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Die Erfindung betrifft Gehäuse zum Aufnehmen von Bauteilen, insbesondere von elektronischen Baugruppen, Bauelementen und dergleichen, mit einer Grundplatte und davon aufragenden Seitenwänden, wobei in den Kontaktbereich zwischen zwei benachbarten Seitenwänden ein Einsatzelement eingesetzt ist, welches die Seitenwände miteinander verbindet.
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Es ist bekannt, beispielsweise in der in der Kommunikations- und Steuerungstechnik Gehäuse bzw. kleine Schaltschränke zu verwenden, die beispielsweise Sensoren mit einer elektronischen Auswerteschaltung aufnehmen, welche selbst mit Anschluss-, Anzeige-, Befestigungsund/oder Bedienungselementen versehen oder versehbar sind. Auch können andere, im Wesentlichen autarke elektronische Baugruppen und Bauelemente in derartigen Kleingehäusen aufgenommen werden. Die Kleingehäuse können außerhalb oder innerhalb eines größeren Schaltschranks untergebracht und an die Anforderungen angepasst werden.
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Ein Schaltschrank mit einem Rahmengestell ist beispielsweise aus der
WO 2010/121588 A2 bekannt. Um mit geringem Aufwand eine hohe Festigkeit und Belastbarkeit des Rahmengestells zu erreichen und nahezu beliebige Abmessungen innerhalb kurzer Zeit realisieren zu können, sind Holme vorgesehen, die einen Außenholm mit einem offenen Profil aufweisen. Der nach innen weisende offene Bereich des Außenholms ist von einem Innenholm abgedeckt und mit diesem durch Nietverbindung verbunden, welcher gegen zwei Seiten des Außenholms außenseitig anliegt und zumindest eine als Stützfläche für eine Wandfläche dienende Abwinkelung aufweist.
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Wenn kleinere, autarke Schaltschränke bzw. Gehäuse realisiert werden sollen, ist es bekannt, Kleingehäuse aus Metallblechen aufzubauen, wobei die Seitenwände, die Rückwand, der Boden und das Deckelteil aus Metallblech entlang ihren Berührungskanten miteinander verschweißt und anschließend geschliffen werden. Um beispielsweise Halterungen für Baugruppen, Bauelemente und dergleichen in dem Kleingehäuse vorzusehen, werden zum Beispiel Bolzen und Befestigungswinkel durch Punktschweißen angebracht. Türscharniere und -verschlüsse sind an dem Kleingehäuse montiert. Der Aufbau derartiger kleiner Schaltschränke bzw. Gehäuse ist herstellungstechnisch aufwendig, insbesondere durch die erforderlichen Schweißarbeiten.
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Daher werden beim Aufbau von Kleingehäusen Eckverbinder eingesetzt, die in die zugeordneten Profilwände gesteckt oder mit ihnen verschraubt werden. Ein Beispiel zeigt die
DE 103 00 418 A1 , gemäß der der Eckverbinder abschnittsweise mit Stegen versehen ist, die in Einschubnuten der Wandprofile greifen. Platinen und andere Bauteile werden dann an den Wandprofilen angebracht.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse der eingangs genannten Gattung anzugeben, das einfach und aus wenigen Einzelteilen aufgebaut ist und eine einfache Aufnahme von elektronischen Baugruppen, Bauelementen und dergleichen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Gehäuse mit dem Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die entsprechenden freien Kanten der Seitenwände in Aufnahmenuten des Einsatzelementes kraftschlüssig oder formschlüssig gehalten sind. Das Einsatzelement lässt sich dadurch auf einfache Weise über die freien Kanten der Seitenwände schieben, wobei die Kanten in den Aufnahmenuten aufgenommen und während der Montage geführt werden. Um Platz für das Einsatzelement zu schaffen und ein leichtes Einführen zu ermöglichen, können die Seitenwände in dem Kontaktbereich zumindest teilweise ausgespart sein. Die Breite der Aussparungen richtet sich nach Größe und Form des Einsatzelements. Damit steht ein sehr einfacher Fertigungsprozess für ein Gehäuse zur Verfügung, der Schweißen und eine anschließende Nachbearbeitung der Schweißnähte, z. B. durch Schleifen, nicht mehr erfordert.
