DE102020115123A1 - Housing for an electrotechnical device - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Gehäuse für ein elektrotechnisches Gerät (4) mit einer Tragschienenbefestigungseinheit (3) und wenigstens einem Fach für die Aufnahme einer Leiterplatteneinschubkarte (2). Die Tragschienenbefestigungseinheit (3) oder ein Gehäuseträger (6a) oder eine Gehäusewandung (6) besteht wenigstens zum Teil aus elektrisch leitfähigem Material, wobei die Konstruktion so gestaltet ist, dass bei Einschub der wenigstens einen Leiterplatteneinschubkarte (2) und/oder Fixierung der Leiterplatteinschubkarte (2) nach Einschub eine Funktionserdung des elektrotechnischen Gerätes (4) über den elektrisch leitfähigen Teil der Tragschienenbefestigungseinheit (3) oder des Gehäuseträgers (6a) oder der Gehäusewandung (6) zur Tragschiene (1) erfolgt.The invention relates to a housing for an electrotechnical device (4) with a mounting rail fastening unit (3) and at least one compartment for holding a printed circuit board plug-in card (2). The mounting rail mounting unit (3) or a housing support (6a) or a housing wall (6) consists at least partially of electrically conductive material, the construction being designed so that when the at least one circuit board plug-in card (2) is inserted and / or the circuit board plug-in card is fixed in place ( 2) after insertion, a functional grounding of the electrotechnical device (4) takes place via the electrically conductive part of the mounting rail fastening unit (3) or the housing support (6a) or the housing wall (6) to the mounting rail (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein elektrotechnisches Gerät. Gehäuse für elektrotechnische Geräte sind vielfältig bekannt. Im Besonderen betrifft die Erfindung Gehäuse für elektrotechnische Geräte die für eine Tragschienenmontage z.B. Hutschienenmontage vorgesehen sind.The invention relates to a housing for an electrotechnical device. Housings for electrotechnical devices are widely known. In particular, the invention relates to housings for electrotechnical devices which are intended for mounting rail mounting, e.g. top hat rail mounting.
Für solche elektrotechnischen Geräte gibt es eine Vielzahl von Anwendungen aus den Bereichen der Elektroinstallation mit einer Vielzahl von Varianten, sei es im Bereich der Hausinstallation, der Industrieinstallation im Maschinen- und Anlagenbau, Industrieautomation, Prozessautomation, usw.. Als Beispiele werden folgende Geräte genannt: Stromversorgungen und Schutzgeräte wie Überspannungsschutz und Entstörfilter, elektronische Schaltgeräte und Motorsteuerungen, Trennverstärker, Frequenzumrichter, SPS-Steuerungen. Die Aufzählung ist nicht abschließend.For such electrotechnical devices there are a multitude of applications from the fields of electrical installation with a multitude of variants, be it in the field of house installation, industrial installation in mechanical and plant engineering, industrial automation, process automation, etc. The following devices are named as examples: Power supplies and protective devices such as surge protection and interference suppression filters, electronic switching devices and motor controls, isolating amplifiers, frequency converters, PLC controls. The list is not exhaustive.
Der Variantenreichtum solcher Geräte ist groß, so dass ein modularer Aufbau erwünscht ist. Eine Möglichkeit für einen modularen Aufbau besteht darin, die Gehäuse solcher Geräte mit verschiedenen Einschubfächern für Leiterplatteneinschubkarten zu versehen. Je nach Variante und Ausbaustufe können die Gehäuse mit unterschiedlichen Leiterplatteneinschubkarten versehen werden. Die Gehäuse bestehen überwiegend aus Metall- bzw. Kunststoff oder einer Kombination beider Materialen. Die Funktionserdung der Gehäuse erfolgt oft über die Tragschiene wobei die Kontaktierung über das Metallgehäuse oder bei Kunststoffgehäusen über integrierte Metallbauteile, z.B. eine Feder, die gegen die Hutschiene drückt.The variety of such devices is large, so that a modular structure is desirable. One possibility for a modular structure is to provide the housing of such devices with different slots for circuit board insert cards. Depending on the variant and level of expansion, the housings can be provided with different PCB plug-in cards. The housings are predominantly made of metal or plastic or a combination of both materials. The functional earthing of the housing is often carried out via the mounting rail, with the contact being made via the metal housing or, in the case of plastic housings, via integrated metal components, e.g. a spring that presses against the top-hat rail.
