CN112119679B - 用于制造电子设备的积木式系统 - Google Patents

Abstract

一种用于制造电子设备(1)的积木式系统包括形成容置空间(15)的壳体(10)，和印制电路板(12)，所述印制电路板可沿推入方向(E)插入所述壳体(10)的容置空间(15)并在安装位置中容置在所述容置空间(15)中。至少一个冷却元件(16)可如此地与所述印制电路板(12)连接，使得在将印制电路板(12)插入容置空间(15)的过程中，所述至少一个冷却元件(16)通过第一导引装置(163)以可在壳体(10)的第二导引装置(107)上沿推入方向(E)移动的方式被导引。这样便提供一种用于在使用积木式系统的情况下制造可视用途而配置的电子设备的积木式系统，借此能够在实现在工作中的高效冷却的情况下简单且低成本地安装电子设备。

Description

用于制造电子设备的积木式系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于制造电子设备的积木式系统以及一种使用积木式系统来制造电子设备的方法。

这种用于制造电子设备的积木式系统包括形成容置空间的壳体，和印制电路板，其可沿推入方向插入壳体的容置空间并在安装位置中容置在容置空间中。

这种电子设备可以与其他电子设备一起沿串接方向被组合在一起，使得数个电子设备沿串接方向串接。例如可以将该电子设备与其他电子设备一起容置在安装导轨上，从而提供一种例如能够在工业设备范围内承担控制或评价功能的电气总成。

在此情况下，电子构件布置在可以插入壳体的印制电路板上，从而形成该电子设备。印制电路板在安装位置中例如平行于壳体的侧壁，容置空间构建在这些侧壁之间，且印制电路板以受保护的方式被包围在壳体中。

背景技术

期望提供一种电子设备，其易于安装，以便特别是将印制电路板插入并固设在壳体中，并且因印制电路板的电子构件的技术方案而异，例如以便为其装配接头或其他功能组件。在此需要考虑在内的是，视情况而定需要为印制电路板上的电气或电子器件提供冷却，从而将在工作中产生的热高效地从壳体的容置空间导出，并且防止电子设备在工作中过热。

在DE 44 28 687 C1所揭示的电子设备中，可将印制电路板连同预安装在印制电路板的操作元件上的壳体部件一起插入壳体。在安装位置中，壳体部件封闭壳体的开口。

在EP 2 399 435 B1所揭示的电子设备中，将具有若干连接室的壳体预安装在印制电路板上。随后可以将印制电路板连同侧部一起布置在壳体底座上，从而将电子设备配齐。

WO 2012/001084 A2揭示过一种用于将印制电路板的区域包封的盖部，其中需要在印制电路板上安设用于冷却的冷却栅格，其在安装位置中形成壳体的一部分。

WO 2012/000808 A1揭示过一种模块化系统，其中可将功能模块附接至壳体。在此，在电子壳体之间亦可设有冷却模块。

发明内容

本发明的目的是提供一种积木式系统以及一种使用积木式系统来制造可视用途而配置的电子设备的方法，借助所述系统和方法能够在实现在工作中的高效冷却的情况下简单且低成本地安装电子设备。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的标的。

据此，所述积木式系统包括至少一个冷却元件，其具有用于在壳体的第二导引装置上进行导引的第一导引装置，其中所述至少一个冷却元件是可如此与所述印制电路板连接，使得在将印制电路板插入容置空间的过程中，该至少一个冷却元件通过第一导引装置以可在壳体的第二导引装置上沿推入方向移动的方式被导引。

因此，可以将一或数个用于将印制电路板的电气或电子器件冷却的冷却元件布置在印制电路板上。

所述冷却元件是由具有良好导热特性的材料、例如铜材或者铝材制成。因此，通过所述冷却元件能够有利地实现对壳体的容置空间的散热，特别是对电子设备的在工作中产生热的器件的散热。

在此，每个冷却元件具有(至少)一个第一导引装置，借此，在将印制电路板连同布置于其上的冷却元件一起插入壳体的容置空间时，就能在壳体的对应第二导引装置上对这些冷却元件进行导引。这样便以经一或数个冷却元件导引的方式来将印制电路板插入壳体的容置空间。这样一来，在安装位置中(也)通过冷却元件将印制电路板保持在容置空间中的相应位置上。

在一种技术方案中，所述壳体具有两个沿串接方向相隔一定距离的在其间形成容置空间的侧壁。所述推入方向横向于所述串接方向。在所述安装位置中，所述印制电路板垂直于所述串接方向因而平行于所述侧壁，并且以这种方式被容置在所述侧壁之间的容置空间中。

为了制造所述电子设备，可以将一或数个冷却元件与所述印制电路板连接，进而预安装在印制电路板上。例如可以通过诸如螺钉的紧固元件以压紧配合的方式进行连接，使得在预安装位置中，一或数个冷却元件固定在印制电路板上。以经导引的方式将这个预安装结构单元附接：将一或数个冷却元件的第一导引装置与例如位于壳体的侧壁上的第二导引装置卡合，从而将该结构单元(即一或数个冷却元件连同印制电路板)推入壳体，并使得印制电路板进入位于容置空间内的经定义的位置。在此，每个冷却元件可以具有两个相互平行的沿所述推入方向延伸的第一导引装置，而所述侧壁分别具有一个沿所述推入方向延伸的第二导引装置。