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Für viele Anwendungen ist ein kastenartiges Gehäuse zweckmäßig, bei dem also die Seitenwände senkrecht zueinander und auch senkrecht zur Bodenplatte angeordnet sind. Die Erfindung macht es aber auch möglich, wannenartige Strukturen aufzubauen, bei denen die Seitenwände miteinander bzw. mit dem Boden einen Winkel einschließen, der von 90° verschieden, insbesondere größer als 90° ist.
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Das Einsatzelement ist aber nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung als ein gegebenenfalls gerundetes Rechteckprofil ausgebildet, wobei die Aufnahmenuten an aneinander grenzenden Seiten des Einsatzelements ausgebildet sind. Auch ein kreiszylindrisches Profil oder ein Profil mit ovalem Querschnitt sind denkbar. Derartige Formgebungen sind besonders stabil. Insbesondere kann das Einsatzelement aus Kunststoff gefertigt sein. Dadurch ist das Einsatzelement besonders leicht herzustellen und einfach zu bearbeiten. Durch das Anbringen von Rundungen im Bereich der Kanten kann das Design optimiert werden. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten liegen in der Anbringung von Konturen und/oder farbigen Designelementen.
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Weiter bevorzugt kann das Einsatzelement in Richtung des Innenraums des Gehäuses hin offene Teileaufnahmenuten aufweisen, die sich voneinander beabstandet parallel zur Grundplatte erstrecken.
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Weiter bevorzugt können die Teileaufnahmenuten eine Kante zwischen den aneinander grenzenden Seiten des Einsatzelementes übergreifen. Die Teileaufnahmenuten dienen der Aufnahme der elektronischen Baugruppen oder Bauelemente, insbesondere der Aufnahme von Montageplatten für derartige Baugruppen oder Bauelemente. Wenn beispielsweise die vier vertikalen Kantenbereiche des Gehäuses mit derartigen Einsatzelementen versehen sind, können die Montageplatten jeweils in auf gleicher Höhe angeordneten Teileaufnahmenuten an jedem Einsatzelement eingeschoben und gehalten werden.
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Zur zusätzlichen Befestigung der Baugruppen oder Bauelemente bzw. der Montageplatten kann an den Teileaufnahmenuten eine Mehrzahl von Montagelöchern angebracht sein, die alternierend mit den Teileaufnahmenuten und von diesen beabstandet entlang der Kante der aneinander grenzenden Seiten angeordnet sind. Mittels geeigneter Schraubverbindungen lassen sich dann die in den Teileaufnahmenuten gelagerten Montageplatten sicher fixieren. Insbesondere können die Montagelöcher an den aneinander grenzenden Seiten des Einsatzelements in gleichen Abständen zur Kante zwischen den aneinander grenzenden Seiten angeordnet sein. Damit wird ein definiertes Raster geschaffen, das den Innenausbau des Gehäuses vereinfacht.
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Um beispielsweise die Grundplatte oder ein Deckelteil an den eingesetzten Einsatzelementen zu befestigen, können die freien Enden des Einsatzelements jeweils mit der Grundplatte und dem Deckelteil in Anlage gebracht werden und jeweils zumindest ein Montageloch zur Montage der Grundplatte bzw. des Deckelteils aufweisen. Zum Zweck der einfachen Befestigung können die Grundplatte und das Deckelteil jeweils zu den Montagelöchern an den freien Enden des Einsatzelements korrespondierende Durchgangsbohrungen aufweisen. Mittels einfacher Schraubverbindungen lassen sich somit Grundplatte und Deckelteil des Gehäuses auf einfache Weise montieren, wobei eine Schweißverbindung vermieden wird.
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Ein derartiges Montageloch kann aber auch eine weitere Komponente fixieren, beispielsweise ein Kopplungsstück oder ein Verschluss- oder Abschlussstück.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein am freien Ende des Einsatzelements fixiertes Kopplungsstück vorgesehen, an dem Buchsen zur Aufnahme von Scharnierstiften oder Verschlussbolzen ausgebildet sind. An diesen Buchsen kann beispielsweise eine Tür aufgehängt und verschlossen werden. Das Kopplungsstück kann auch einstückig mit dem Einsatzelement ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Kopplungsstück so konturiert, dass es eine Auflagefläche für eine Tür, ein Deckelteil oder eine weitere Komponente bildet.
