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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse aus einem Strangpressprofil mit vier Seitenteilen. Das Strangpressprofil weist eine plattenförmige Grundstruktur mit einer ersten und einer zweiten Breitseite und einer ersten und einer zweiten Schmalseite auf. Die erste Breitseite des Strangpressprofils weist eine innere Profilstruktur und die zweite Breitseite des Strangpressprofils eine von der inneren verschiedene äußere Profilstruktur auf.
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Gehäuse aus Strangpressprofilen sind im Stand der Technik bekannt. In der
DE 103 53 284 A1 beispielsweise wird ein Gehäuse beschrieben, welches aus wenigstens einem Stranggussprofil aufgebaut ist. Beim Stranggießen werden einerseits nur Halbzeuge hergestellt, die sich bis zum Endprodukt noch weiteren Bearbeitungsgängen unterziehen müssen, wie beispielsweise Walzen, Pressen oder Tiefziehen. Aluminium, welches laut
DE 103 53 284 A1 bevorzugt wird, ist andererseits eines der Materialien, welches für ein Strangpressverfahren besonders gut geeignet ist; letzteres ist notwendig um den Aluminiumstrang ein Profil aufzuprägen. Somit ist davon auszugehen, dass es sich bei dem in der
DE 103 53 284 A1 beschriebenen Gehäuse ebenfalls um ein auf einem Strangpressprofil basierendes Gehäuse handelt. Dieses Gehäuse weist vier aus dem Profil gefertigte Seitenteile auf, die an ihren Schmalseiten zusammengesetzt werden und so bis auf eine vordere und hintere Abdeckplatte einen Gehäusekorpus bilden. Die Gehäuse können modular zusammengesetzt werden. Dazu weist das Profil auf der zweiten, die Außenseite bildenden Breitseite Nuten in Schwalbenschwanzform auf, in die Schiebeelemente zur Verbindung zweier Gehäuse bzw. Gehäusemodule eingesetzt werden können. Bei rechteckigem Querschnitt dürften mindestens zwei Strangpressprofile verwendet werden, ein schmaleres und ein breiteres. Da es in der
DE 103 53 284 A1 wesentlich auf die Verbindung verschiedener Gehäusemodule ankommt, ist die innere Gestaltung der Gehäuse nebensächlich und es werden dazu keine Ausführungen gemacht.
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In der
EP 0 782 232 A1 wird ein Gehäuse aus einem extrudierten Aluminiumprofil beschrieben. Bei diesem Gehäuse ist der Gehäuserahmen, welcher aus den Seitenteilen – Deck- und Bodenplatte sowie zwei Seitenwände – ohne eine vordere und hintere Abdeckplatte gebildet wird, mindestens teilweise aus dem Profil gefertigt. Die beiden Seitenwände und die Deckplatte werden aus dem Strangpressprofil gebildet, wobei dieses quer zu seiner Längserstreckung abgekantet bzw. abgebogen ist. Diese drei Komponenten des Gehäuserahmens müssen daher nicht miteinander verschraubt oder auf sonst eine Weise verbunden werden, da sie aus einem Stück gefertigt sind. Der Gehäuserahmen weist auf der Innenseite, also an den Innenwänden, zueinander parallel verlaufende Profilrippen auf. Ein zusätzliches ebenes Rahmenstück bildet eine Bodenplatte. Zwischen benachbarten Profilrippen lassen sich plattenförmige Bauteile, wie Frontplatten, Leiterplatten etc. einschieben. Die Bauteile werden ohne ergänzende Befestigungsmittel fixiert. Somit sind die Positionen, an denen Leiterplatten und ähnliches eingesetzt werden können, bereits durch die innere Profilstruktur vorgegeben, das Gehäuse bietet keine wirkliche Flexibilität. Zudem müssen die Leiterplatten eingesetzt werden, bevor die Bodenplatte mit dem restlichen Gehäuserahmen verbunden wird, und zum Entfernen von Bauteilen muss die Bodenplatte wieder entfernt werden, was umständlich und aufwendig ist. Da moderne Leiterplatten, wie beispielsweise Graphikkarten, zum Teil über eine eigene Kühlung verfügen, muss zudem ein nicht geringer Anteil in einem Gehäuse, wie es in der
EP 0 782 232 A1 beschrieben ist, für Kühlvorrichtungen vorgehalten werden. Dies schränkt die Nutzungsmöglichkeiten stark ein.
