DE102021106112A1

DE102021106112A1 - Gehäuse für elektromechanische Komponente

Info

Publication number: DE102021106112A1
Application number: DE102021106112.1A
Authority: DE
Inventors: Robert Hoffmann; Robert Minkwitz
Original assignee: TDK Electronics AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2022-09-15
Also published as: EP4305655A1; WO2022189058A1; CN117083689A; JP2024509598A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse geeignet zum Einhausen einer elektromechanischen Komponente, sowie eine Gehäuseanordnung. Das Gehäuse umfasst zwei Gehäuse Komponenten, die über eine Führungsnut und ein in diese greifendes Komplementärelement verbunden werden. In einer Gehäuseanordnung ist am Gehäuse eine Montageführung angebracht, welche in eine an einem Träger angebrachte Steckplatzführung greift, wodurch das Gehäuse in eine Steckposition geführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse geeignet zum Einhausen einer elektromechanischen Komponente, sowie eine Gehäuseanordnung.
Eine Vielzahl elektrischer und elektromechanischer Anwendungen, wie beispielsweise Komponenten von Sicherungen oder Steuergeräten, aber insbesondere Schütze, benötigen Gehäuse.
In Bezug auf die Gehäuse ist es wichtig, dass diese zum einen selbst robust sind, das heißt, dass die eingehauste Komponente gut geschützt ist. Weiterhin ist es notwendig, dass die Gehäuse robust in einer Vorrichtung oder in einer zusammengesetzten Komponente verbaut sind.
Diese Anforderungen treffen nicht ausschließlich aber insbesondere auf die Gehäuse von Schützen zu. Hierbei stehen insbesondere auch Leistungsschütze im Fokus. Schütze stellen üblicherweise elektromechanische Sicherheitskomponenten in Stromkreisen dar, in welchen hohe Ströme von bis zu 1000 A und insbesondere Spannungen im Bereich von um 1000 V und zum Beispiel bis maximal 1500 V anliegen. Schütze sind üblicherweise mittels geeigneter Kontakte an einen Laststromkreis angeschlossen. Schütze können fernbetätigbare Schalter sein, die über einen Steuerstromkreis, welcher ein zweiter Strom- oder Signalleitungskreis an dem Schütz ist, ein- beziehungsweise ausgeschaltet werden können.
Eine wichtige Anwendung von solchen Schützen findet sich üblicherweise im Bereich der Elektromobilität als Sicherheitskomponente zum Öffnen beziehungsweise Trennen von Batteriestromkreisen. Eine häufige Kombination findet sich zum Beispiel darin, dass ein Schütz in Kombination mit einer Sicherung zwischen einer Batterie und einem Elektromotor eingesetzt wird. Die Batterie kann zum Beispiel ein Lithium-Ionen-Akku sein.
Jedoch werden solche Anforderungen durch verschiedene Aspekte, wie sie im Folgenden beschrieben werden, erfüllt. Weiterhin werden vorteilhafte Ausführungsformen, welche weitere Vorteile mit sich bringen beschrieben.
Als ein erster Aspekt wird gemäß der gegenwärtigen Erfindung ein Gehäuse zur Aufnahme einer elektromechanischen Komponente aufweisend eine erste Gehäusekomponente und eine zweite Gehäusekomponente beschrieben. Die Aufnahme einer elektromechanischen Komponente kann hierbei ein Einhausen, also z. B. ein Ein- oder Umschließen, der elektromechanischen Komponente sein. Hierbei weist gemäß diesem ersten Aspekt die zweite Gehäusekomponente eine erste Führungsnut auf. Die erste Gehäusekomponente weist hierbei ein erstes Komplementärelement auf. Hierbei ist das erste Komplementärelement und die erste Führungsnut so ausgebildet, dass durch Ineinanderschieben entlang einer Führungsrichtung eine Verbindung der Gehäusekomponenten zu einem Gehäuse erreicht werden kann, bzw. erreicht wird.
Besonders bevorzugt ist das Gehäuse ein Schützgehäuse, also ein Gehäuse, welches dazu vorgesehen und geeignet ist, einen Schütz als elektromechanische Komponente einzuhausen.
Gemäß diesem ersten Aspekt kann das Gehäuse zusammengesetzt sein, aber es muss nicht notwendiger Weise zusammengesetzt sein. Die erste und zweite Gehäusekomponente, die zusammen das Gehäuse bilden, können auch unzusammengesetzt vorliegen, sind aber jedenfalls dazu geeignet, zusammengesetzt zu werden.
Das Gehäuse kann mehr als zwei Gehäusekomponenten enthalten. Bevorzugt enthält hauptsächlich die erste und die zweite Gehäusekomponente.
Es kann sich bei der ersten und der zweiten Gehäusekomponente jeweils um eine erste und eine zweite Gehäusehälfte handeln.
Bevorzugt passt das erste Komplementärelement in die Führungsnut. Die erste Führungsnut kann hierbei eine beliebige Form aufweisen. Die Führungsnut kann zum Beispiel in das Material, welches eine Seitenfläche der zweiten Gehäusekomponente bildet, eingekerbt sein. Die Form kann zudem Hinterschneidungen aufweisen. Das heißt, die Form kann bezüglich ihres Querschnitts zum Beispiel keilförmig, trapezförmig, T-förmig oder auch L-förmig sein. Diese Form ist hierbei bevorzugt in das Material welches eine Seitenfläche der zweiten Gehäusekomponente bildet eingeformt bzw. eingegraben.
Das Komplementärelement hat eine zur Führungsnut passende Form. Zum Beispiel kann das Komplementärelement eine schienenartige Form aufweisen. Dies bedeutet, dass das Komplementärelement wie eine Schiene in der Führungsnut geführt werden kann. Dies bedeutet aber nicht notwendigerweise, dass das Komplementärelement in Führungsrichtung länger sein muss als es senkrecht zur Führungsrichtung breit ist. Es kann zum Beispiel auch breiter sein als lang.
Grundsätzlich kann die Führungsnut und/oder das Komplementärelement einen Anschlag aufweisen, der die Positionen der Gehäusekomponenten zueinander begrenzt. Der Anschlag kann zum Beispiel dadurch gewährleistet sein, dass die Gehäusekomponenten in einer bestimmten Position aneinander anstoßen und dadurch ein weiteres Zusammenschieben in Führungsrichtung verhindert wird. Der Anschlag kann auch Teil der Führungsnut sein. Zum Beispiel kann der Anschlag ein Ende der Führungsnut sein, über welches hinaus das Komplementärelement nicht in Führungsrichtung geführt werden kann.
Weiterhin kann die Führungsnut beziehungsweise das Komplementärelement oder beide ein einrastendes oder klemmendes Element umfassen, welches eine gewisse Stabilität in Führungsrichtung bieten kann.
Bevorzugt wird jedoch eine Sicherung oder eine Stabilisierung in Führungsrichtung durch die unten beschriebenen Maßnahmen erreicht.
Gemäß diesem ersten Aspekt kann eine besonders stabile Verbindung der beiden Gehäusekomponenten miteinander erreicht werden. Durch festes Ineinanderschieben des ersten Komplementärelements in die erste Führungsnut kann eine deutlich stabilere Verbindung erreicht werden als wenn zweiteilige Gehäuse beispielsweise alleine über labile Verrastungen miteinander verbunden sind.
Insbesondere kann das Gehäuse im zusammengebauten Zustand durch die Führungsnut und das Komplementärelement besonders widerstandsfähig gegenüber Krafteinwirkungen senkrecht zur Führungsrichtung sein. Weiterhin kann das Gehäuse so auch gegen Torsionen beziehungsweise Verwindungen um eine Achse parallel zur Führungsrichtung besonders widerstandsfähig sein.
Zudem kann diese Gehäusekonfiguration ein unkompliziertes Zusammenbauen der Gehäusekomponenten beziehungsweise Einhausen der elektromechanischen Komponente ermöglichen. Gemäß dem oben beschriebenen Aspekt müssen die beiden Gehäusekomponenten lediglich um eine zu schützende elektromechanische Komponente herum zusammengeschoben werden.
