CN105813429A - 用于电子设备的壳体和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电子设备(3)的壳体(1)，包括：双层壁式设计的框架(2)，其中该框架(2)基本上具有第一壁(11)和第二壁(12)，第一壁(11)在此形成外壁，第一壁(11)设计为两部分，其中第一壁(11)的第一壁部分(11a)和第一壁(11)的第二壁部分(11b)相对于彼此如下地布置，即在有从外部作用到框架(2)上的力(F)时，第一壁部分(11a)在克服存在于两个壁部分(11a，11b)之间的摩擦力(FR)的情况下能够在第二壁部分(11b)上移动。

Description

用于电子设备的壳体和电子设备
技术领域
本发明涉及一种用于电子设备的壳体，包括：双层壁式设计的框架，其中该框架基本上具有第一壁和第二壁，第一壁在此形成外壁。
背景技术
电子设备，尤其是移动设备，例如由操作员拿在手中的用于工业自动化的操作平板或者手机，必须在其掉落适用性方面满足特定的要求。使得设备可以从一定高度掉落并撞击在地面上后，设备功能没有受到损坏。设备功能包括，例如该设备在掉落后仍不受限制地运行并且壳体没有破碎。从手册SIMATICHMI，操作设备移动平板277(柔性WinCC)的运行说明，08/2008，A5E00355982-02，中可知一种电子设备，特别是一种移动平板，其中通过双层壁原理确保该设备的掉落保护。在此，框架由两个壁(一个设备外壁和一个设备内壁)构成，两个壁相对于彼此有一定距离。设备外壁撞击在地面上时通过变形吸收下降能量。因此没有损坏内壁并且保持了设备功能。
从DE19952641A1中已知一种具有吸收撞击的填料的保护外套，特别是用于便携的电子设备的保护外套。
从WO03/088011A2已知一种移动的计算单元和一种用于工业机器控制设备的扩展装置，其中框架形的或者壳体形的载体构造为软弹性的或者衰减撞击的皮套(Holster)。
发明内容
本发明的目的是依据双层壁原理改进现有技术中已知的皮套(Holster)、保护外套或者框架。
在用于电子设备的壳体中，包括：双层壁式设计的框架，其中该框架基本上具有第一壁和第二壁，第一壁在此形成外壁，该目的通过如下方式实现，即第一壁设计为两部分，其中第一壁的第一壁部分和第一壁的第二壁部分相对于彼此如下地布置，即在有从外部作用到框架上的力时，第一壁部分在克服发生于两个壁部分之间的摩擦力的情况下能够在第二壁部分上移动。
本发明是描述的双层壁原理的继续研发。根据本发明，现在下降能量不仅通过设备外壁的变形来吸收，而且也通过产生的摩擦能量吸收，该摩擦能量当外壁的第二壁部分和第一壁部分在变形时滑动到彼此上时产生。通过将外壁设计成两个分壁，该分壁在一定区域内重叠地布置，使得分壁在变形时能够在克服摩擦力的情况下滑动到彼此上，获得下面的优点或技术效果：
在相同的能量吸收时，第一壁和第二壁(设备外壁和设备内壁)之间的距离能够缩小。其结果是，壳体或位于壳体中的电子设备能够设计得更小并且因此能够附加地减少设备重量。设备重量首要地在移动设备中关于易操作性方面有非常重要的作用。另外，在两个壁(设备外壁和设备内壁)之间的相同的距离时，允许更高的能量吸收。其结果是，能够提高允许的最大的掉落高度。
在根据现有技术已知的利用传统的双层壁原理的壳体或设备中还具有的缺点是，通过例如设备上壳或者设备下壳的扭曲能够引起，在两个半壳之间形成间隙。因为设备是拿在手中的，这样形成的气隙对于用户来说显然在手中是不舒服的。另外，在此还有的缺点是，在气隙中可能聚集灰尘。也不利的是，水能够通过存在的气隙进入第一壁和第二壁之间的空隙。因此现在的外壁，也就是第一壁，如下地构造，即在分成两部分的框架中，例如上壳和下壳不是彼此齐平地放置的，而是上壳覆盖下壳，气隙即不再存在。