在该安装位置中，所述至少一个冷却元件将印制电路板固设在容置空间中，具体方式为，印制电路板通过该至少一个冷却元件与侧壁连接。在此，所述至少一个冷却元件在侧壁之间延伸，并且将侧壁形状配合地相连，从而形成完整的壳体。

为了进行安装，优选可以如此将布置在印制电路板上的至少一个冷却元件的第一导引装置与壳体侧壁的第二导引装置卡合在一起，使得所述至少一个冷却元件在垂直于推入方向的平面内与侧壁固定连接，但可沿推入方向相对侧壁进行移动，直至达到安装位置且该印制电路板例如附加地卡扣在在壳体中到达的最终位置中。这样一来，所述至少一个冷却元件在垂直于推入方向的平面内相对侧壁被固定住，即如此与侧壁连接，使得在所述至少一个冷却元件与侧壁之间存在固定连接，但所述至少一个冷却元件是可沿推入方向相对侧壁进行移动，直至达到安装位置。这样就通过将第一导引装置与第二导引装置卡合在一起，来在侧壁上对布置在印制电路板上的所述至少一个冷却元件进行导引，使得所述至少一个冷却元件及印制电路板可按定义方式相对侧壁进行移动，而所述至少一个冷却元件不会轻易地脱离与侧壁的导引式卡合。

例如可以通过以下方式来在侧壁上对所述至少一个冷却元件进行导引：每个第一导引装置可形状配合地与对应的第二导引装置相卡合，其中利用凹槽-与-弹簧连接来将条边卡入凹槽。亦即，所述导引装置中的一个具有条边，其卡入另一导引装置的对应凹槽，从而沿推入方向实现导引，但同时在垂直于推入方向的平面内如此将所述至少一个冷却元件与侧壁相连，使得所述至少一个冷却元件与侧壁之间的卡合无法被轻易解除。

在一种具体技术方案中，所述侧壁的第二导引装置分别具有一个条边，而所述至少一个冷却元件的第一导引装置分别具有一个可与所述条边相卡合的凹槽。这样一来，所述至少一个冷却元件具有两个相互平行延伸的、沿串接方向相隔一定距离的凹槽，其可以分别与一个侧壁的条边进行卡合，从而使得所述至少一个冷却元件在两个侧壁上均以可移动的方式被导引，但在所述至少一个冷却元件与侧壁之间建立无法轻易解除的连接，使得所述至少一个冷却元件在垂直于推入方向的平面内相对侧壁被以形状配合的方式固定。

在替代性技术方案中，所述至少一个冷却元件的第一导引装置也可以分别具有一个条边，且所述侧壁的第二导引装置分别具有一个凹槽，该凹槽可与对应的第一导引装置的条边卡合。

在另一技术方案中，所述导引系统也可以实施为具有斜置凹槽-条边系统的整个或半个燕尾形导引装置。

所述导引装置之间特别是如此地形状配合，使得所述至少一个冷却元件在垂直于推入方向的平面内相对侧壁被固定住，从而在所述至少一个冷却元件与侧壁之间建立连接。在此情况下，为了防止所述至少一个冷却元件沿横向于串接方向且横向于推入方向的横向脱离与对应的条边的卡合，在凹槽的区域内可以布置有锁止条，其将条边锁止在凹槽中并防止条边沿横向从凹槽中滑脱。该条边例如可以在指向横向的卡入方向上卡入凹槽。该锁止条阻止条边反向于该卡入方向地从凹槽中滑出，从而确保将条边卡入凹槽。

为了在垂直于推入方向的平面内将所述至少一个冷却元件固定地(但可沿推入方向相对侧壁进行移动直至达到安装位置)与侧壁连接在一起，该凹槽优选在四侧上环扣该导引条。该导引条与对应的侧壁所形成的台阶与锁止条以及与凹槽的限制区段相抵靠。该导引条这样就形状配合地与凹槽相卡合并且在垂直于推入方向的平面内无法脱离凹槽。

在一种技术方案中，所述至少一个冷却元件具有底部区段，其用于将所述至少一个冷却元件与所述印制电路板连接。在此，所述底部区段可以呈平面状延伸并且平行于印制电路板。通过所述底部区段，例如可以借助螺接将冷却元件固定在印制电路板上。

在此，在所述底部区段上可以布置有一或数个电气或电子器件，其与所述印制电路板电连接并且需要在电子设备的工作中被冷却。所述器件例如可以紧固在所述底部区段的背离印制电路板的顶侧上。但所述器件也可以布置在底部区段的面向印制电路板的底侧上，并且位于介于底部区段与印制电路板之间的中间层中，但在此情况下如此与底部区段作用性连接，使得能够将热从器件导出至底部区段。