Aus der
Gegenüber der bekannten Lösung besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, die Konstruktion der Gehäuse zu vereinfachen ohne die Zugänglichkeit von Leiterplatteneinschubkarten zur Montage bei bereits auf Tragschiene installierten Geräten zu verlieren, wobei eine Funktionserdung über die Tragschiene erfolgen soll.Compared to the known solution, one object of the invention is to simplify the construction of the housing without losing the accessibility of printed circuit board plug-in cards for assembly in devices that are already installed on the mounting rail, with functional grounding being carried out via the mounting rail.
Diese Aufgabe wird durch ein Gehäuse für ein elektrotechnisches Gerät gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a housing for an electrotechnical device according to
Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung dieser Maßnahmen.The dependent claims contain advantageous developments and improvements of the invention in accordance with the following description of these measures.
In einer Ausprägung betrifft die Erfindung ein Gehäuse für ein elektrotechnisches Gerät mit einer Tragschienenbefestigungseinheit und wenigstens einem Fach für die Aufnahme einer Leiterplatteneinschubkarte. Dabei besteht eine Besonderheit darin, dass die Tragschienenbefestigungseinheit oder ein Gehäuseträger oder eine Gehäusewandung wenigstens zum Teil aus elektrisch leitfähigem Material besteht, wobei die Konstruktion so gestaltet ist, dass bei Einschub der wenigstens einen Leiterplatteneinschubkarte und/oder Fixierung der Leiterplatteinschubkarte nach Einschub eine Funktionserdung des elektrotechnischen Gerätes über den elektrisch leitfähigen Teil der Tragschienenbefestigungseinheit oder des Gehäuseträgers oder der Gehäusewandung zur Tragschiene erfolgt. Die besondere Konstruktion des Gehäuses ermöglicht einen modularen Aufbau des elektrotechnischen Gerätes. Das Gehäuse kann mit verschiedenen Leiterplatteneinschubkarten bestückt werden. So braucht nicht das komplette Gerät ausgetauscht werden, wenn eine erweiterte Version des Gerätes nötig wird. Dies ist Ressourcen schonend und auch wartungsfreundlich, da nur die bisherige Leiterplatteneinschubkarte ausgetauscht werden muss, ohne Notwendigkeit der Demontage des elektrotechnischen Gerätes und der vollständigen Neuinstallation.In one embodiment, the invention relates to a housing for an electrotechnical device with a mounting rail fastening unit and at least one compartment for receiving a printed circuit board plug-in card. A special feature here is that the mounting rail mounting unit or a housing support or a housing wall consists at least partially of electrically conductive material, the construction being designed so that when the at least one circuit board plug-in card is inserted and / or the circuit board plug-in card is inserted, functional grounding of the electrotechnical Device takes place via the electrically conductive part of the mounting rail mounting unit or the housing support or the housing wall to the mounting rail. The special construction of the housing enables a modular construction of the electrotechnical device. The housing can be equipped with various PCB plug-in cards. This means that the entire device does not need to be replaced if an extended version of the device is required. This saves resources and is also maintenance-friendly, since only the previous circuit board plug-in card has to be replaced, without the need to dismantle the electrotechnical device and completely reinstall it.
Bei dieser Konstruktion ist es ebenfalls von Vorteil, dass an der Leiterplatteneinschubkarte ein Gehäusedeckel befestigt ist, der nach Einschub der Leiterplatteneinschubkarte an dem Gehäuse fixiert wird.In this construction, it is also advantageous that a housing cover is attached to the printed circuit board plug-in card and is fixed to the housing after the printed circuit board plug-in card has been inserted.
Für eine dauerhafte Fixierung kann der Gehäusedeckel und das Gehäuse so ausgestaltet sein, dass der Gehäusedeckel durch Verschraubung an dem Gehäuse fixierbar ist. Andere mechanische Fixierungsmethoden sind ebenfalls vorteilhaft. Als weiteres Beispiel einer mechanischen Fixierungsmethode wird noch ein Riegelmechanismus genannt.For permanent fixation, the housing cover and the housing can be designed in such a way that the housing cover can be fixed to the housing by screwing. Other mechanical fixation methods are also beneficial. Another example of a mechanical fixation method is a locking mechanism.