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In der
DE 25 23 292 A1 wird ein Gehäuse für elektrotechnische Geräte beschrieben, welches aus vorgefertigten Teilen aufgebaut ist. Es besteht aus einem kastenförmigen Rahmen, der mit einer Front- und einer Rückwand verschlossen ist, wobei mindestens das rahmenförmige Teil aus insbesondere verrippten Strangpressprofilen besteht, die auf passende Länge abgeschnitten und nebeneinanderliegend untereinander verbunden sind. Seitenwände einerseits und Boden- sowie Deckplatte andererseits werden aus zwei verschiedenen Strangpressprofilen gefertigt.
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In der
DE 203 05 841 U1 wird ein stranggepresster U-förmiger Profilkörper beschrieben, bei dem die Bodenwand und zwei Seitenwände aus einem Stück gefertigt sind. In der
DE 42 13 436 A1 wird eine Kassette für Normgehäuse beschrieben, welche über ein schalenförmiges Seitenteil mit U-förmigem Querschnitt, zwei Endplatten und einen Deckel verfügt.
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Die
DE 36 38 251 C1 beschreibt eine Rückwand für ein Gehäuse, welche als Strangpressprofil ausgeführt werden kann. Auf beiden Breitseiten des Strangpressprofils können verschiedene Profilstrukturen angeordnet werden. Die Rückwand kann mit drei Seitenteilen verschlossen werden, die einstückig aus einem zusammenhängenden Profil gebildet sein können.
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Die
DE 80 27 160 U1 beschreibt ein Gehäuse zum Einbau elektrischer oder anderer Bauelemente, welches ein U-förmiges Aluminiumstrangpressprofil umfasst, das an den Stirnseiten mit Seitendeckeln verschließbar ist, eine Frontblende kann seitlich eingeschoben werden.
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Andererseits gibt es für den mechanischen Aufbau von elektronischen Geräten und Anlagen in modularer Bauweise verschiedene Normen, die den Anwendern eine gewisse Flexibilität und Universalität ermöglichen, da entsprechende elektronische Baugruppen an die genormten Gehäuse angepasst sind. Neben den metrischen Aufbausystemen nach IEC 917 dürfte wohl das 19-Zoll-Aufbausystem nach DIN 41494/IEC 297 das wohl bekannteste Aufbausystem sein, da es von allen führenden Elektronikfirmen akzeptiert und praktiziert wird. Übliche 19-Zoll-Systemgehäuse umfassen einen Gehäuserahmen mit zwei Seitenwänden, einer Bodenplatte und einer Deckplatte, wobei in die Boden- und Deckplatte Führungsschienen integriert sind, die zur Aufnahme der von vorne oder hinten einzuschiebenden Baugruppen dienen. Die Systemgehäuse bestehen in der Regel aus mehreren unabhängig voneinander gefertigten Teilen, für eine Kühlung sind eigene Baugruppen oder externe Kühlmöglichkeiten notwendig. Der Schutz solcher Gehäuse beispielsweise nach IP 54, also mit einem vollständigen Schutz gegen Staubablagerung und gegen Spritzwasser von allen Seiten entsprechend der Normen EN 60529/IEC 529, macht weitere aufwendige Maßnahmen notwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein preiswertes und leicht montierbares, in Breite und Höhe variabel herstellbares Gehäuse nach Art eines Baukastensystems, insbesondere einen Gehäuserahmen zu entwickeln, welches für den Einsatz elektronischer Baugruppen auch im 19-Zoll-Format geeignet ist und für den Einbau solch elektronischer Baugruppen eine hohe Flexibilität gewährleistet. Das Gehäuse soll bevorzugt bereits für eine Kühlung sorgend ausgestaltet sein, es soll einfach zu kühlen sein und bevorzugt einen Schutzgrad nach IP 54 aufweisen.