可以将冷却元件附接至印制电路板的一个棱边，且冷却元件在一侧上在所述侧壁之间延伸。但冷却元件也可以沿横向穿过容置空间从壳体的一侧越过印制电路板至壳体的另一侧的方式延伸。

自所述底部区段例如可以伸出一或数个横壁，其沿垂直于推入方向的平面延伸。在此情况下，与印制电路板电连接的一或数个电气或电子器件可以布置在所述横壁中的一个上或不同的横壁上，从而通过横壁实现从器件至冷却元件的热传导。

借助这类从底部区段伸出的横壁例如能够实现(在垂直于横向的横截面中观察)呈U形的冷却元件。

在相互平行延伸的横壁之间例如形成一流道，其优选沿横向穿过容置空间延伸并且例如在壳体的沿横向远离彼此的两侧上敞开。例如基于在电子设备的预期装入位置中的对流，空气流能够通过该流道沿冷却元件穿过容置空间流动，借此将热导出，从而实现对电子设备的冷却。

空气流可以因对流而产生。但在所述冷却元件上也可以增设形式例如为通风机的输送装置，以便沿冷却元件输送空气流。

在一种技术方案中，所述冷却元件具有若干肋部区段，其沿横向从所述壳体伸出且进而将冷却元件的表面增大。所述肋部区段例如可以成型在所述冷却元件的横壁上。但所述肋部区段也可以从呈平面状延伸的壁部区段伸出，所述壁部区段呈平面状地在所述侧壁之间沿由推入方向与串接方向构成的平面延伸，并且在位于侧壁之间的区域内至少部分地将壳体封闭。

在一种技术方案中，所述积木式系统(除所述至少一个冷却元件以外)具有数个可与所述印制电路板连接的附接件，其(沿推入方向观察)均具有一个节距，该节距相当于预定的最小节距单位或该预定最小节距单位的整数数倍。在此情况下，每个附接件优选(如同所述至少一个冷却元件那样)具有用于在所述壳体的第二导引装置上进行导引的第一导引装置，其中附接件的组合连同所述至少一个冷却元件是可如此以沿推入方向相互串接的方式与印制电路板连接，使得在将印制电路板插入容置空间的过程中，所述附接件组合连同所述至少一个冷却元件通过其第一导引装置以可在壳体的第二导引装置上沿推入方向移动的方式被导引。

这样就在该积木式系统的范围内设有数个不同的附接件以及视情况而定还设有数个不同的冷却元件，其可以以可变且不同的方式相互组合在一起。这些附接件具有相当于预定最小节距单位或该预定最小节距单位的整数数倍的节距，这样一来，原则上就能沿推入方向将任意的附接件组合串接在一起，从而例如根据待通过附接件封闭的壳体开口的长度(沿推入方向测得)，来产生具有预定总长的附接件组合。这样就能为印制电路板装配截然不同的附接件组合，以便连同这些附接件一起将印制电路板插入壳体的容置空间，从而形成电子设备。

可以将数个附接件相互组合以及与一或数个不同的冷却元件组合，并且为了制造电子设备而预安装在印制电路板上，以便将印制电路板连同布置于其上的附接件以及冷却元件一起插入壳体。在预安装位置中，这些附接件(如借助焊接)材料接合地、压紧配合地或者形状配合地与印制电路板连接，从而与印制电路板一起形成一个预安装结构单元，其可以附接至电子设备的壳体。

通过将不同附接件相互组合地使用，就能在印制电路板上提供不同的功能。从而产生一种可灵活使用的积木式系统，借此就能以可变的方式制造截然不同的电子设备并视用途而加以配置。这些附接件特别是能够提供从所制成的电子设备的印制电路板构造级向外的设备接口。

沿推入方向观察，所述至少一个冷却元件优选也具有相当于预定最小节距单位或该预定最小节距单位的整数数倍的节距。这样便能以可变的方式将一或数个冷却元件与一或数个附接件组合，将其作为组合布置在印制电路板上且由此布置在壳体上。

预定最小节距单位(简称：TE；英语：Unit)定义了沿推入方向的基本长度。某些附接件和/或冷却元件例如可以具有相当于单倍节距单位的节距。其他附接件和/或冷却元件可以具有相当于两倍节距单位的节距，即长度两倍于该节距单位。又有其他附接件和/或冷却元件例如可以具有相当于节距单位的三倍的节距。这样就能沿推入方向将不同附接件组合在一起，从而提供一种具有预定长度的附接件和/或冷却元件的组合。例如在供附接件和/或冷却元件的组合推入的壳体开口具有相当于五倍节距单位的长度的情况下，可以如此将附接件和/或冷却元件组合在一起，使得产生相当于五倍节距单位的总长。

在一种技术方案中，所述附接件在所述安装位置中沿所述串接方向在所述侧壁之间延伸。附接至印制电路板的附接件组合中的附接件例如可以呈平面状地沿串接方向和推入方向延伸并且例如可以在外侧限制该容置空间，使得这些附接件将壳体配齐并与其他壳体区段一起在外侧将壳体的容置空间封闭。