在一个优选的实施方案中，第一壁的第一壁部分和第一壁的第二壁部分相对于彼此以钝角布置。通过选择大于90°小于180°的角能够在两个壁部分之间产生摩擦力。
对于在壳体中安装电子设备的优点是，当框架具有上部和下部时，该上部和下部设计为能够组成一个整体。
关于提高了的防止喷射水或者在暂时浸泡(IP65)时的密封性的要求，优选地在上部和下部之间如下地布置中间元件，其安置在第二壁的第一壁部分和第二壁的第二壁部分之间，中间元件在此一方面承担密封功能，另一方面承担对于两个也分开的第二壁或内壁而言的稳定功能。
关于第二壁的稳定性方面，中间元件如下地设计，即其具有第一装配框架和第二装配框架和辅助框架，第一装配框架和第二装配框架相对于彼此平行地延伸。两个平行延伸的装配框架形成了具有密封面的凹槽。
在壳体的进一步的设计方案中，框架具有用于操作元件的空隙并且在操作元件周围布置有保护卡圈。如果操作元件例如说是紧急停机开关并且在设备下降过程中，设备掉落到操作元件紧急停机开关上，保护卡圈进而防止对紧急停机开关的无意损害。
有利地，由耐冲击的塑料制造的壳体。
开头所述的目的或关于设备重量最小化的要求或者所允许的掉落高度最大化，通过具有根据权利要求1到7任一项所述的壳体的电子设备同样实现。
优选地，该电子设备设计为便携的，防止冲击和碰撞的操作单元。
附图说明
附图示出了具有电子设备的壳体的实施例，其中示出：
图1示出了电子设备的透视图，
图2示出了电子设备的剖面图，
图3示出了壳体的上部或上壳，
图4示出了壳体的下部或下壳，
图5示出了中间元件，并且
图6示出了改进的双层壁原理的作用模式的原理展示。
具体实施方式
根据图1透视地示出了工业的操作设备，其设计为具有触摸屏27的移动平板。由此作为电子设备3的该移动平板具有带框架2的壳体1。框架2又具有上部21和下部22，二者设计为能够组成一个整体。为了将移动平板可靠地拿在手中，该移动平板在底侧具有提手28。在移动平板的正面布置有设计为紧急停机开关的操作元件26。为了不会无意地、例如当设备3掉在地上时触发该紧急停机开关，在紧急停机开关周围布置保护卡圈24。
因为移动平板，尤其是用于工业自动化技术的移动平板有提高的环境要求，所以移动平板被设计为一种便携的，防止冲击和碰撞的操作设备。
图2示出了来自图1的电子设备3的剖面图。壳体1的框架2设计为双层壁式的环绕整个设备3延伸的框架2。在此，该框架2基本上具有第一壁11和第二壁12，第一壁11在此形成外壁。第一壁11设计为两部分，其中第一壁11的第一壁部分11a和第一壁11的第二壁部分11b相对于彼此如下地布置，即在有从外部作用在框架2上的力F时，第一壁部分11a在克服摩擦力FR的情况下能够在第二壁部分11b上移动(也参见图6)，该摩擦力存在于两个壁部分11a和11b之间，。第一壁部分11a是上部21的组成部分并且第二壁部分11b是下部22的组成部分。
为了使作用在框架2上的冲击负荷能够尽可能良好地被吸收，第一壁11的第一壁部分11a和第一壁11的第二壁部分11b以钝角α相对于彼此布置。
具有其重叠的壁部分11a和11b的第一壁11形成了改进的双层壁原理。因为第二壁也分成了第二壁12的第一壁部分12a和第二壁12的第二壁部分12b，在第二壁12的第一壁部分12a和第二壁12的第二壁部分12b之间布置有中间元件23。
中间元件23具有n形形状，其中延伸有第一装配框架36，由此形成第一凹槽33。参见图5。在第一凹槽33中布置有第二壁12的第一壁部分12a并且在第二凹槽中布置有第二壁12的第二壁部分12b。由此中间元件23承担密封的功能。在第一凹槽33中形成密封面，该密封面压到第一壁部分12a上并使其密封。辅助框架37形成具有另一个密封面的第二凹槽34，第二壁的第二壁部分12b压到该第二凹槽上并使其密封。
因为第一壁11的第一壁部分11a和第一壁11的第二壁部分11b在重叠区域Z内重叠，第一壁11也就设计为具有一定的密封功能。