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Besonders bevorzugt ist, wenn die Grundplatte mit zumindest einer der Seitenwände einstückig ausgebildet ist, insbesondere bevorzugt mit allen Seitenwänden. Somit wird ein Gehäuse gebildet, bei dem die Seitenwände gegenüber der Grundplatte abgekantet sind. Dieses Gehäuse lässt sich in einem Stanz- und anschließenden Biegeverfahren herstellen, so dass die Montage des Gehäuses unter Verwendung der Einsatzelemente erheblich vereinfacht wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, die nicht notwendig maßstabsgetreu ist, näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 in schematischer und perspektivischer Ansicht den Kantenbereich eines Gehäuses und ein Einsatzelement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Einsatzelementes in perspektivischer Ansicht von unten her;
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3 das Einsatzelement der 2 in einer perspektivischen Ansicht von oben;
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4 das Einsatzelement der 2 in einer Seitenansicht;
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5 ein gemäß den Grundsätzen der Erfindung aufgebautes Gehäuse mit Tür in einer Teilexplosionsansicht; und
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6 das Gehäuse der 5 in zusammengebautem Zustand.
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1 zeigt in schematischer und perspektivischer Ansicht den Kantenbereich eines Gehäuses, wobei zwei Seitenwände 12, 14, die von einer Grundplatte 10 abgekantet sind, durch ein Einsatzelement 20 miteinander verbunden werden sollen. Zur Aufnahme des Einsatzelements 20 weist die Seitenwand 12 in einem Kontaktbereich 13 eine Aussparung 32 auf, die Seitenwand 14 weist im Kontaktbereich 13 eine Aussparung 34 auf. In der Grundplatte 10 ist eine Durchgangsbohrung 11 vorgesehen. Die Seitenwände 12, 14 können, wie dargestellt, senkrecht zur Grundplatte 10 stehen, aber mit dieser auch einen Winkel größer als 90° bilden, um eine wannenartige Struktur zu bilden.
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Das Einsatzelement, hier in Form eines Rechteckprofils, dessen Kanten gegebenenfalls auch gerundet sein können, weist in Erstreckungsrichtung gemäß dem Pfeil E verlaufende Aufnahmenuten 22, 24 für die freien Kanten 12’, 14’ der Seitenwände 12, 14 auf. Ist eine wannenartige Struktur geplant, wäre die Formgebung des Einsatzelementes bzw. die Anordnung der Aufnahmenuten entsprechend anzupassen. Die Aufnahmenuten 22, 24 sind an aneinander grenzenden Seiten 23 und 25 des Einsatzelements 20 ausgebildet. Um den Innenausbau des Gehäuses zu vereinfachen, weist das Einsatzelement 20 bei der dargestellten Ausführungsform ferner fünf in Richtung des Innenraums des Gehäuses hin offene Teileaufnahmenuten 26 auf. Die Teileaufnahmenuten 26 sind in Erstreckungsrichtung des Einsatzelements 20 gemäß dem Pfeil E vertikal übereinander angeordnet und in gleichen Abständen zueinander beabstandet. Die Teileaufnahmenuten 26 sind an der Kante 28 zwischen den aneinander grenzenden Seiten 23, 25 des Einsatzelements 20 ausgebildet und erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung E des Einsatzelements 20. Oberhalb jeder Teileaufnahmenut 26 sind jeweils zwei Montagelöcher 30a und 30b angebracht. Das erste Montageloch 30a ist an der Seite 23 des Einsatzelements 20 angebracht, an welcher die Aufnahmenut 22 für die Seitenwand 12 verläuft. Das zweite Montageloch 30b ist an der Seite 25 des Einsatzelements 20 angebracht, an welcher die Wandaufnahmenut 24 für die Seitenwand 14 verläuft. Das freie Ende 21a des Einsatzelements 20 lässt sich beispielsweise mit einem hier nicht gezeigten Deckelteil oder einer Tür in Anlage bringen. Das freie Ende 21b des Einsatzelements 20 lässt sich mit der Grundplatte 10 in Anlage bringen. Die freien Enden 21a, 21b des Einsatzelements 20 weisen jeweils ein Montageloch 29 auf, wobei in der 1 nur das Montageloch 29 an dem oberen freien Ende 21a des Einsatzelements 20 gezeigt ist. Das (hier nicht gezeigte) Montageloch des unteren freien Endes 21b des Einsatzelements 20 korrespondiert bei eingesetztem Einsatzelement 20 mit der Durchgangsbohrung 11 in der Grundplatte 20, durch welche ein Schraubenbolzen hindurchgeführt und in das Montageloch eingeführt und dort verschraubt werden kann.