在串接方向与推入方向所形成的平面内观察，所述附接件例如可以分别具有一个本体，该本体提供一个面元件，其沿推入方向观察定义了相应附接件的节距。所述本体例如可以具有矩形基本形状(在串接方向与推入方向所形成的平面内)，其具有相当于该节距单位或该节距单位的整数数倍的节距。可以沿推入方向将数个附接件相互串接且相连地布置在印制电路板上，这样就能以模块方式为印制电路板装配不同的附接件组合。

在一种技术方案中，所述印制电路板具有沿所述推入方向延伸的彼此相对的侧棱，所述附接件和/或冷却元件需要布置在所述侧棱上。这样就在印制电路板的侧棱上将期望的附接件和/或冷却元件的组合相互串接并相连，以及与一或数个冷却元件组合，使得这些附接件和冷却元件在与印制电路板连接的状态下沿印制电路板的侧棱延伸。

为了将印制电路板安装在壳体中，为印制电路板装配附接件和冷却元件的组合并将该印制电路板连同附接件以及冷却元件一起插入壳体。优选地，所述印制电路板可以在所述安装位置中(仅)通过所述附接件和冷却元件而被固设在所述壳体的容置空间中，从而(仅)间接地通过这些附接件和冷却元件来在印制电路板与壳体之间建立连接。

这些附接件可以承担截然不同的功能并为此而采用截然不同的技术方案。

举例而言，附接件例如可以形成针对与印制电路板(电)连接的电接头的遮罩件。为此，该附接件例如可以具有开口，其用来将插式连接器部件与电接头连接在一起。

在另一技术方案中，该附接件例如可以实施为夹紧装置，其具有一或数个插口，电导体(例如以其剥线导体末端)或者光导体(光波导)可以插入插口以建立电接触或光学接触。这种夹紧装置例如可以实施为弹力端子或类似元件。不同的夹紧装置可以具有供具有不同导线横截面的电导体插入的插口。这样就能将不同极密度的夹紧装置(即每个节距单位的对应于接头数的极数)组合在一起并布置在印制电路板上，以便连接不同导体。

但附接件也可以实施为平面式壁部元件(不带电气功能)，用于将壳体与外界隔绝。这种平面式壁部元件例如可以将壳体封闭。这种平面式壁部元件也可以用作所谓的间隔件，以便在电气器件(如电接头)之间提供空间分离并且(通过增大爬电距离来)阻止这些电气器件之间的电气相互作用。

在又一技术方案中，所述附接件也可以提供格栅元件，其例如用来对被包围在容置空间中的电子总成进行冷却。

这些附接件也可以提供操作元件，例如开关(如DIP开关)、(如用于电位计的)调节器、例如形式为发光二极管或显示器的显示装置、电熔丝或者机械或电气功能元件，其例如形式为用于将壳体紧固在另一总成上(如开关柜内)的螺旋接头，或者用于建立电磁屏蔽的屏蔽支架，或者针对待固定在附接件上的线缆的应变消除件。

不同的附接件可以具有不同的着色，其表明电气工程功能(如L/N/PE、EXi、+/-、信号类型、安全度或诸如此类，其通常用特定的颜色标记显示)。此举的技术优点是，后续不需要像传统电子设备那样对壳体进行局部硬刷。在期望电子设备的壳体局部具有特定着色或标记的情况下，可以使用对应的附接件并将其附接至壳体，从而提供期望的着色或标记。

优选可以通过以下方式将该电子设备与其他电子设备组合在一起：沿串接方向将这些电子设备相互串接并且例如紧固在安装导轨上。为此，电子设备可以具有例如形式为卡扣装置的紧固装置，其用来将电子设备固定在安装导轨上。

本发明用以达成上述目的的另一解决方案为一种使用积木式系统来制造可沿串接方向与其他电子壳体串接的电子设备的方法，其中沿推入方向将印制电路板插入壳体的容置空间，且所述印制电路板在安装位置中容置在所述容置空间中。为了制造所述电子设备，将至少一个冷却元件与所述印制电路板连接，所述至少一个冷却元件具有用于在壳体的第二导引装置上进行导引的第一导引装置，并且在将印制电路板插入容置空间的过程中，通过所述第一导引装置以可在壳体的第二导引装置上沿推入方向移动的方式对所述至少一个冷却元件进行导引。

前文就所述电子设备述及的优点和优选技术方案也类似地适用于所述方法，故参考前文述及的内容。

附图说明

下面结合附图所示实施例对本发明的基本构思进行详细说明。

其中：

图1为电子设备的一个实施例的透视图；

图2为安装过程中电子设备的视图；

图3为位于电子设备的印制电路板上的冷却元件以及附接件的视图；

图4为冷却元件的剖视图；

图5为电子设备的另一实施例的透视图；

图6为电子设备安装过程中的视图；

图7为位于电子设备的印制电路板上的冷却元件的放大剖视图；

图8为电子设备的另一实施例的透视图；

图9为安装过程中电子设备的视图；

图10为电子设备的又一实施例的透视图；

图11为安装过程中电子设备的视图；

图12为根据图11的视图，其中示出自印制电路板取下的冷却元件；以及

图13为冷却元件的与位于壳体的侧壁上的第二导引装置共同起作用的第一导引装置的示意图。

具体实施方式

图1至图4、图5至图7、图8和图9、以及图10至图12示出在使用积木式系统的情况下制造的电子设备1的不同实施例，所述电子设备具有壳体10、被包围在壳体10中的形式为印制电路板的电子总成、以及布置于其上的电子组件。电子设备1可以通过位于壳体10的底侧104上的紧固装置105附接至安装导轨2，并沿串接方向T以相互串接的方式与其他电子设备1组合在一起。