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Diese Aufgabe wird bei einem Gehäuse der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die Seitenteile aus dem einem Strangpressprofil auf Länge geschnitten sind und eine Deck- und eine Bodenplatte gleicher Länge, sowie zwei Seitenwände gleicher Länge umfassen. Die Seitenteile sind so zu einem Gehäuse zusammengesetzt, dass die erste Breitseite des Strangpressprofils die Innenwände des Gehäuses und die zweite Breitseite des Strangpressprofils Außenwände des Gehäuses bildet. Dabei weist das Strangpressprofil an mindestens einer der beiden Schmalseiten eine längs des Strangpressprofils verlaufende Vertiefung mit Außennuten zur Aufnahme von Gewindelochstreifen oder selbstschneidenden Schrauben auf. Auf diese Weise lassen sich eine Frontblende und/oder eine Rückwand mit dem Gehäuse bzw. seinem Rahmen verschrauben. Die Verwendung eines solchen Strangpressprofils erlaubt es, sowohl auf der Innenseite des Gehäuses Mittel für den Einschub von elektronischen Baugruppen vorzusehen, als auch auf der Außenseite Mittel für die Befestigung von Kühlelementen oder für die Anbringung von Winkeln zur Befestigung in größeren Baueinheiten.
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Bevorzugt weist dabei die äußere Profilstruktur Erhebungen auf, die als Kühlrippen ausgebildet sind. Auf diese Weise wird die Oberfläche der Gehäuseaußenseite vergrößert und Wärme kann besser nach außen abgegeben werden. Auf Baugruppen speziell zur Kühlung kann dann gegebenenfalls verzichtet werden.
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Zweckmäßig weist die innere Profilstruktur mindestens zwei zueinander parallele, in Längsrichtung des Strangpressprofils verlaufende Vertiefungen mit Innennuten zur Aufnahme von Gewindelochstreifen oder selbstschneidenden Schrauben auf. An den Gewindelochstreifen bzw. in den Nuten können beispielsweise Führungsschienen, die von der Vorder- zur Rückseite des Gehäuses bzw. des Gehäuserahmens verlaufen, angeschraubt werden. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität in der Verwendung der Führungsschienen für das Einschieben elektronischer Komponenten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die innere Profilstruktur mindestens zwei zueinander beabstandete, zur Innenwand geöffnete Hohlräume zur Aufnahme von Führungsschienen quer zur Längsrichtung des Strangpressprofils auf. In diese Hohlräume können insbesondere die eben genannten Führungsschienen alternativ durch einen Einrastmechanismus eingesetzt werden. Auch die Kombination mit einer Verschraubung ist selbstverständlich möglich.
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Die äußere Profilstruktur weist zweckmäßig mindestens eine entlang der Längsrichtung des Strangpressprofils verlaufende Vertiefung mit Befestigungsnuten zur Aufnahme von Gewindelochstreifen oder selbstschneidenden Schrauben auf, hier lassen sich beispielsweise Befestigungselemente wie Winkel verschrauben, mit denen das Gehäuse zum Beispiel in einen entsprechenden Schrank für 19-Zoll-Geräte eingesetzt werden kann.
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Die Dimensionierung des Strangpressprofils bzw. der daraus hergestellten Seitenteile für Gehäuse ist im Prinzip beliebig, jedoch ist das Gehäuse insbesondere für die 19-Zoll-Technik geeignet, hier kann es die Vorteile eines 19-Zoll-Baugruppenträgers mit dem eines Systemgehäuses kombinieren, wodurch der Montageaufwand erheblich verringert wird. Da die äußere Profilstruktur des Gehäuses bereits integrierte Kühlrippen aufweist, können Kühlflächen elektronischer Baugruppen so direkt an das Gehäuseprofil, d. h. an eine Innenwand des Gehäuses, ohne zusätzlichen Kühlkörper montiert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung sind an den Schmalseiten des Strangpressprofils Auflagen für Dichtungen ausgebildet. Auch an den durch das Zuschneiden entstandenen Querkanten der Seitenteile können Auflagen für Dichtungen eingearbeitet sein. Auf diese Weise lässt sich ein Gehäuse herstellen, welches tauglich nach IP 54 oder höher ist, also mindestens einen vollständigen Schutz gegen Staubablagerungen bildet sowie gegen allseitiges Spritzwasser.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Teilansicht eines aus einem Strangpressprofil gefertigten Seitenteils für ein Gehäuse,
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2 eine Frontansicht des Profils und
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3 ein Gehäuse aus einem Strangpressprofil, wie es in 1 dargestellt ist.