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Einsatzelementes 20’ gemäß der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht von unten her. Anders als bei dem Einsatzelement 20 der 1 sind bei dem Einsatzelement 20’ lediglich drei Teileaufnahmenuten 26 vorgesehen, wobei Montagelöcher 30a, 30b nicht nur zwischen zwei benachbarten Teileaufnahmenuten 26 angeordnet sind, sondern auch zwischen einer jeweiligen Teileaufnahmenut 26 und dem freien Ende 21a bzw. 21b des Einsatzelements 20’. Am freien Ende 21b ist ein Montageloch 29’ erkennbar. Am freien Ende 21a des Einsatzelements 20 ist ein dort fixiertes Kopplungsstück 40 vorgesehen, an dem Buchsen 42, 44 ausgebildet sind, die, wie später noch genauer erläutert wird, zur Aufnahme von Scharnierstiften gedacht sind. Das Kopplungsstück 40 kann beispielsweise so gestaltet sein, dass es einen (hier nicht sichtbaren) Zapfen aufweist, mit dem es kraftschlüssig in das Montageloch 29 (1) greift. Das Kopplungsstück 40 kann in einer Alternative auch einstückig mit dem Einsatzelement 20’ ausgebildet sein.
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3 zeigt das Einsatzelement 20’ gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht von oben. Das Kopplungsstück 40 ist so konturiert, dass es eine Auflagefläche 46 bildet, an die eine Tür, ein Deckelteil oder auch eine weitere Komponente angelegt werden kann.
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4 zeigt das Einsatzelement 20’ der 2 in einer Seitenansicht. Jede Teileaufnahmenut 26 ist mit gegenüber stehenden, abgeschrägten Kanten 26a, 26b versehen, die das Einführen beispielsweise von Montageplatten erleichtern. Das Einsatzelement 20’ weist weiterhin in der Nähe des freien Endes 21a und in der Nähe des freien Endes 21b jeweils eine auf den im eingebauten Zustand vom Innenraum des Gehäuses wegweisenden Seiten angebrachte, hinterschnittene Nut 31a, 31b auf.
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5 zeigt eine Ausführungsform eines Gehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Teilexplosionsdarstellung. Von einer Grundplatte 10 sind vier Seitenwände 12, 14, 16, 18 senkrecht abgekantet, wobei die Seitenwände 14 und 16 bzw. 16 und 18 jeweils durch ein Einsatzelement 20’ miteinander verbunden sind. Zur Verbindung der Seitenwände 12 und 14 bzw. 12 und 18 sind zwei weitere Einsatzelemente 20’ vorgesehen, die zur Aufnahme einer Tür 19 vorbereitet werden. Dazu wird in die Buchse 42 eines der Einsatzstücke 20’ und in die Buchse 44 des anderen Einsatzelementes 20’ bzw. des daran fixierten Kopplungsstückes 40 ein Scharnierstift 52 bzw. 54 eingesteckt. An der Tür 19 sind korrespondierende Buchsen 19a, 19b vorgesehen, in die dann die über das jeweilige Kopplungsstück 40 hervor ragenden freien Enden der Scharnierstifte 52, 44 eingesteckt werden. Schließlich werden die beiden Einsatzelemente 20’ in den Kontaktbereich 13 gebracht und auf die freien Kanten der Seitenwände 12, 14 bzw. 12, 18 geschoben. Falls erforderlich, können die Einsatzelemente 20’ mittels einer Schraube, eines Bolzens oder dergleichen, der durch die Durchgangsbohrung 11 geführt wird, an der Grundplatte 10 festgehalten werden.
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6 zeigt das Gehäuse mit der Tür 19 in montiertem Zustand. Die geschlossene Tür 19 kann mit ihren abgeflanschten Unfangskanten 19c über die entsprechend konturierten freien Kanten zumindest der Seitenwände 14, 16, 18 greifen und an den Auflageflächen 46 der Einsatzelemente 20’ zur Anlage kommen. Es versteht sich, dass die Kopplungsstücke 40 oder Bereiche davon, die keine Scharnierstifte aufnehmen müssen, massiv sein können und insbesondere keine Buchsen enthalten müssen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2010/121588 A2 [0003]
- DE 10300418 A1 [0005]