Dieses Einhausen kann somit einfacher sein, als bei mehrteiligen Gehäusen, in welchen die Gehäusekomponenten zusammen mit einer einzuhausenden Komponente mit einem Harz oder einem anderen Füllmaterial vergossen wurden. Außerdem kann so ein deutlich leichterer Verbund aus Gehäuse und einzuhausender Komponente erreicht werden, als in einem Fall des Eingießens erreicht werden kann.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt ist die Verbindung der Gehäusekomponenten senkrecht zur Führungsrichtung kraftschlüssig. Noch bevorzugter ist die Verbindung in allen Richtungen senkrecht zur Führungsrichtung kraftschlüssig.
Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass die beiden Gehäusekomponenten nur entlang der Führungsrichtung zusammengesetzt bzw. zusammen- oder auseinandergeschoben werden können, zumindest solange keine weiteren Komponenten am Gehäuse angeordnet sind, die dies verhindern. Hierbei kann in zumindest einer oder bevorzugt in allen Richtungen senkrecht zur Führungsrichtung ein Auseinanderbewegen der Gehäusekomponente durch das Ineinandergreifen des Komplementärelements in die Führungsnut eingeschränkt sein.
Somit kann ermöglicht werden, dass das Gehäuse in allen Richtungen senkrecht zur Führungsrichtung besonders stabil ist. Dies gilt auch für Verwindungen um eine Achse parallel zur Führungsrichtung.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt kann die kraftschlüssige Verbindung insbesondere durch die Form der Führungsnut und die dazu komplementäre Form des Komplementärelements unterstützt werden oder durch diese Form geleistet werden.
Hierbei kann als komplementäre Form verstanden werden, dass die Formen im Wesentlichen formschlüssig ineinanderpassen. Hierbei müssen sich aber die Form der Führungsnut und die Form des Komplementärelements nicht zwingend wie positiv und negativ verhalten, können dies aber. Beispielsweise könnte das Komplementärelement in Führungsrichtung Unterbrechungen in seiner Form aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich dazu könnte das Komplementärelement flügelartig ausgebildet sein, wobei es mit den Flügeln in Hinterschneidungen greift.
Alternativ kann aber auch die Führungsnut nur in Teilen entlang der Führungsrichtung ausgebildet sein, zum Beispiel als eine Art Klammern, in welche das Komplementärelement eingreift.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann auch eine zweite Führungsnut und ein zweites Komplementärelement im Gehäuse enthalten sein beziehungsweise das Gehäuse kann diese aufweisen. Auch hierbei ist das zweite Komplementärelement dazu vorgesehen und geeignet, in die zweite Führungsnut geschoben zu werden beziehungsweise äquivalent zur ersten Führungsnut und des ersten Komplementärelements ineinanderzugreifen.
Bevorzugt sind hier jeweils die beiden Komplementärelemente an der ersten Gehäusekomponente angeordnet und die beiden Führungsnuten sind an der zweiten Gehäusekomponente angeordnet.
Bevorzugt passt das zweite Komplementärelement in die zweite Führungsnut. Bevorzugt sind hierbei die zweite Führungsnut und das zweite Komplementärelement so geformt und so am Gehäuse angeordnet, dass sie beim Zusammenschieben der beiden Gehäusehälften mit Hilfe der ersten Führungsnut und dem ersten Komplementärelement, gleichzeitig mit diesen zusammengeschoben werden können, wobei hierbei das zweite Komplementärelement in die zweite Führungsnut greifen kann.
Bevorzugt ist die zweite Führungsnut genauso, wie die erste Führungsnut auch an der ersten Gehäusekomponente angeordnet. Entsprechend ist das zweite Komplementärelement bevorzugt auch an der ersten Gehäusekomponente angeordnet.
Wenn zwei Führungsnuten mit zwei Komplementärelementen ausgebildet sind, können diese zum Beispiel zu einer Symmetrieebene oder einer Symmetrieachse des Gehäuses symmetrisch angeordnet sein.
Mit zwei Führungsnuten und zwei Komplementärelementen kann insbesondere gegen Verwindungen eine ähnlich stabile Verbindung der beiden Gehäusekomponenten erreicht werden, wie mit einer sehr breiten einzelnen Führungsnut und einem einzelnen Komplementärelement, wobei jedoch der Materialaufwand zum Ausbilden bei zwei Elementen unter Umständen geringer gehalten werden kann.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt weist das Gehäuse eine Sicherungsvorrichtung auf oder ist an diesem eine Sicherungsvorrichtung angeordnet, wobei diese Sicherungsvorrichtung eine feste Verbindung der ersten und zweiten Gehäusekomponente in Führungsrichtung bewirkt.
Auch hier kann als Gehäuse wieder ein Satz von Einzelkomponenten betrachtet werden, welche gemeinsam das Gehäuse bilden, das heißt, hierbei umfasst das Gehäuse die erste Gehäusekomponente, die zweite Gehäusekomponente, und Elemente, welche als Sicherungsvorrichtung dienen. Diese müssen hierbei nicht zusammengesetzt sein.
Der zuvor genannte bevorzugte Aspekt hat den Vorteil, dass die Gehäusekomponenten am Ende des Zusammenbauvorgangs zum Beispiel kraftschlüssig auch in Führungsrichtung miteinander fest verbunden sind.
Das heißt, die Sicherungsvorrichtung ergänzt synergetisch die Verbindung der Gehäusekomponenten durch Führungsnut und Komplementärelement.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt kann diese Sicherungsvorrichtung zum Beispiel durch zwei oder mehrere Sicherungselemente realisiert werden beziehungsweise die Sicherungsvorrichtung kann zwei oder mehrere Sicherungselemente umfassen.
Zum Beispiel kann die Sicherungsvorrichtung aus zwei oder mehr Sicherungselementen bestehen.
Zum Beispiel können diese zwei oder mehrere Sicherungselemente längliche Verzapfungen sein, die zum Beispiel in überlappende Seitenflächen der beiden Gehäusekomponenten in Richtung senkrecht zur Führungsrichtung eingesetzt werden. Zum Beispiel kann es sich um Nieten, Stifte, aber auch Verschraubungen oder Nägel handeln. Diese Sicherungselemente sind bevorzugt metallisch. Sie können zum Beispiel die Materialien Stahl, Bronze, oder Aluminium enthalten. Ebenso können die Sicherungselemente auch Legierungen dieser Stoffe, insbesondere solche mit einer ähnlichen mechanischen Stabilität wie die des Stahls enthalten. Die Sicherungselemente können auch Materialen des Gehäuses aufweisen, sie können zum Beispiel dessen Kunststoff aufweisen. Die Sicherungselemente können auch aus diesen Stoffen bestehen.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt umfassen die Sicherungselemente wenigstens eine Hohlhülse, die in miteinander fluchtenden Löcher der ersten und zweiten Gehäusekomponente angeordnet sind.
Insbesondere können die Sicherungselemente als eine oder mehrere Hohlhülsen ausgebildet sein, wobei die erste Gehäusekomponente Löcher aufweist, welche mit entsprechenden Löchern der zweiten Gehäusekomponente fluchten und die eine oder mehreren Hohlhülsen in diesen fluchtenden Löcher angeordnet sind.
Bevorzugt bestehen die Hohlhülsen aus Metall und können einen runden oder einen ovalen Querschnitt aufweisen. Sie können zum Beispiel auch hohle Nieten sein.
Die so gebildeten lochförmigen Öffnungen am Gehäuse können als Befestigungspunkte dienen, an welchen das Gehäuse extern befestigt wird.
Zum Beispiel können die Löcher bzw. die Befestigungspunkte an einer Basisseite des Gehäuses angeordnet sein. Bevorzugt sind die Löcher hierbei in einem überlappenden Bereich der ersten und zweiten Gehäusekomponente, welcher auch als Überlappbereich bezeichnet werden kann angeordnet. Noch bevorzugter sind diese an flügelartigen Komponenten der ersten und der zweiten Gehäusekomponente angeordnet, die vom Hauptkörper des Gehäuses abstehen.