就所示实施例的积木式系统而言，壳体10具有两个垂直于串接方向T延伸的、沿串接方向T相隔一定距离的侧壁100、101以及端侧102、103，它们定义了大体呈方形的壳体10。侧壁100、101呈平面状延伸，以便在两侧将其他电子设备1附接至该电子设备1并与该电子设备1组合在安装导轨2上。

例如如图2所示，侧壁100、101在其间形成容置空间15，印制电路板12可如此沿推入方向E插入该容置空间，使得印制电路板12在安装位置中容置在容置空间15中并平行于侧壁100、101延伸。在印制电路板12上可以布置有不同的电子组件，如形式为电子开关电路的电子模块，其形成电子设备1的电子总成。

在所示实施例中，在印制电路板12上设有一或数个连同附接件13在内的冷却元件16，其与印制电路板12一起安装在壳体10上。这些附接件13被布置在印制电路板12的沿推入方向E延伸的侧棱121、122上并且在连接位置中沿串接方向T伸出印制电路板12的表面120。

根据图1至图4、图5至图7、图8和图9、以及图10至图12的实施例是在使用相同的积木式系统的情况下制造，且区别特别是在于使用的冷却元件16和附接件13的组合。在所述积木式系统的范围内，将从多个不同的冷却元件16和附接件13选出的冷却元件16与附接件13的组合布置在印制电路板12上，并且将印制电路板12连同布置于其上的冷却元件16以及附接件13插入壳体10，以便特别是为电子设备1提供期望的电气功能。

如根据图1至图4、图5至图7、图8和图9、以及图10至图12的不同实施例所示，可能存在截然不同的冷却元件16以及附接件13并形成一个积木式系统，可以从中进行选择，以便以可变方式装配印制电路板12并在电子设备1上提供截然不同的功能。沿所述推入方向E观察，冷却元件16以及附接件13具有一个节距X1、X2，其相当于预定的最小节距单位X1或该预定最小节距单位X1的整数数倍。这样便能将不同的冷却元件16和附接件13相互组合，从而在印制电路板12和电子设备1上提供期望的电气和/或机械功能。

例如如图2所示，在所示实施例中，壳体10在每个端侧102、103上各具有一个壳体开口106，其在本实施例中的可用长度(沿推入方向E测得)相当于最小节距单位X1的三倍。相应地，如图1和图2所示，在每个壳体开口106中例如可以布置正好三个具有相当于一倍节距单位X1的节距的附接件13和/或冷却元件16。

附接件13例如形成针对印制电路板12的连接装置14的遮罩件或者用于连接电导体的夹紧装置，并且在将印制电路板12插入壳体10的容置空间15前，将所述附接件与一或数个冷却元件16一起与印制电路板12连接，从而提供印制电路板12的包含布置于其上的附接件13以及冷却元件16的预安装结构单元。随后，可以沿推入方向E将通过上述方式预安装的结构单元安装在壳体10上，具体方式是：将附接件13和冷却元件16附接至壳体10的侧壁100、101并沿推入方向E套设在侧壁100、101上。

根据图1至图4、图5至图7、图8和图9、以及图10至图12的实施例的区别在于冷却元件16以及附接件13的技术方案，壳体10则是相同的。

在根据图1至图4的实施例中，在印制电路板12上固定有冷却元件16，所述冷却元件沿横向Q以越过整个印制电路板12的方式延伸、在与横向Q横交的横截面中呈U形、并且借助底部区段160如此平面式附接至印制电路板12，使得底部区段160与印制电路板12的顶侧120平面式抵靠。自底部区段160伸出若干横壁161，其构成所述U形的侧边并且相互平行地(在电子设备1安装完毕的状态下)穿过壳体10的容置空间15延伸。这样一来便在横壁161之间实现一个流道，空气流能够穿过该流道流动，从而将热从容置空间15的区域导出。

在如图1至图4所示的实施例中，在底部区段160上在背离印制电路板12的一侧上设有电子器件125，其通过电气连接臂126与印制电路板12电连接，例如如图4所示。器件125是借助将冷却元件16与印制电路板12固定连接的形式为螺钉的紧固装置162固定在底部区段160上。

在根据图1至图4的实施例中，沿推入方向E观察，冷却元件16具有相当于最小节距单位X1的节距。冷却元件16是与附接件13组合，所述附接件在两侧附接至印制电路板12的侧棱121、122，并且同样具有相当于最小节距单位X1的节距。