Für eine starre Verbindung zwischen Gehäuse des elektrotechnischen Gerätes mit der Tragschiene einerseits und die Herstellung der elektrischen Verbindung andererseits ist es vorteilhaft, wenn die Tragschienenbefestigungseinheit oder der Gehäuseträger oder die Gehäusewandung wenigstens einen Haken aufweist, der aus elektrisch leitfähigem Material besteht und bei Montage an der Tragschiene an einer Seite um den Rand der Tragschiene greift, und dabei die elektrische Verbindung zur Funktionserdung oder Schutzerdung herstellt.For a rigid connection between the housing of the electrotechnical device and the mounting rail, on the one hand, and the establishment of the electrical connection, on the other hand, it is advantageous if the mounting rail fastening unit or the housing support or the housing wall has at least one hook made of electrically conductive material and when mounted on the mounting rail grips on one side around the edge of the mounting rail, and establishes the electrical connection to the functional grounding or protective grounding.
Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Tragschienenbefestigungseinheit wenigstens ein bewegliches Rastelement aufweist, dass bei Montage an der Tragschiene unter den Rand der Tragschiene auf der anderen Seite der Tragschiene greift. Durch derartige bewegliche Rastelemente lassen sich werkzeuglose Installationsarbeiten durchführen.In addition, it is advantageous if the mounting rail fastening unit has at least one movable latching element that, when mounted on the mounting rail, engages under the edge of the mounting rail on the other side of the mounting rail. Installation work can be carried out without tools by means of such movable locking elements.
Diesbezüglich ist es ebenfalls von Vorteil, dass das bewegliche Rastelement federnd gelagert ist. Mit Hilfe einer abgeschrägten Kante kann das Rastelement dann an dem Rand der Tragschiene entlanggleiten, wobei die Feder gespannt wird bis das Ende des Rastelementes erreicht ist. Sodann drückt die Feder das Rastelement in Position an dem anderen Rand der Tragschiene, wo es durch die Federkraft gehalten wird.In this regard, it is also advantageous that the movable latching element is resiliently mounted. With the help of a beveled edge, the locking element can then slide along the edge of the mounting rail, the spring being tensioned until the end of the locking element is reached. The spring then presses the latching element into position on the other edge of the support rail, where it is held by the spring force.
Besonders vorteilhaft ist noch, dass das wenigstens eine Fach für die Aufnahme der Leiterplatteneinschubkarte mit Führungsschienen versehen ist, in die die Leiterplatteneinschubkarte einschiebbar ist. Das ermöglicht eine exakte Positionierung der Leiterplatteneinschubkarte in dem Einschubfach, sowie die korrekte Kontaktierung zwischen Leiterplatteneinschubkarte und elektrotechnischem Gerät.It is also particularly advantageous that the at least one compartment for receiving the printed circuit board plug-in card is provided with guide rails into which the printed circuit board plug-in card can be inserted. This enables exact positioning of the printed circuit board plug-in card in the plug-in compartment, as well as correct contacting between the printed circuit board plug-in card and electrical engineering device.
Bevorzugt besteht das elektrisch leitfähige Material aus Metall. Die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich mechanischer Festigkeit und elektrischer Leitfähigkeit lassen sich durch entsprechende Metall-Legierung erzielen.The electrically conductive material is preferably made of metal. The desired properties in terms of mechanical strength and electrical conductivity can be achieved by using a suitable metal alloy.
In einer speziellen Variante der Erfindung ist die Tragschienenbefestigungseinheit im Gehäuseträger oder in der Gehäusewandung integriert. In einer anderen Variante kann die Tragschienenbefestigungseinheit lösbar mit der Gehäusewandung oder dem Gehäuseträger verbunden sein. So lassen sich die Tragschienenbefestigungseinheiten bei anderen Gehäusen leicht wiederverwenden.In a special variant of the invention, the mounting rail fastening unit is integrated in the housing support or in the housing wall. In another variant, the mounting rail fastening unit can be detachably connected to the housing wall or the housing support. In this way, the mounting rail fastening units can easily be reused for other housings.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass an dem Gehäuse an der der Öffnung des Fachs für die Aufnahme der Leiterplatteneinschubkarte gegenüberliegenden Seite ein Stecksockel angebracht ist, in den bei Einschub der Leiterplatteneinschubkarte eine Steckleiste der Leiterplatteneinschubkarte gesteckt wird. So kann die erforderliche elektrische Verbindung zwischen Tragschiene und elektrotechnischem Gerät über die Tragschienenbefestigungseinheit hergestellt werden.A particularly advantageous embodiment consists in that a plug-in base is attached to the housing on the side opposite the opening of the compartment for receiving the PCB plug-in card, into which a plug-in strip of the PCB plug-in card is inserted when the PCB plug-in card is inserted. In this way, the required electrical connection between the mounting rail and the electrotechnical device can be established via the mounting rail fastening unit.