An den so gebildeten Befestigungspunkten kann zum Beispiel eine Verschraubung erfolgen. Es können zum Beispiel Schrauben oder Gewindestifte durch diese geführt werden, die entweder das Gehäuse direkt mit der Basisseite anliegend auf einem Befestigungselement oder mit der Steckseite, welche üblicherweise der Basisseite gegenüberliegt, auf einem Steckplatz befestigen.
Somit kann ein synergetischer Effekt erreicht werden, in dem die Sicherungselemente sowohl zum Sichern, also zur festen Verbindung der ersten und zweiten Gehäusekomponente in Führungsrichtung dienen, als auch als Befestigungspunkte zur externen Befestigung des Gehäuses.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt weist das Gehäuse mindestens eine Verrastung auf. Hierbei ist die erste und die zweite Gehäusekomponente bevorzugt zusammengesetzt. Mittels der Verrastung ist die erste Gehäusekomponente und die zweite Gehäusekomponente miteinander verrastet.
Insbesondere weist die zweite Gehäusekomponente ein Einrastelement auf, welches einen federnden bzw. biegbaren Teil und einen hakenförmigen Teil umfasst. Dieser hakenförmige Teil kann zum Beispiel in eine Öffnung in der ersten Gehäusekomponente greifen.
Weiterhin können analog auch mehrere ähnliche oder gleichgestaltete Verrastungen am Gehäuse vorgesehen bzw. angeordnet sein.
Die Verrastung kann an beliebigen Teilen des Gehäuses angeordnet sein. Beziehungsweise die Teile der Verrastung, welche ineinandergreifen, an den jeweiligen Gehäusekomponenten so angeordnet sein, dass sie ineinandergreifen können.
Die Verrastung kann hierbei mehrere Vorteile mit sich bringen. Zum einen kann die Verrastung als zusätzliche Stabilisierung oder Befestigung der beiden Gehäusekomponenten miteinander in Führungsrichtung zusätzlich zu oder anstelle der Sicherungsvorrichtung dienen.
Beispielsweise kann die Verrastung auch einen Tiefenanschlag in Führungsrichtung darstellen, indem die erste Gehäusekomponente zu zweiten Gehäusekomponente durch Einrasten in einer bestimmten Position zueinander fixiert wird. Beispielsweise können in einer solchen Position die Löcher miteinander fluchten, wobei dann in die Löcher zum Beispiel die Sicherungsvorrichtung eingesetzt werden kann.
Weiterhin kann durch eine solche Verrastung erreicht werden, dass ein Verrutschen der Gehäusekomponenten gegeneinander während des Verbaus oder danach erschwert wird beziehungsweise verhindert wird.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt ist die mindestens eine Verrastung oder die mehreren Verrastungen auf einer der Führungsnut gegenüberliegenden Seite des Gehäuses angeordnet.
Insbesondere kann die die Verrastung oder können die Verrastungen bevorzugt auf einer Seite des Gehäuses angeordnet, welche einer Seite des Gehäuses gegenüberliegt, in welchem die erste Führungsnut angeordnet ist.
Durch das gegenübergestellte Anbringen der Verrastung und der Führungsnut mit dem in diese eingreifenden Komplementärelement kann eine besonders stabile Verbindung der Gehäusehälften miteinander erreicht werden. So kann durch das Gegenüberanordnen ein Aufklaffen der Gehäusekomponenten an der Steckseite unter Belastung verhindert werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt weist das Gehäuse Öffnungen auf, welche so am Gehäuse angeordnet sind, dass sie dazu geeignet sind, elektrische Kontakte in Führungsrichtung aus dem Gehäuseinneren nach außen zu führen.
Diese elektrischen Kontakte können zum Beispiel die Laststromkreiskontakte eines Schützes sein.
Die Öffnungen können beispielsweise auf einer Seitenfläche des Gehäuses angeordnet sein, welches senkrecht zur Führungsrichtung orientiert ist. Beispielshalber könnte dann der Schütz oder eine andere elektromechanische Komponente in die zweite Gehäusekomponente gestellt oder gesetzt werden und in Führungsrichtung kann die erste Gehäusekomponente um das zu schützende elektromechanische Element herum auf die zweite Gehäusekomponente geschoben werden. Hierbei können dann Laststromkreiskontakte durch die Öffnungen hindurch nach außen treten. An diesen kann dann einfach eine Kontaktierung erfolgen, ohne dass ein zusätzlicher Schritt des nach außen Führens von Laststromkreisleitungen notwendig wäre.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Gehäuseanordnung beschrieben mit einem Gehäuse, welches eine Steckseite aufweist und eine elektromechanische Komponente einhaust und welches zur Montage an einen Träger vorgesehen ist. Weiterhin weist gemäß diesem gegenwärtigen Aspekt das Gehäuse eine erste Montageführung auf, die zum Eingriff in eine am Träger angeordnete Steckplatzführung vorgesehen ist, wobei die Steckseite des Gehäuses mittels dieses Eingriffs in eine Steckposition auf dem Träger geführt werden kann.
Diese gemäß dem hier genannten Aspekt beschriebenen Merkmale des Gehäuses können alternativ oder zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Merkmalen am Gehäuse vorgesehen sein.
Hierbei kann der Träger zum Beispiel eine kastenartige Form aufweisen. An dem Träger kann eine Leiterplatte oder Platine angeordnet sein. Die Leiterplatte oder Platine kann Teil des Trägers sein.
Bei diesem ersten Aspekt der Erfindung ist das Gehäuse in Steckposition bevorzugt auf einem Steckplatz auf dem Träger oder auf einer Platine am oder im Träger platziert. Zum Beispiel kann dabei eine elektrische Verbindung zwischen einem Anschluss im Steckplatz und der elektromechanischen Komponente bestehen.
Die Erfinder der Erfindung haben herausgefunden, dass das Einsetzen eines Gehäuses in einen Träger deutlich erleichtert werden kann, wenn eine Montageführung an dem Gehäuse angeordnet ist, die in die Steckplatzführung greift. Zum Beispiel kann das Gehäuse in die Nähe des Steckplatzes oder der Steckposition gebracht werden. Es kann insbesondere in eine Vorsteckposition gebracht werden, in welcher dieser Vorsteckposition beginnt die Montageführung in die Steckplatzführung einzugreifen. Über die so gebildete Führung kann das Gehäuse nun leicht entlang einer Einsetzrichtung in Steckposition gebracht werden.
Weiterhin kann das Zusammenwirken von Montageführung und Steckplatzführung die Stabilität der Gehäuseanordnung erhöhen. Insbesondere kann die mechanische Stabilität gegenüber senkrecht zur Einsetzrichtung wirkenden Kräften verbessert werden.
Somit kann auch ein synergetischer Effekt erreicht werden, wenn ein Gehäuse sowohl die zuvor beschriebenen Aspekte, also insbesondere eine Führungsnut und ein Komplementärelement aufweist, und zudem am Gehäuse eine Montageführung angeordnet ist, welche einen stabilen Verbau ermöglicht. Somit kann sowohl ein stabiles Gehäuse als auch ein stabiler Verbau erleichtert oder gewährleistet werden.
Insbesondere in Kombination beider Elemente kann sowohl das Gehäuse als auch die Gehäuseanordnung im verbauten Zustand Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften oder auch Verwindungen oder Erschütterungen zum Beispiel in mobilen Anwendungen besser widerstehen als ohne diese Komponenten.
Grundsätzlich können diese einzelnen zuvor genannten Aspekte aber auch getrennt voneinander realisiert werden, da sie zumindest einen graduellen Vorteil auch für Gehäuse mit sich bringen, welche das jeweils andere Merkmal nicht aufweisen.