在所示实施例中，横壁161借助肋部区段164在两侧沿横向Q从壳体10向外伸出，使得横壁161的表面向外增大。

而在根据图5至图7的实施例中，则是冷却元件16在两侧附接至印制电路板12的侧棱121、122。每个冷却元件16均呈L形，具有将冷却元件16与印制电路板12连接的底部区段160，并且具有壁部区段165，其垂直于横向Q延伸并且在开口106处将壳体10局部地封闭。

肋部区段164自壁部区段165向外伸出，其中在每个壁部区段165上均以成型的方式设有数个相互平行延伸的、沿串接方向T相隔一定距离的肋部区段164。

在本实施例中，在图6左侧示出的冷却元件16具有相当于最小节距单位X1的节距。而在图6右侧示出的冷却元件16则具有双倍的节距X2，其相当于最小节距单位X1的两倍。

电子器件125是紧固在冷却元件16的底部区段160上，故通过底部区段160将热导入冷却元件16。器件125同样借助形式为螺钉的紧固装置162(其也将冷却元件16固定在印制电路板12上)固设在底部区段160上。

在根据图8和图9的实施例中，在印制电路板12上设有冷却元件16，其沿横向Q越过整个印制电路板12延伸。冷却元件16具有一个底部区段160以及数个(在所示实施例中为五个)相互平行延伸的横壁161，其沿推入方向E相互间隔一定距离，并且在这些横壁之间构成针对空气流的沿横向Q穿过冷却元件16的流道。

冷却元件16是借助底部区段160附接至印制电路板12的顶侧120。在此情况下，如图9所示，电子器件125是通过形式为螺钉的紧固装置126固设在外部横壁161的外侧上。

根据图8和图9的实施例中的冷却元件16具有相当于最小节距单位X1的节距。

在根据图10至图12的实施例中，冷却元件16是与印制电路板12连接，所述冷却元件沿横向Q越过整个印制电路板12延伸并且具有节距X2，其相当于最小节距单位X1的两倍。冷却元件16具有底部区段160，自所述底部区段伸出相互平行延伸的、沿推入方向E相隔一定距离的横壁161，并且在这些横壁之间在冷却元件16上形成针对空气流的沿横向Q的流道。

如图12所示，冷却元件16是借助底部区段160附接至印制电路板12的顶侧120，其中在底部区段160上在面向印制电路板12的一侧上以成型的方式设有若干肋部168，底部区段160通过所述肋部支撑在印制电路板12上。在此，肋部168为了形成容置空间167而局部地中断，在冷却元件16安装于印制电路板12上的情况下，电子器件125置于所述容置空间中并且如此与冷却元件16建立导热连接，使得热能够自器件125被导入冷却元件16且进而被导出。

在所示所有实施例中，冷却元件16和附接件13均具有两个形式为凹槽的第一导引装置163，其可以与侧壁100、101的侧棱上的第二导引装置107相卡合，以便将冷却元件16和附接件13套设在侧壁100、101上，从而将印制电路板12送入壳体10的容置空间15。

容置空间15构建在侧壁100、101之间，这些侧壁沿串接方向T相隔一定距离，并且在端侧102、103的区域内分别在静止的下壁部区段109上方将壳体开口106暴露出来。通过将冷却元件16和附接件13借助导引装置163的凹槽套设至侧壁100、101的第二导引装置107上，将冷却元件16和附接件13如此送入侧壁100、101之间，使得位于端侧102、103的区域内的开口106被至少部分地封闭，进而通过静止的下壁部区段109和冷却元件16以及附接件13在壳体的端侧102、103处将壳体10完整化。

在将由冷却元件16、附接件13与印制电路板12组成的预安装结构单元插入后，用壳体盖11将壳体10封闭，使得印制电路板12无法从容置空间15脱出，从而被锁定在容置空间15中。在所示实施例中，例如如图2所示，壳体盖11具有本体110，在该本体上构建有侧条边111，在壳体盖11附接至壳体10的情况下，这些侧条边与侧壁100、101的上棱上的连接条108卡扣在一起。

在安装位置中，印制电路板12被包围在壳体10的容置空间15中。侧壁100、101在侧向上通过冷却元件16和附接件13而相连，使得壳体10的容置空间15在侧向上被冷却元件16和附接件13封闭。

通过导引方式来将冷却元件16和附接件13附接至壳体10的侧壁100、101，具体方式是：将冷却元件16以及附接件13的第一导引装置163与侧壁100、101的第二导引装置107形状配合地卡合在一起，并使得冷却元件16和附接件13沿推入方向E通过导引方式相对侧壁100、101移动。例如如图4、图7以及图13所示，冷却元件16和附接件13的导引装置163由凹槽构成，这些凹槽在纵向上沿推入方向E延伸且如此与对应侧壁100、101的侧棱上的对应第二导引装置107相卡合，从而在垂直于推入方向E的平面内在冷却元件16以及附接件13与侧壁100、101之间产生固定连接，但冷却元件16以及附接件13可沿推入方向E相对侧壁100、101进行移动。为此，冷却元件16和附接件13的每个导引装置163均具有在凹槽背侧成型的沿推入方向E延伸的锁止条163A，其如此将对应第二导引装置107在导引装置163的凹槽中的卡合锁定，使得第二导引装置107无法沿横向Q脱离与导引装置163的凹槽的卡合。