In einer anderen Variante weist der Gehäuseträger (
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail below with reference to the figures.
Es zeigen:
-
1 eine Ansicht des auf Tragschiene montierten elektrotechnischen Gerätes; -
2 eine Darstellung des Einschubvorgangs der Leiterplatteneinschubkarte in das Gehäuse des auf Tragschiene montierten elektrotechnischen Gerätes; -
3 eine rückseitige Darstellung des Einschubvorgangs der Leiterplatteneinschubkarte in das Gehäuse des auf Tragschiene montierten elektrotechnischen Gerätes; und -
4 eine Darstellung des unteren Teils des Gehäuseträgers des elektrotechnischen Gerätes mit der damit integrierten Tragschienenbefestigungseinheit.
-
1 a view of the electrotechnical device mounted on the mounting rail; -
2 a representation of the process of inserting the printed circuit board plug-in card into the housing of the electrotechnical device mounted on the mounting rail; -
3 a rear view of the process of inserting the printed circuit board plug-in card into the housing of the electrotechnical device mounted on the mounting rail; and -
4th a representation of the lower part of the housing support of the electrotechnical device with the mounting rail fastening unit integrated therewith.
Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu konzipieren, die zwar hier nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen.The present description illustrates the principles of the disclosure of the invention. It is therefore understood that those skilled in the art will be able to design various arrangements which, although not explicitly described here, embody the principles of the disclosure according to the invention and are also intended to be protected in their scope.
Unter einem elektrotechnischen Gerät werden sowohl einfache Elektrogeräte mit einer Anzahl Bauteilen wie auch hochkomplexe elektronische Geräte mit einer Anzahl integrierter Schalkreise, wie Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Speicher, Logikeinheiten usw. verstanden.An electrotechnical device is understood to mean both simple electrical devices with a number of components and highly complex electronic devices with a number of integrated switching circuits, such as microprocessors, microcontrollers, memories, logic units, etc.
Die
Dies kann so gelöst werden, dass beide Haken
Zunächst wird noch die
Die
In einer anderen Ausgestaltung kann die Tragschienenbefestigungseinheit
Es sollte verstanden werden, dass das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörigen Vorrichtungen in verschiedenen Formen von Hardware, Software, Firmware, Spezialprozessoren oder einer Kombination davon implementiert werden können.It should be understood that the proposed method and associated devices can be implemented in various forms of hardware, software, firmware, special purpose processors, or a combination thereof.
Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung zugehörend in Betracht ziehen würde.The disclosure is not restricted to the exemplary embodiments described here. It there is room for various adaptations and modifications which the person skilled in the art on the basis of his expert knowledge as well as belonging to the disclosure would consider.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- TragschieneMounting rail
- 22
- LeiterplatteneinschubkartePCB plug-in card
- 33
- TragschienenbefestigungseinheitDIN rail fastening unit
- 44th
- elektrotechnisches Gerätelectrotechnical device
- 55
- FührungsschieneGuide rail
- 66th
- Gehäusewandung (aus Metall)Housing wall (made of metal)
- 6a6a
- GehäuseträgerHousing carrier
- 77th
-
Haken (integriert in Gehäusewandung
6 )Hook (integrated in the housing wall6th ) - 88th
- GehäusedeckelHousing cover
- 99
- RastelementLocking element
- 1010
- StecksockelSocket
- 1111th
- SteckleisteConnector strip
- 1212th
- LeiterplattenschraubePCB screw
- 1313th
- GehäusedeckelschraubeHousing cover screw
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 0844691 B1 [0004]EP 0844691 B1 [0004]
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---|---|---|---|
DE102020115123.3A DE102020115123A1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Housing for an electrotechnical device |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102020115123.3A DE102020115123A1 (en) | 2020-06-08 | 2020-06-08 | Housing for an electrotechnical device |
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---|---|---|---|
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DE (1) | DE102020115123A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0844691B1 (en) | 1996-11-22 | 2003-04-02 | Wieland Electric GmbH | Pivoted decentralised input/output module for a databus |
-
2020
- 2020-06-08 DE DE102020115123.3A patent/DE102020115123A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0844691B1 (en) | 1996-11-22 | 2003-04-02 | Wieland Electric GmbH | Pivoted decentralised input/output module for a databus |
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