Wird eine entsprechende Kombination aus Montageführung und Steckplatzführung in einer Gehäuseanordnung realisiert, kann eine Positioniergenauigkeit in Steckposition beziehungsweise eine Positioniergenauigkeit auf einen Steckplatz von bis zu 0,2 mm in einigen Fällen auch darunter, erreicht werden. Zum Beispiel kann eine derartige Positioniergenauigkeit bei üblichen Gehäusen mit einem Innenvolumen von 100 bis 1000 cm³ ausreichen, um zur elektrischen Kontaktierung einen Stecker in einen Gegenstecker zu stecken.
Somit kann gemäß diesem Aspekt der Erfindung ein präzise und einfach einzusetzendes Gehäuses in einer stabilen Gehäuseanordnung ermöglicht werden.
Grundsätzlich kann das Gehäuse annähernd quaderförmig sein. Die Form kann von der der perfekten Quaderform abweichen. Beispielshalber können Ecken oder Kanten abgerundet sein. Weiterhin kann das Gehäuse von einem quaderförmigen Kern abstehende Bereiche, Teile oder weitere Komponenten aufweisen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt ist die erste Montageführung komplementär zur ersten Steckplatzführung geformt.
Als komplementär kann hierbei eine ähnliche Definition verstanden werden wie sie oben bereits zur Führungsnut und zum Komplementärelement gegeben wurde.
Insbesondere bedeutet komplementär hier, dass die Form der Montageführung und der Steckplatzführungen zueinander beziehungsweise ineinander passen. Beispielsweise können sie wie positiv oder negativ zueinander geformt sein. Die Positiv- oder Negativform muss hierbei aber nicht vollständig ausgeführt sein. Die jeweiligen Formen können auch Unterbrechungen aufweisen oder zum Beispiel bezüglich des Materials nicht massiv sein.
Sind die Montageführung und die Steckplatzführung komplementär zueinander geformt, die Präzision der Führung unterstützt werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt ist die erste Montageführung an einer Seite, welche seitlich zur Steckseite des Gehäuses liegt, angeordnet.
Das bedeutet, dass die Montageführung bevorzugt an einer Seite des Gehäuses angeordnet ist, welches weder die Steckseite selbst ist noch eine der Steckseite gegenüberliegende Seite, welche bevorzugt die Basisseite des Gehäuses ist.
Die Montageführung erstreckt sich bevorzugt in Einsetzrichtung.
Weiterhin ist die Richtung der Montageführung bevorzugt in Einsetzrichtung orientiert und somit bevorzugt senkrecht zur Orientierung der Steckseite des Gehäuses. Dies erleichtert oder ermöglicht ein Einsetzen in Steckposition.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Montageführung schienenförmig ausgebildet sein. Bevorzugt kann somit die dazu komplementäre Steckplatzführung rillenförmig ausgebildet sein, wobei die Schienenform bevorzugt in die Rillenform passt.
Weiterhin kann die Montageführung zum Beispiel an demjenigen Ende, welches der Steckseite am nächsten ist eine Einführschräge aufweisen, es kann also angeschrägt sein. So kann das Eingreifen der Montageführung in die Steckplatzführung erleichtert sein. Alternativ kann die Montageführung ebenso abgerundet sein, oder auf ähnliche Weise durch ihre Form ein erleichtertes eingreifen in die Steckplatzführung unterstützen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt bildet die erste Montageführung einen Vorsprung. Dies kann zu Beispiel bedeuten, dass die erste Montageführung von der Seitenfläche absteht, an welcher sie angeordnet ist.
Somit ist die Form der komplementär geformten Steckplatzführung bevorzugt eine längliche Einkerbung. Dadurch kann das Eingreifen der Montageführung in die Steckplatzführung erleichtert sein.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt weist das Gehäuse an einer weiteren seitlich zur Steckseite des Gehäuses liegenden Seitenfläche eine zweite Montageführung auf. Diese zweite Montageführung ist auch dazu vorgesehen und dazu geeignet in eine zweite Steckplatzführung zu greifen. Die zweite Steckplatzführung ist hierbei bevorzugt auch am Träger angeordnet.
Eine zweite Montageführung, die an einer anderen Seitenfläche als die erste Montageführung angeordnet ist, hat den Vorteil, dass das Gehäuse an zwei Seitenflächen fixiert sein kann. So kann die Präzision beim Einsetzen in den Steckplatz erhöht werden. Auch die Steckposition selbst kann präziser definiert sein.
Weiterhin kann auch die mechanische Stabilität insbesondere in Richtungen senkrecht zur Einsetzrichtung durch die zweite Montageführung und Steckplatzführung erhöht werden.
Dieser Vorteil ist besonders ausgeprägt, wenn die zweite Montageführung an einer der ersten Montageführung gegenüberliegenden Seitenfläche des Gehäuses angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren und bevorzugten Aspekt ist an jeder seitlich zur Steckseite liegenden Seitenfläche des Gehäuses eine Montageführung vorgesehen beziehungsweise angeordnet. Diese eignet sich jeweils zum Eingriff in eine passende Steckplatzführung, welche bevorzugt am Träger angeordnet ist.
Es kann also eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Montageführung am Gehäuse jeweils an einer seitlich zur Steckseite liegenden Seitenfläche angeordnet sein, wenn man von einem quaderförmigen Gehäuse ausgeht. Weist das Gehäuse mehrere seitlich zur Steckseite des Gehäuses liegende Seitenflächen auf, können analog auch weitere Montageführungen am Gehäuse angeordnet sein. Bevorzugt ist am Träger jeweils eine entsprechende Zahl von Steckplatzführungen vorgesehen.
Durch vier Montageführungen und vier Steckplatzführungen kann die Stabilität und die Präzision weiter erhöht sein, als im Vergleich zu dem Fall, in dem nur eine oder zwei Steckplatzführungen vorgesehen sind.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt können an einer Seitenfläche des Gehäuses zwei Öffnungen zum Durchführen elektrischer Kontakte oder Kontaktelemente angeordnet sein. Hierbei kann bevorzugt zwischen den Öffnungen eine Montageführung also eine der ersten oder eine weitere Montageführung angeordnet sein, welche dazu vorgesehen und ausgebildet ist eine elektrische Abschirmung der Kontaktelemente im Bereich zwischen den Öffnungen zu bilden.
Bei den Kontaktelementen kann es sich um die Laststromkreiskontakte eines Schützes handeln.
Folglich kann eine der Montageführung als ein Schild dienen, welcher zwischen den elektrischen Kontakten angeordnet ist. Diese kann zum Beispiel beim Anschließen oder elektrischen Kontaktieren solcher Kontakte eine Abschirmung, wenn die Anschlüsse während des Kontaktierens bereits unter Spannung stehen.
Eine solche Abschirmung kann auch während des Betriebs abisolierte Kontakte oder Anschlüsse voneinander abschirmen, z.B. um Überschläge zu verhindern.
Die Leitungen welche z.B. bei einem Schütz an entsprechende Kontakte angebracht werden, können hierbei bevorzugt so charakterisiert sein, dass an ihnen Spannungen von über 1000 Volt und Ströme von über 500 Ampere anliegen. Es können zum Beispiel Leistungen zwischen 50 Kilowatt und über 500 Kilowatt an diesen anliegen
Gemäß eines weiteren besonders bevorzugten Aspekts kann ein elektrischer Stecker in der Steckseite des Gehäuses angeordnet sein. Weiterhin kontaktiert der elektrische Stecker einen Gegenstecker am oder im Träger.
So kann bevorzugt das Gehäuse in die Steckposition geführt werden, wobei gleichzeitig der Stecker elektrisch in den Gegenstecker greift und so ein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann.