如图13所示，每个第二导引装置107与对应侧壁100、101形成台阶107A、107B，这些台阶与锁止条163A以及与导引装置163的凹槽的外限制区段163B相抵靠，使得第二导引装置107在对应冷却元件16或附接件13的导引装置163中被滑动保持且在垂直于推入方向E的平面内观察无法脱离凹槽。这样便以形状配合的方式将第二导引装置107环扣在导引装置163的凹槽中，由此将第二导引装置107以形状配合(但可沿推入方向E移动)的方式保持在导引装置163中。

采用导引装置163与第二导引装置107的这种技术方案后，就能按定义方式将冷却元件16以及附接件13套设至侧壁100、101上。此外还能在安装位置中在冷却元件16、附接件13与侧壁100、101之间产生固定连接，这种固定连接是可受力的并能可靠防止冷却元件16以及附接件13与侧壁100、101(意外)分离。

冷却元件16和附接件13具有功能相同、在横向于推入方向E的横截面中形状相同的形式为凹槽的导引装置163，其用于对侧壁100、101的经条边构成的导引装置107进行导引。冷却元件16的导引装置163与附接件13的导引装置(在其与印制电路板12连接的情况下)特别是沿推入方向E相互对齐，从而构成连贯的导槽，以供侧壁100、101的形式为条边的导引装置107进入，用以将印制电路板12安装在壳体10的容置空间15中。

在冷却元件16如根据图5至图7的实施例那样附接在印制电路板12的侧棱121、122上的情况下，所述冷却元件具有一对用于在壳体10的一个端侧102、103上进行导引的导引装置163。如果冷却元件16如根据图1至图4、图8和图9以及图10至图12的实施例那样沿横向Q越过印制电路板12延伸，则冷却元件16均具有两对用于在壳体10的两个相对的端侧102、103上进行导引的导引装置163。

冷却元件16和附接件13是积木式系统的组成部分且可经选择而形成期望的组合，以便制造具有预期功能的电子设备1。附接件13可以承担截然不同的功能并为此而采用截然不同的技术方案。在此，可仅为印制电路板12装配相同类型的冷却元件16，或为其装配不同的冷却元件。此外，亦可仅将附接件13附接至印制电路板12上。最后，可将冷却元件16与附接件13的组合附接至印制电路板12上。

冷却元件16是由导热性良好的材料、特别是金属材料、例如铜材或者铝材制成。这样一来，通过冷却元件16能够实现对电子设备1的器件125的有利散热。

本发明的构思并非局限于上述的实施例，而是也能够以完全不同的方式实现。

本文所描述的类型的电子设备能够承担截然不同的功能，如对电机进行控制，对传感器信号进行评价，提供供电或类似功能。可以将本文所描述的类型的电子设备与其他电气或电子总成一起组合在安装导轨上，这样就能提供一种例如位于开关柜中的复杂的电气设备。

在此描述的类型的用于制造电子设备的积木式系统优选可以包括冷却元件和附接件。但积木式系统也可以仅具有冷却元件，其可布置在用于安装在壳体中的印制电路板上。

附图标记说明

1 电子设备

10 壳体

100，101 侧壁

102，103 端侧

104 底侧

105 紧固装置

106 开口

107 第二导引装置

107A，107B 台阶

108 连接条

109 壁部区段

11 壳体盖

110 本体

111 条边

12 印制电路板

120 表面

121，122 侧棱

125 器件

126 接触臂

13 附接件

14 连接装置

15 容置空间

16 冷却元件

160 底部区段

161 横壁

162 紧固装置

163 导引装置

163A 锁止条

163B 限制区段

164 肋部区段(突出部)

165 壁部区段

166 卡合插口

167 容置空间

168 肋部

2 安装导轨

E 推入方向

Q 横向

T 串接方向

X1，X2 节距。

Claims (21)

1.一种用于制造可沿串接方向(T)与其他电子壳体串接的电子设备(1)的积木式系统，包含形成容置空间(15)的壳体(10)，并且包含印制电路板(12)，所述印制电路板可沿推入方向(E)插入所述壳体(10)的容置空间(15)并且在安装位置中容置在所述容置空间(15)中，其特征在于至少一个冷却元件(16)，其具有用于在壳体(10)的第二导引装置(107)上进行导引的第一导引装置(163)，其中所述至少一个冷却元件(16)是可如此地与所述印制电路板(12)连接，使得在将印制电路板(12)插入容置空间(15)的过程中，所述至少一个冷却元件(16)通过所述第一导引装置(163)以可在壳体(10)的第二导引装置(107)上沿推入方向(E)移动的方式被导引，以及数个可与所述印制电路板(12)连接的附接件(13)，所述附接件沿所述推入方向(E)观察分别具有一个节距(X1，X2)，所述节距相当于预定最小节距单位(X1)或所述预定最小节距单位(X1)的整数数倍，其中至少一个附接件(13)也具有用于在所述壳体(10)的第二导引装置(107)上进行导引的第一导引装置(163)，且若干附接件(13)的组合连同所述至少一个冷却元件(16)是可如此以沿推入方向(E)串接的方式与印制电路板(12)连接，使得在将印制电路板(12)插入容置空间(15)的过程中，所述附接件(13)的组合和所述至少一个冷却元件(16)通过所述第一导引装置(163)以可在壳体(10)的第二导引装置(107)上沿推入方向(E)移动的方式被导引。