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In 1 ist eine Teilansicht eines aus einem Strangpressprofil 1 gefertigten Seitenteils mit daran angebrachten Gewindelochstreifen 8 und einer Führungsschiene 9 dargestellt. Aus dem Strangpressprofil 1 können die Seitenteile eines Gehäuses auf Länge geschnitten werden. Ein Gehäuse umfasst in der Regel vier Seitenteile, d. h. eine Deck- und eine Bodenplatte gleicher Länge sowie zwei Seitenteile gleicher Länge. Hinzu können noch eine Frontblende und eine Rückseite kommen, die hier nicht gezeigt sind, und in vielen Fällen – wenn beispielsweise elektronische Baugruppen, die über ein eigenes Gehäuse verfügen, in das Gehäuse eingesetzt werden sollen – nicht notwendig sind.
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Das Strangpressprofil 1 weist eine plattenförmige Grundstruktur auf. In 1 ist eine erste Breitseite 2 von oben zu sehen, eine zweite Breitseite 3 ist nur am vorderen Rand zu sehen. Das Strangpressprofil 1 weist außerdem eine erste Schmalseite 4 und eine zweite Schmalseite 5 auf. Die erste Breitseite 2 des Strangpressprofils 1 bildet die Innenwände des Gehäuses, die zweite Breitseite 3 des Strangpressprofils 1 bildet die Außenwände des Gehäuses. Die erste Breitseite 2 des Strangpressprofils 1 weist eine innere Profilstruktur, die zweite Breitseite 3 des Strangpressprofils 1 weist eine von der inneren Profilstruktur verschiedene äußere Profilstruktur auf. Auf diese Weise lassen sich solche Gehäuse, welche besonderen Anforderungen genügen müssen, mit relativ geringem Aufwand herstellen, da die Gestaltung der Profile im Prinzip beliebig ist. Insbesondere lässt sich in ein Gehäuse, welches aus einem Strangpressprofil 1 gefertigt wird, bereits eine Kühlung integrieren, indem die äußere Profilstruktur als Kühlrippen 6 ausgebildete Erhebungen aufweist. Kühlflächen elektronischer Baugruppen können so direkt an das Gehäuseprofil, also die Innenwand des Gehäuses montiert werden, ohne dass zusätzliche, aufwendige Kühlungen durch Wärmetauscher, Ventilatoren etc. notwendig sind.
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Die innere Profilstruktur weist außerdem bevorzugt mindestens zwei zueinander parallele, in Längsrichtung des Strangpressprofils 1 verlaufende Vertiefungen 7 zur Aufnahme von Gewindelochstreifen 8 auf. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität in der Anbringung von Führungsschienen 9, die der Halterung elektronischer Bauteile – beispielsweise Leiterplatten, die an ein Bussystem angeschlossen werden sollen, oder Baugruppen, die ihrerseits wieder in einem eigenen Gehäuse mit Bedienelementen auf der Vorderseite und Anschlüssen auf der Rückseite – dienen können. Alternativ oder in Ergänzung können auch selbstschneidende Schrauben verwendet werden. Bei – teilweisem oder vollständigem – Verzicht auf die Gewindelochstreifen erhält man so eine noch höhere Flexibilität in der Positionierung der Führungsschienen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung, wie sie hier dargestellt ist, weist das Strangpressprofil 1 auch mindestens zwei zueinander beabstandete, zur Innenwand geöffnete Hohlräume 10 zur Aufnahme der Führungsschienen 9 quer zur Längsrichtung des Strangpressprofils 1 auf. In diese Hohlräume 10 kann dann die Führungsschiene 9 mit entsprechenden elastischen Zapfen 11, wie sie beispielsweise in 2, der Frontansicht des in 1 dargestellten Strangpressprofils 1 zu erkennen sind, eingesetzt und befestigt werden. Dies kann auch die einzige Befestigungsmöglichkeit als Alternative zu den Gewindelochstreifen sein, beide Befestigungsarten lassen sich aber auch in Ergänzung zueinander verwenden um den bestmöglichen Halt zu gewährleisten. An den Schmalseiten 4 und 5 weist das Strangpressprofil 1 jeweils eine längs des Strangpressprofils 1 verlaufende Vertiefung mit Außennuten 12 zur Aufnahme eines Gewindelochstreifens 13 auf. Die Außennuten 12 sind in 1 gut zu erkennen, in 2 sind die Gewindelochstreifen 13 im Querschnitt zu sehen. Alternativ können auch hier selbstschneidende Schrauben verwendet werden.