Der Stecker und der Gegenstecker können bevorzugt Teil eines Steuerstromkreises eines Schützes oder einer anderen elektromechanischen Komponente sein, welche im Gehäuse eingehaust ist. Somit ist die elektromechanische Komponente bevorzugt elektrisch mit dem Stecker verbunden, so dass beim Einbau, die elektromechanische Komponente elektrisch kontaktiert wird.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt weist das Gehäuse gegenüber der Steckseite die Basisseite auf. In dieser Basisseite können Befestigungspunkte zum Beispiel an von der Basisseite abstehenden Teilen angeordnet sein, wobei die Befestigungspunkte dazu vorgesehen und geeignet sind, mittels einer Verschraubung am Träger befestigt zu werden.
Die Befestigungspunkte können hierbei die oben genannten Befestigungspunkte sein, also unter anderem die Punkte, welche durch die Hohlhülsen gebildet werden.
Die Verschraubung kann hierbei zum Beispiel an einem Haltebolzen, welcher im Träger angeordnet ist, vorgenommen werden.
Durch die Verschraubung kann eine in allen Richtungen stabile Anbringung des Gehäuses am Träger erreicht werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt kann an der Steckseite oder in der Steckseite mindestens ein Außenfeinführungselement angeordnet sein. Bevorzugt kann ein solches Außenfeinführungselement in der Nähe oder direkt an einem wie oben beschriebenen Stecker angeordnet sein. Das Außenfeinführungselement ist zum Eingriff in ein am Träger angeordnetes erstes Feinpositionierungselement vorgesehen. Das Feinpositionierungselement ist bevorzugt am Steckplatz angeordnet.
Entsprechend kann die Steckseite des Gehäuses mittels dieses zuletzt beschriebenen Eingriffs des Außenfeinführungselements in das Feinpositionierungselement noch präzisier auf dem Träger in Steckposition positioniert werden.
Für einige elektrische Kontaktierungen kann die Präzision, welche mit Montageführung und Steckplatzführung alleine erreicht wird, möglicherweise nicht ausreichen. In solchen Fällen kann ein Außenfeinführungselement vorgesehen werden, welches beim Einführen, zum Beispiel auf den letzten Millimetern des Einführens in Einsetzrichtung die Steckseite präzise in die Steckposition führt.
Hierbei können Führungsgenauigkeiten von deutlich unter 0,2 mm, zum Beispiel 0,1 mm oder kleiner erreicht werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt wird ein Verfahren zur Montage der Gehäuseanordnung angegeben. Hierbei wird das Gehäuse zunächst in eine Vorsteckposition gebracht in welcher die Montageführung beginnt in die Steckplatzführung zu greifen. Dieses Einbringen in die Vorsteckposition kann zum Beispiel manuell oder durch eine entsprechende Einsetzmaschine erfolgen. Anschließend kann dann das Gehäuse entlang einer Einsetzrichtung unter der Führung der ineinandergreifenden Montageführung und der Steckplatzführung in Steckposition geschoben werden.
Dieses Verfahren zur Montage bietet die zum Gehäuse erläuterten Vorteile.
Bevorzugt kann hierbei das Verfahren zur Montage eines Gehäuses so durchgeführt werden, dass die Einsetzrichtung in Schwerkraftrichtung orientiert ist.
Bevorzugt ist also das Gehäuse mit der Steckseite voran nach unten, also in Schwerkraftrichtung orientiert. In dieser Richtung wird es in einem Einsetzprozess auch eingesetzt. Das heißt die Schwerkraftrichtung ist bevorzugt die Einsetzrichtung.
Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse vor Einbringung von möglichen Verschraubungen durch die Schwerkraft in Position gehalten wird.
Weiterhin können Kräfte, welche in mobilen Anwendungen oft senkrecht zur Schwerkraftrichtung wirken durch die Montageführungen und die Steckplatzführungen somit besser abgefangen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung näher an beispielhaften Ausführungen beschrieben. Diese beispielhaften Ausführungen sind in den folgenden Figuren dargestellt, welche nicht maßstabsgetreu sind. Längen sowie relative und absolute Dimensionen können somit aus den Figuren nicht entnommen werden. Die Erfindung ist auch nicht auf die folgenden Darstellungen beschränkt.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Gehäuses im zusammengesetzten Zustand, einhausend eine elektromechanische Komponente.
2 zeigt eine erste perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Gehäuses mit in Einsetzrichtung voneinander getrennten Gehäusekomponenten.
3 zeigt eine zweite perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Gehäuses mit in Einsetzrichtung voneinander getrennten Gehäusekomponenten.
4 zeigt eine erstes Ausführungsbeispiel von Komplementärelement und Führungsnut in schematischem Querschnitt.
5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel von Komplementärelement und Führungsnut in schematischem Querschnitt.
6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel von Komplementärelement und Führungsnut in schematischem Querschnitt.
7 zeigt eine erstes Ausführungsbeispiel mit zwei Komplementärelementen und zwei Führungsnuten in schematischem Querschnitt.
8 zeigt eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Gehäuses im zusammengesetzten Zustand, einhausend eine elektromechanische Komponente.
9 zeigt eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Gehäuses einhausend eine elektromechanische Komponente.
10 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Steckseite des dritten Ausführungsbeispiels des Gehäuses.
11 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Steckseite eines vierten Ausführungsbeispiels des Gehäuses.
12 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Steckseite eines fünften Ausführungsbeispiels des Gehäuses.
13 zeigt eine perspektivische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels des Gehäuses einhausend eine elektromechanische Komponente.
14 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Steckseite des sechsten Ausführungsbeispiels des Gehäuses.
15 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Gehäuseanordnung.
16 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Gehäuseanordnung.

In 1 ist in einer schematisch perspektivischen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1 dargestellt.
Das Gehäuse 1 kann hierbei durch ein internes orthogonales Koordinatensystem aufgespannt durch x, y, z charakterisiert sein. Das Gehäuse 1 ist weitgehend quaderförmig mit abgerundeten Ecken und Kanten.
Das Gehäuse 1 weist eine Steckseite 2 auf, welche parallel zur x,y-Ebene des internen Koordinatensystems orientiert ist.
Das Gehäuse ist dazu vorgesehen und geeignete mit der Steckseite voran in eine Gehäuseanordnung eingebracht zu werden. Die Oberflächennormale der Steckseite, welche hier parallel zur z-Richtung liegt kann somit als Einsetzrichtung definiert werden.
Gegenüber der Steckseite 2 liegt die Basisseite 14. Die weiteren Seitenflächen werden nummeriert als erste Seitenfläche 3, als zweite Seitenfläche 4, welche der ersten Seitenfläche 3 gegenüberliegt, als dritte Seitenfläche 5 und als vierte Seitenfläche 6.
Das Gehäuse 1 umfasst eine erste Gehäusekomponente 7 und eine zweite Gehäusekomponente 8, welche eine elektromechanische Komponente, wie z.B. einen Schütz einhausen. Es wird hierbei jedoch darauf verwiesen, dass die Erfindung nicht dadurch limitiert ist, dass eine elektromechanische Komponente im Gehäuse eingehaust ist. Weiterhin müssen die beiden Gehäusekomponenten 7 und 8, welche hierbei als Gehäusehälften angesehen werden können, nicht zusammengesetzt sein. Sie sind zum Zusammensetzten geeignet.
Die Steckseite 2 des Gehäuses 1 in bzw. an der Steckseite 2 weist einen Stecker 12 auf, welcher dazu geeignet und vorgesehen ist in einen Gegenstecker gesteckt zu werden, wie unten erläutert.
Weiterhin weist die zweite Gehäusekomponente 8 eine erste Führungsnut 17 auf, welche im Folgenden zu 2 und 3 genauer dargestellt ist. In diese greift das erste Komplementärelement 16, welches zusammen mit der Führungsnut 17 im Folgenden genauer dargestellt ist.
Das Gehäuse 1 kann aus der ersten Gehäusekomponente 7 und der zweiten Gehäusekomponente 8 zusammengesetzt werden, indem die beiden Gehäusekomponenten 7 und 8 in Führungsrichtung über die Führungsnut 17 und das Komplementärelement 16, welches in die Führungsnut 17 greift, zusammengeschoben werden. Die Richtung des Zusammenschiebens ist hierbei die Führungsrichtung und diese ist parallel zur x-Achse orientiert. Die Führungsrichtung ist in -x-Richtung (negative x-Richtung) orientiert.