2.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于，所述壳体(10)具有两个沿串接方向(T)相隔一定距离的在其间形成容置空间(15)的侧壁(100，101)，其中所述印制电路板(12)在所述安装位置中在垂直于所述串接方向(T)的位置中被容置在所述容置空间(15)中。

3.根据权利要求2所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个冷却元件(16)在所述安装位置中将所述侧壁(100，101)形状配合地连接在一起。

4.根据权利要求2或3所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个冷却元件(16)具有两个第一导引装置(163)，以及，每个侧壁(100，101)均具有一个第二导引装置(107)。

5.根据权利要求4所述的积木式系统，其特征在于，为了安装所述壳体(10)，所述第一导引装置(163)与所述第二导引装置(107)可如此地相互卡合，使得所述至少一个冷却元件(16)在垂直于所述推入方向(E)延伸的平面中与所述侧壁(100，101)固定连接，但可沿推入方向(E)相对所述侧壁(100，101)移动。

6.根据权利要求4所述的积木式系统，其特征在于，通过将条边(107)卡入凹槽，每个第一导引装置(163)能够形状配合地与一个对应的第二导引装置(107)卡合。

7.根据权利要求4所述的积木式系统，其特征在于，所述第二导引装置(107)分别具有一个条边，以及，所述第一导引装置(163)分别具有一个可与对应的第二导引装置(107)的条边相卡合的凹槽。

8.根据权利要求6所述的积木式系统，其特征在于，所述第一导引装置(163)分别具有一个锁止条(163A)，其沿垂直于所述推入方向(E)且垂直于所述串接方向(T)的横向(Q)如此地限制所述凹槽，使得所述对应的条边沿所述横向(Q)与所述凹槽保持卡合。

9.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个冷却元件(16)具有底部区段(160)，其用于将所述至少一个冷却元件(16)与所述印制电路板(12)连接。

10.根据权利要求9所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个待冷却的、与所述印制电路板(12)电连接的器件(125)是布置在所述底部区段(160)上。

11.根据权利要求9所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个冷却元件(16)具有至少一个横壁(161)，其沿垂直于所述推入方向(E)延伸的平面从所述底部区段(160)伸出。

12.根据权利要求11所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个待冷却的、与所述印制电路板(12)电连接的器件(125)是布置在所述至少一个横壁(161)上。

13.根据权利要求11所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个冷却元件(16)具有至少两个相互平行延伸的、沿所述推入方向(E)相隔一定距离的横壁(161)，所述横壁在其之间形成一个针对穿过所述容置空间(15)的空气流的流道。

14.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个冷却元件(16)具有至少一个肋部区段(164)，其沿横向于所述推入方向(E)并且横向于所述串接方向(T)的方向从所述壳体(10)伸出。

15.根据权利要求14所述的积木式系统，其特征在于，所述至少一个冷却元件(16)具有沿所述推入方向(E)以及所述串接方向(T)呈平面状延伸的壁部区段(165)，所述至少一个肋部区段(164)从所述壁部区段伸出。

16.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于，沿所述推入方向(E)观察，所述至少一个冷却元件(16)具有节距(X1，X2)，其相当于所述预定最小节距单位(X1)或者所述预定最小节距单位(X1)的整数数倍。

17.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于，所述附接件(13)的组合在所述安装位置中在外侧对所述容置空间(15)形成限制。

18.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于，所述印制电路板(12)具有沿所述推入方向(E)延伸的相对布置的侧棱(121，122)，其中所述附接件(13)的组合是可在所述侧棱(121，122)中的一个上与印制电路板(12)连接。

19.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于，所述附接件(13)的组合是可材料接合地、压紧配合地或者形状配合地与所述印制电路板(12)连接。

20.根据权利要求1所述的积木式系统，其特征在于用于将所述电子设备(1)与安装导轨(2)连接在一起的紧固装置(105)。

21.一种在使用根据前述权利要求中任一项所述的积木式系统的情况下制造可沿串接方向(T)与其他电子壳体串接的电子设备(1)的方法，其中将印制电路板(12)沿推入方向(E)插入壳体(10)的容置空间(15)，且所述印制电路板在安装位置中容置在所述容置空间(15)中，其特征在于，为了制造所述电子设备(1)，将具有用于在所述壳体(10)的第二导引装置(107)上进行导引的第一导引装置(163)的至少一个冷却元件(16)与所述印制电路板(12)连接，并且在将印制电路板(12)插入容置空间(15)的过程中，通过所述第一导引装置(163)以可在壳体(10)的第二导引装置(107)上沿推入方向(E)移动的方式对所述至少一个冷却元件(16)进行导引。

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