图3示出壳体1的上部21的透视图。
图4同样以透视图示出壳体1的与上部21相应的下部22。如果将上部21和下部22组合，第一壁11的第一壁部分11a就与下部23的第一壁11的第二壁部分11b的重叠区域Z重叠。
为了容纳操作元件26，尤其是用于容纳紧急停机开关，上部21具有空隙25。下部22具有相应的合适的另一个空隙25′。
借助图5同样透视地示出了中间元件23。与空隙25匹配地，中间元件23同样具有弧形的匹配的空隙25〞。中间元件23设计为以下一类密封框架，其中在第一凹槽33中布置有第二壁12的第一壁部分12a并且在第二凹槽34中布置有第二壁12的第二壁部分12b。为了将可能的接口引入到电子设备3中，中间元件23具有第一入口31和第二入口32。入口31,32设计为通道，由此例如在电子设备中能够实现USB接口或者不同的接口。第一入口31能够与密封盖防水地连接。
根据图6依据分成两部分的原理展示示出了在充分利用产生的摩擦力FR的情况下改进的双层壁原理的作用方式。左侧的图像示出了在初始位置或静止位置时具有第一壁11的第一壁部分11a和具有第一壁11的第二壁部分11b的框架2的原理性剖面。
右侧的图像示出了框架2在碰撞时的状态，例如碰撞在地面上时。通过作用到第一壁11上的第一壁部分11a上的力F，第一壁部分11a完成相对运动41，由此第一壁部分11a和第二壁部分11b滑动到彼此上。在两个壁部分11a和11b之间存在摩擦力FR。相应地，两个外壁11a，11b彼此摩擦，并且通过克服摩擦力FR能够吸收附加的能量。

Claims (9)

1.一种用于电子设备(3)的壳体(1)，包括：双层壁式设计的框架(2)，其中，所述框架(2)基本上具有第一壁(11)和第二壁(12)，所述第一壁(11)在此形成外壁，其特征在于，所述第一壁(11)设计为两部分，其中所述第一壁(11)的第一壁部分(11a)和所述第一壁(11)的第二壁部分(11b)相对于彼此布置成，使得在有从外部作用到所述框架(2)上的力(F)时，所述第一壁部分(11a)在克服发生于这两个壁部分(11a，11b)之间的摩擦力(FR)的情况下能够在所述第二壁部分(11b)上移动。
2.根据权利要求1所述的壳体(1)，其中，所述第一壁(11)的所述第一壁部分(11a)和所述第一壁(11)的所述第二壁部分(11b)相对于彼此以钝角(α)布置。
3.根据权利要求1或2所述的壳体(1)，其中，所述框架(2)具有上部(21)和下部(22)，所述上部和所述下部设计为能够组成一个整体。
4.根据权利要求3所述的壳体(1)，其中，在所述上部(21)和所述下部(22)之间布置中间元件(23)，使得所述中间元件位于所述第二壁(12)的第一壁部分(12a)和所述第二壁(12)的第二壁部分(12b)之间。
5.根据权利要求4所述的壳体(1)，其中，所述中间元件(23)具有第一装配框架(35)和第二装配框架(36)以及辅助框架(37)，所述第一装配框架和所述第二装配框架彼此平行地延伸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的壳体(1)，其中，所述框架(2)具有用于操作元件(26)的空隙(25)并且围绕所述操作元件(26)布置有保护卡圈(24)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的壳体(1)，其中，所述壳体由耐冲击的塑料制造。
8.一种具有根据权利要求1至7中任一项所述的壳体(1)的电子设备(3)。
9.根据权利要求8所述的电子设备(3)，其中，所述电子设备设计为便携的、防冲击和碰撞的操作单元。
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