Das Ineinandergreifen von erster Führungsnut 17 und erstem Komplementärelement 16 bewirkt eine kraftschlüssige Verbindung des Gehäuses 1 in allen Richtungen senkrecht zur Führungsrichtung.
Weiterhin weist das Gehäuse an der ersten Seitenfläche 3 Öffnungen auf, welche hierbei Öffnungen mit Laststromkreiskontakten 10' sind, wobei die Laststromkreiskontakte durch die Öffnungen geführt sind. Die Laststromkreiskontakte können hierbei die Laststromkreiskontakte eines Schützes sein. Zwischen den Öffnungen mit Laststromkreiskontakten 10' ist ein Schild 11 angeordnet. Dieses Schild 11 stellt eine elektrische Abschirmung der Kontakte voneinander dar. Die Laststromkreiskontakte können hierbei beim zusammensetzten der Gehäusekomponenten 7 und 8 einfach durch die Öffnungen in der ersten Gehäusekomponente 7 stoßen, da die Öffnungen senkrecht zur Führungsrichtung, also in y,z-Ebene, orientiert sind.
Weiterhin weist das Gehäuse insgesamt vier Befestigungspunkte, nämlich jeweils zwei erste Befestigungspunkte 9 und zwei zweite Befestigungspunkte 9', auf. Alle Befestigungspunkte 9 und 9' sind in vom quaderförmigen Gehäuse abstehenden Bereichen angeordnet, welche bevorzugt flächig innerhalb der x,y-Ebene ausgebildet sind. Die Befestigungspunkte 9 und 9' sind dazu geeignet und vorgesehen, das das Gehäuse an diesen über Verschraubungen an einem externen Element, wie einem Träger befestigt werden kann, wie unten genauer dargestellt.
Die ersten Befestigungspunkte 9 sind durch einsetzten jeweils einer metallischen Hohlhülse 13 in miteinander fluchtende Löcher der ersten Gehäusekomponente 7 und zweiten Gehäusekomponente 8 gebildet, welche Teil eines unten genauer erläuterten Überlappbereichs der ersten Gehäusekomponente 7 und der zweiten Gehäusekomponente 8 sind. Die Holhülsen sind in der gegenwärtigen Ausführung oval, können aber auch kreisförmig ausgeführt werden.
Auch die zweiten Befestigungspunkte 9' können entsprechende Hohlhülsen aufweisen.
Die ersten Befestigungspunkte 9 mit den Hohlhülsen 13 dienen als Sicherungsvorrichtung. Insbesondere können die Hohlhülsen 13 als Sicherungskomponente aufgefasst werden. Die so erzeugte Sicherung verhindert, dass die erste Gehäusekomponente 7 und die zweite Gehäusekomponente 8 in Führungsrichtung (also parallel zur x-Richtung) gegeneinander verschoben werden können.
Somit ist durch die erste Führungsnut 17 das erste Komplementärelement 16 und die Sicherung eine kraftschlüssige Verbindung der beiden Gehäusekomponenten in alle drei Raumrichtungen gewährleistet.
Grundsätzlich können die hier und im Folgenden dargestellten Gehäuse 1 durch jedes beliebige Verfahren hergestellt werden.
Bevorzugt wird jedoch ein Spritzgussverfahren eingesetzt. Bevorzugt wird im Spritzgussverfahren eine Ausgangsmasse eingesetzt, welche eine Polymerkomponente sowie Glaswolle aufweist. Die Polymerkomponente kann zum Beispiel Polyamid sein, aber ist bevorzug Polybutylenterephtalat (PPT). Weiterhin kann in der Ausgangsmasse Glaswolle mit einem Gewichtsanteil von 20 Gew.% bis 40 Gew.%, und bevorzugt von 30 Gew.% verwendet werden um ein weitegehend temperaturfestes Gehäuse 1 bereitzustellen.
Die Dimensionen des Gehäuses 1 können je nach einzuhausender elektromechanischer Komponente grundsätzlich beliebig variiert werden.
Bevorzugt und für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet, weist die Steckseite 2 eine Fläche von 25 bis 100 cm² auf. Eine Tiefe des Gehäuses in Richtung senkrecht zur Steckseite 2 kann 4 bis 10 cm betragen. Grundsätzlich sind die hier beschriebenen Merkmale aber auch auf Gehäuse anwendbar, die von diesen Maßen abweichen.
Für eine Steckseite mit den zuvor genannten Maßen kann ein Stecker 12 zum Beispiel eine Fläche von 10 bis 600 mm² aufweisen.
2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel des Gehäuses 1 in perspektivischer Ansicht, wobei die Gehäusekomponenten in entgegengesetzter Führungsrichtung voneinander beabstandet beziehungsweise getrennt gezeigt sind. Das heißt, die erste Gehäusekomponente 7 ist von der zweiten Gehäusekomponente 8 in x-Richtung verschoben dargestellt. Dadurch lassen sich die Führungsnut 17 im Überlappbereich 142 besser darstellen. Alle weiteren Komponenten entsprechen, wenn nicht anderweitig bezeichnet, jenen wie sie in 1 gezeigt wurden.
Im Gehäuse 1 befindet sich in dieser Darstellung keine elektromechanische Komponente. Das Gehäuseinnere ist im Inneren leer und in den Löchern 10 sind keine Laststromkreiskontakte dargestellt. Weiterhin weist das Gehäuse 1 anstelle eines Steckers einen Freiplatz 12' für einen Stecker auf, in welchen ein Stecker eingesetzt werden kann. Alternativ könnten durch den Freiplatz 12' auch Verkabelungen geführt werden.
2 zeigt deutlich, dass die Basisseite 14 des Gehäuses 1 im zusammengebauten Zustand aus einem überlappenden Teil der ersten Gehäusekomponente 7 und der zweiten Gehäusekomponente 8 gebildet wird. Diese überlappenden Teil wird als Überlappbereich 141 der ersten Gehäusekomponente 7 und als Überlappbereich 142 der zweiten Gehäusekomponente 8 bezeichnet.
In der gegenwärtigen Ausführungsform ist die gesamte hier vom Betrachter abgewandte Seite der ersten Gehäusekomponente 7 der Überlappbereich 141 der ersten Gehäusekomponente 7.
Für die zweite Gehäusekomponente 8 ist der Überlappbereich 142 durch die gestrichelte Linie markiert. Im zusammengesetzten Zustand überlappen der Überlappbereich 141 und der Überlappbereich 142, wenn diese in z-Richtung als Blickrichtung betrachtet werden.
Im Überlappbereich 142 ist zudem die erste Führungsnut 17 ausgebildet, welche dazu vorgesehen und geeignet ist, dass in diese das erste Komplementärelement 16 greift. Beziehungsweise kann das erste Komplementärelement 16 in die erste Führungsnut 17 entlang der Führungsrichtung (hier x-Richtung) geschoben werden.
Die Ausdehnung der ersten Führungsnut 17 und des ersten Komplementärelements 16 in Führungsrichtung (-x-Richtung) kann als Länge des ersten Komplementärelements 16 beziehungsweise der ersten Führungsnut 17 definiert werden. Die Breite dieser Komponenten ist jeweils senkrecht zur x-Richtung, also parallel zur y-Richtung, definiert.
Das Ende der Führungsnut 17 in Führungsrichtung (-x-Richtung), ausgehend von der nächstliegenden Kante des Gehäuses 1, kann als Tiefenanschlag verstanden werden bis zu welchem die Gehäusekomponenten 7 und 8 ineinandergeschoben werden und nach diesem Zusammenschieben so in einer fest definierten Position zueinander verharren.
Weiterhin weist die zweite Gehäusekomponente 8 einen Steckbereich 15 auf, welcher ein abgesenkter Bereich der zweiten Gehäusekomponente 8 ist, auf welchen ein entsprechender Bereich der ersten Gehäusekomponente gesteckt wird um zusätzliche Stabilität zu erreichen.
