halbschalen 4b und einem Deckel 22. Die bestückte Leiterplatte 60 wird in eine der Halbschalen 4b eingeschoben, wobei Profilrillen die Führungskontur 40 und die Ausbildung der Anschlusskontakte die zweite Kontur (Umrisskontur 63b) bilden. Die zweite Halbschale wird nach Einbringen der Leiterplatte in die erste Halbschale von der anderen Seite aufgeschoben. An den
Rastverbindungen zwischen den Halbschalen werden beide Halbschalen eingeklinkt.
In den Figuren 1 und 4 sind Leiterplatten gezeigt, an denen jeweils neun Paare von
Anschlusskontakten 62 vorhanden sind. Die Anschlusskontakte befinden sich jeweils in einer der Stufen, die am Gehäuseoberteil 4a, 4b ausgebildet sind. Die Breite des Gehäuseoberteils nimmt von der Bodenfläche zur Deckfläche hin stufig ab. Die Anschlusskontakte sind über die Öffnungen 10 an den Schmalseiten 5 von außen zum Anbringen von elektrischen
Leitungen erreichbar. Es können an der Leiterplatte jedoch weniger Anschlusskontakten vorhanden sein. In diesem Fall können die nicht belegten Öffnungen 10 mit Blinddeckel verschlossen werden.
Der Deckel 22 am Gehäuseoberteil kann schwenkbar am Gehäuseoberteil gehalten sein, oder zusammen mit den Halbschalen verrastbar ausgebildet sein. Der Deckel 22 kann wahlweise aus demselben Material und derselben Farbe wie das Gehäuseoberteil oder aus transparentem Material hergestellt sein. Zur Fixierung des Deckels kann am Deckel 22 eine entsprechende Verrastung ausgebildet sein.
Bezugszeichen
3 Sockelteil
4a 4b Halbschalen
5 Schmalseite - Halbschale
7 Gehäuseschmalseite(n)
8 Bodenfläche (Unterseite)
10 Öffnungen für Anschlusskontakte an den Schmalseiten 13 Rastelement am Sockelteil
14 Rastelement an Halbschale zum Sockelteil
16 Rastelement von Halbschale zu Halbschale
22 Deckel
30 Aufnahmemittel (Führungskontur) an erster Halbschale 31 Rille oben
32 Rille unten
40 Aufnahmemittel (Führungskontur) an zweiter Halbschale
60 Leiterplatte
62 Anschlusskontakt
63a, b Aufnahmemittel (Umrisskontur) an Anschlusskontakt
65 Steg oben
66 Steg unten