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An der durch das Zuschneiden des Strangpressprofils für die Seitenteile entstandene Querkanten der Seitenteile können außerdem Auflagen 14 für Dichtungen eingearbeitet sein, die beispielsweise in 1 zu erkennen sind. Auch die Schmalseiten 4 und 5 des Strangpressprofils 1 können Auflagen für Dichtungen aufweisen. Auf diese Weise lassen sich allseitig spritzwassergeschützte Gehäuse herstellen.
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Die Gewindelochstreifen 13 in den Außennuten 13 dienen dazu, eine Vor- bzw. Rückwand an dem Gehäuserahmen, der durch die vier Seitenteile gebildet wird, zu befestigen. Dies ist beispielsweise in 3 zu erkennen. Hier ist ein aus den vier Seitenteilen zusammengesetztes Gehäuse 15 dargestellt. Es weist eine Bodenplatte 16 und eine Deckplatte 17 auf, die beide die gleiche Länge aufweisen. Das Gehäuse 15 umfasst außerdem noch zwei Seitenwände 18, die ebenfalls die gleiche Länge zueinander aufweisen. Bodenplatte 16, Deckplatte 17 und Seitenwände 18 sind aus dem gleichen Strangpressprofil 1 gefertigt.
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Die Seitenwände 18 sind mit der Deckplatte 17 und der Bodenplatte 16 über Schrauben 23 verschraubt. Dabei handelt es sich bevorzugt ebenfalls um selbstschneidende Schrauben, die in rohrförmige Öffnungen 24 des Strangpressprofils 1 eingeschraubt werden. Diese Öffnungen 24 sind Teil des Profils, also durchgehend, jedoch nur an den Schnittkanten sichtbar. Durch spanende Bearbeitung der Schnittkanten kann der Schutz hinsichtlich der IP-Klassifizierung optimiert werden.
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Auch die äußere Profilstruktur weist mindestens eine, im gezeigten Beispiel zwei entlang der Längsrichtung des Strangpressprofils verlaufende Vertiefungen mit Befestigungsnuten 19 auf, in die ebenfalls Gewindelochstreifen eingesetzt werden können, oder auch selbstschneidende Schrauben. Im hier gezeigten Beispiel sind in die Nuten einige selbstschneidende Schrauben 20 eingesetzt, mit denen das Gehäuse 15 beispielsweise in einer entsprechenden Aufnahme fixiert werden kann. In Ergänzung dazu oder alternativ können auch Winkelemente 21 in diesen Befestigungsnuten 19 angeschraubt sein, diese dienen ebenfalls der Anbringung des Gehäuses in einer größeren, nicht gezeigten Baueinheit. Auf der Frontseite des Gehäuses 15, dessen umlaufende Kante der zweiten Schmalseite 5 entspricht, ist außerdem eine Dichtschnur 22 umlaufend dargestellt, die der Abdichtung des Gehäuses bei aufgesetzter Front- und Rückplatte gegen allseitiges Spritzwasser dient. Das Gehäuse bzw. die Seitenteile können grundsätzlich beliebig dimensioniert werden, das Gehäuse 15 ist jedoch besonders für die 19-Zoll-Technik geeignet. Gleichzeitig wird so ein Schutz gegen Staubablagerung hergestellt.
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Das so hergestellte Gehäuse 15 aus dem Strangpressprofil 1 bietet eine mit wenig Aufwand zu realisierende Möglichkeit, ein 19-Zoll-Gehäuse zu fertigen, welches zudem entsprechend der Schutzklasse IP 54 oder höher elektronischen Baugruppen, die im Gehäuse angeordnet sind, Schutz und Kühlung bietet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Strangpressprofil
- 2
- erste Breitseite
- 3
- zweite Breitseite
- 4
- erste Schmalseite
- 5
- zweite Schmalseite
- 6
- Kühlrippen
- 7
- Innennut
- 8
- Gewindelochstreifen
- 9
- Führungsschiene
- 10
- Hohlraum
- 11
- Zapfen
- 12
- Außennut
- 13
- Gewindelochstreifen
- 14
- Auflage für Dichtung
- 15
- Gehäuse
- 16
- Bodenplatte
- 17
- Deckplatte
- 18
- Seitenwand
- 19
- Befestigungsnut
- 20
- selbstschneidende Schraube
- 21
- Winkelelement
- 22
- Dichtschnur
- 23
- selbstschneidende Schraube
- 24
- rohrförmige Öffnung