Weiterhin weist die zweite Gehäusekomponente 8 Löcher 9b auf, welche im zusammengesetzten Zustand mit Löchern 9a der ersten Gehäusekomponente 7 fluchten. In diese kann wie in 1 gezeigt dann eine Einsatzhülse 13 eingesetzt werden.
Weiterhin kann das Gehäuse 1 aus 2 im Inneren Strukturkomponenten 18 aufweisen, welche zum Beispiel hier als lamellenartige Rippen die mechanische Stabilität des Gehäuses 1 verstärken.
In 3 ist eine weitere Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Gehäuses 1 mit Blick auf die Basisseite 14 dargestellt.
Alle Komponenten des Gehäuses 1 entsprechen jenen wie sie in 2 dargestellt sind. Insbesondere kann hierbei jedoch die Form der ersten Führungsnut 17 nachvollzogen werden. Diese weist Hinterschneidungen auf, in welche das entsprechend komplementär geformte Komplementärelement 16 greift. Hierbei verhalten sich im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel Komplementärelement 16 und Führungsnut 17 wie positiv und negativ.
Das hier dargestellte Komplementärelement 16 ist in seiner Breite (y-Richtung) ausgedehnter als in Führungsrichtung (-x-Richtung). Beispielshalber kann eine Breite des Komplementärelements 16 zwischen 20 und 80 % der Breite der Basisseite entsprechen.
Bei einem einzelnen Komplementärelement 16 und einer einzelnen Führungsnut 17 kann eine Länge grundsätzlich beliebig sein in der dargestellten Form entspricht sie zwischen 10 und 90 % der entsprechenden Ausdehnung der Basisseite in der gleichen Richtung. Grundsätzlich gilt, je länger die Führungsnut 17 ist, desto stabiler kann die Verbindung insbesondere gegenüber Torsionen sein.
Eine Form der Führungsnut 17 und des dazu gehörigen Komplementärelements 16 ist nicht näher begrenzt, solange sie ein Ineinanderschieben oder Ineinandergeführtwerden der ersten und der zweiten Gehäusekomponente, wie vorausgehend beschrieben, ermöglicht. In den 4 bis 6 sind verschiedene beispielhafte Ausführungsformen des Komplementärelements 16 und der Führungsnut 17 in schematischen Querschnitten des Überlappbereichs 141 der ersten Gehäusekomponente 7 und des Überlappbereichs 142 der zweiten Gehäusekomponente 8 dargestellt.
4 zeigt eine erste Führungsnut 17 die der Führungsnut des ersten Ausführungsbeispiels entspricht. Die Führungsnut 17 ist trapezförmig in den Überlappbereich 142 der zweiten Gehäusekomponente 8 eingelassen, wobei die kürzere der Parallelseiten des Trapezes in Richtung der Kontaktfläche der Überlappbereiche 141 und 142 orientiert ist. Durch die Trapezform weist sie Hinterschneidungen auf. Das Komplementärelement 16 ist am Überlappbereich 141 der ersten Gehäusekomponente 7 ausgebildet und greift mit entsprechend zur Führungsnut 17 komplementärer Form in deren Hinterschneidungen und verhindern so in allen Richtungen senkrecht zur Führungsrichtung, also in allen Richtung innerhalb der Darstellungsebene des Querschnitts, dass die Gehäusekomponenten auseinanderfallen oder auseinandergenommen werden können. Die Führungsnut 17 und das Komplementärelement 16 stellen somit eine kraftschlüssige Verbindung in allen Richtungen senkrecht zur Führungsrichtung her.
Das erste Komplementärelement 16 muss nicht notwendigerweise auf der gesamten Länge der ersten Führungsnut 17 in Führungsrichtung vollständig bzw. durchgängig ausgebildet sein. Beispielshalber kann das erste Komplementärelement 16 in Führungsrichtung Unterbrechungen aufweisen. Bevorzugt ist aber sowohl das erste Komplementärelement 16 als auch die erste Führungsnut 17 in Führungsrichtung durchgängig ausgebildet, das so beim Zusammenschieben der Gehäusekomponenten ein gleichmäßiges Führen erleichtert werden kann.
Auch die erste Führungsnut 17 muss nicht notwendigerweise durchgängig ausgebildet sein. Sie könnte auch in Teilbereichen des Überlappbereichs 142 der zweiten Gehäusekomponente 8 mit erhöhter Dicke ausgebildet sein und in anderen, abgeflachteren Bereichen nicht. Jedoch auch hier ist aus den zuvor genannten Gründen eine durchgängig ausgebildete erste Führungsnut 17 zu bevorzugen.
Wie in 5 dargestellt muss das erste Komplementärelement 16 auch nicht notwendigerweise die vollständige Form der ersten Führungsnut 17 wie Positiv zum Negativ nachbilden, um bezüglich seiner Form als komplementär betrachtet zu werden. Entsprechend ist in der in 5 gezeigten Ausführung ist das erste Komplementärelement 16 als zwei Flügel ausgebildet, welche jeweils in die trapezförmige Hinterschneidung der ersten Führungsnut 16 greift.
Somit kann der Materialaufwand für das erste Komplementärelement 16 reduziert werden.
In 6 ist eine weiteres Ausführungsbeispiel einer ersten Führungsnut 17 und eines ersten Komplementärelements 16 gezeigt, wobei anders als in den vorangegangenen Beispielen hier keine schrägen Hinterschneidungen auftreten, sondern die erste Führungsnut 17 und das erste Komplementärelement 16 eine T-Form aufweist und somit zur Basisseite 14 des Gehäuses 1 parallele Hinterschneidungen aufweist.
Der Querschnitt in 7 zeigt eine Ausführungsform in welcher sowohl eine erste Führungsnut 17 als auch eine zweite Führungsnut 17' vorgesehen sind. In diese greifen jeweils das dazu komplementär geformte erste Komplementärelement 16 und das zweite Komplementärelement 16'.
Diese Strukturen können zum Beispiel symmetrisch zu einer Symmetrieebene des Gehäuses angeordnet sein. Mit diesen kann eine Stabilität gegenüber Verwindungen erreicht werden, welche ansonsten mit einem einzelnen sehr breiten Komplementärelement erreicht werden müsste.
Bevorzugt kann bei zwei Führungsnuten und Komplementärelementen deren jeweilige Ausdehnung in Führungsrichtung größer sein als ihre Breite.
Analog können auch grundsätzlich weitere Komplementärelemente und Führungsnuten vorgesehen sein.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der gegenwärtigen Erfindung beziehungsweise des Gehäuses 1.
Hierbei sind alle Komponenten wie sie zu 1 beschrieben sind vorgesehen. Darüber hinaus weist das Gehäuse eine Verrastung 19 in der Steckseite 2 auf.
Diese Verrastung 19 umfasst Öffnungen, welche sich hier in der ersten Gehäusekomponente 7 befinden. In diese Öffnungen greifen hakenförmige Elemente eines Einrastelements, welches darüber hinaus noch federnde beziehungsweise biegbare Teile umfasst. Diese sind Teil der zweiten Gehäusekomponente 8, beziehungsweise sind an dieser befestigt.
Die hakenförmigen Teile greifen in die Öffnungen ein und erlauben eine zusätzliche mechanisch stabile Verbindung der ersten Gehäusekomponente 7 und der zweiten Gehäusekomponente 8. Insbesondere kann so ein Aufklaffen der beiden Gehäusekomponenten dadurch verhindert werden, dass die Verrastung 19 eine Verbindung der Gehäusekomponenten bildet, welche gegenüber der durch erste Führungsnut 17 und erstes Komplementärelement 16 gebildeten Verbindung angeordnet ist.
In 9 zeigt eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Gehäuses 1.
Das dritte Ausführungsbeispiel des Gehäuses 1 entspricht bis auf die folgenden Merkmale den vorangegangenen Ausführungsbeispielen.
Das Gehäuse 1 der gegenwärtigen dritten Ausführungsform weist eine erste Montageführung 21 an der dritten Seitenfläche 5 auf. Weiterhin ist eine vierte Montageführung 24 an der ersten Seitenfläche 3 des Gehäuses angeordnet. Die weiteren Montageführungen (zweite Montageführung 22 und dritte Montageführung 23) sind im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ausgebildet, jedoch aufgrund der perspektivischen Darstellung nicht zu sehen.
Das heißt alle vier Seitenflächen 3, 4, 5, und 6 des Gehäuses 1 weisen Montageführungen auf. Die Montageführungen sind in z-Richtung länglich und somit in dieser Richtung orientiert. Sie sind dazu geeignet und vorgesehen, in einer Richtung, die als Einsetzrichtung definiert wird, in entsprechende Steckplatzführungen eingebracht und in diesen geführt zu werden. Die Montageführungen sind entsprechend in ihrer Länge etwa 20 bis 90 % der Ausnehmung der Seitenfläche, an der sie angeordnet sind, und bevorzugt 50 bis 80 %. Weiterhin sind die Montageführungen als flächige Elemente senkrecht zu der jeweiligen Seitenfläche orientiert.
Zum Zweck des erleichterten Eingreifens in eine Steckplatzführung können die Montageführungen auf Seiten der Steckseite 2 eine Einführschräge aufweisen, also angeschrägt sein.
In 10 ist eine schematische Draufsicht auf die Steckseite des dritten Ausführungsbeispiels des Gehäuses 1 dargestellt.
Hierbei sind alle vier Montageführungen 21, 22, 23, 24 zu sehen.
Grundsätzlich ist wie in 11 in schematischer Draufsicht anhand eines vierten Ausführungsbeispiels dargestellt, auch ein Gehäuse 1 mit nur einer ersten Montageführung 21 gemäß der Erfindung möglich, solange diese dazu vorgesehen ist, in eine entsprechende Steckplatzführung zu greifen, um das Gehäuse 1 auf einen Steckplatz zu führen beziehungsweise in eine Steckposition auf einem Träger zu bringen. Hier ist die einzelne erste Montageführung 21 bevorzugt nicht auf der ersten Seitenfläche 3 des Gehäuses 1 angeordnet, welche die Seitenfläche mit Öffnungen für Laststromkreiskontakte in den hier verwendeten Beispielen ist. Die einzelne erste Montageführung 21 also kann also explizit zusätzlich zu einem Schild an dem Gehäuse angebracht sein.
Ansonsten können die Merkmale des Gehäuses 1 jenen aus den vorangegangenen Ausführungsbeispielen zum Beispiel dem Gehäuse, wie es in 10 gezeigt wurde, entsprechen.
Wie in 12 dargestellt, wird auch eine Ausführungsform des Gehäuses 1 mit einer ersten Montageführung 21 und einer zweiten Montageführung 22 angegeben. Die erste Montageführung 21 ist hierbei gegenüber der zweiten Montageführung 22 angeordnet. Zum Beispiel ist die erste Montageführung 21 auf der zweiten Seitenfläche des Gehäuses angeordnet und entsprechend die zweite Montageführung 22 auf der ersten Seitenfläche des Gehäuses.
Der Vorteil von zwei Montageführungen kann sein, dass eine Führung präziser und stabiler ist als im Fall von nur einer Montageführung. Jedoch kann der Vorteil von zwei Montageführungen gegenüber vier Montageführungen darin bestehen, dass die Zahl der Strukturen und somit das Gewicht des Gehäuses 1 reduziert werden kann. Auch eine Gussform zur Herstellung kann weniger komplex sein.
In 13 und 14 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Gehäuses 1 dargestellt, welches weitgehend dem in 9 dargestellten Gehäuse 1 entsprechen kann.
Hierbei ist jedoch eine der Montageführungen, hierbei die vierte Montageführung 24, auch gleichzeitig als Schild 11 ausgebildet. Dieses kann eine elektrische Abschirmung zwischen Kontakten, wie zum Beispiel Laststromkreiskontakten eines Schützes darstellen.
Um effizient als Schild zu wirken, ist die vierte Montageführung 24 flächiger ausgebildet als die anderen Montageführungen, zum Beispiel als die erste Montageführung 21. Flächiger bedeutet hierbei, dass die Länge, also hierbei die Ausdehnung auf der ersten Seitenfläche, in etwa der Länge der anderen Montageführung entsprechen kann, wobei aber die Höhe, also hierbei die x-Richtung, also die Ausdehnung in Richtung zur Normalen der ersten Seitenfläche, bevorzugt größer ist als für die anderen Montageführungen.
In den 15 und 16 ist jeweils ein schematischer Querschnitt einer Gehäuseanordnung zum Beispiel unter Verwendung eines Gehäuses 1, wie es in 9 oder 10 dargestellt ist, dargestellt. Die Querschnittslinie ist hierbei in 10 durch die dort angegebene Linie AB angegeben.
16 zeigt eine schematische Draufsicht mit Blick auf die Basisseite des Gehäuses 1.
Der Querschnitt in der 15 ist dadurch vereinfacht, dass die Befestigungspunkte an den flächigen vom Gehäusekern abstehenden Komponenten des Gehäuses 1 hier nicht dargestellt sind, um die weiteren Komponenten besser sichtbar zu machen.
Die Gehäuseanordnung weist einen Träger 26 auf in oder an dem zum Beispiel eine Platine oder Leiterplatte angeordnet sein kann. Weiterhin weist die Gehäuseanordnung eine elektromechanische Komponente 25, also zum Beispiel einen Schütz auf, welcher im Gehäuse 1 angeordnet bzw. eingehaust ist.
Insbesondere ist zu sehen wie die Montageführungen 21 und 24 in entsprechende Steckplatzführungen 27, welche am Träger 26 angeordnet sind, greifen. Die Montageführungen 21 und 24 weisen bevorzugt an der zur Steckseite 2 orientierten Seite eine Einführschräge auf. Die Steckplatzführungen 27 sind hierbei auch abgeschrägt, und zwar an der vom Träger 26 abgewandten Ende. Weiterhin kann eine Einkerbung, welche die komplementäre Form der Steckplatzführung zur Montageführung darstellt, am angeschrägten Ende weiter sein, als für eine komplementäre Form zur Montageführung notwendig wäre. Somit kann in einer Vorsteckposition, welche die Position ist, in welcher in einem Einführprozess die Montageführung beginnt in die Steckplatzführung zu greifen, dieses Eingreifen erleichtert werden.
Weiterhin sind die Leistungsstromkreiskontakte 10' sowie Leistungsstromkreisleitungen 101, welche Teile des Leistungsstromkreises, an welche die elektromechanische Komponente angeschlossen ist, in der hier gezeigten Gehäuseanordnung dargestellt.
Weiterhin weist das Gehäuse 1 einen Stecker 12 an bzw. in der Steckseite auf. Dieser Stecker 12 ist elektrisch mit der elektromechanischen Komponente 25 verbunden, wobei es sich hierbei insbesondere um eine Kontaktierung für einen Steuerstromkreis handeln kann.
Der Stecker 12 weist eine Form auf, welche komplementär zu einem Gegenstecker 121 ist, welcher am Träger als Teil des Steckplatzes angeordnet ist. So kann eine elektrische Verbindung einer Steuereinheit zu dem so gebildeten Steuerstromkreis herstellt werden.
Wie durch die entsprechende dreieckige Form des Steckers 12 schematisch verdeutlicht kann am Stecker 12 als Teil der Steckseite 2 ein Außenfeinführungselement vorgesehen und angeordnet sein. Dieses greift in ein Feinpositionierungselement im Steckplatz, so dass der Stecker 12 und der Gegenstecker 121 exakt ineinander passen. Alternativ kann eine Außenfeinführung auch in der Umgebung des Steckers in der Steckseite 2 angeordnet sein.
Somit kann die grundsätzliche Positionierung des Gehäuses in Steckposition mit einer Positioniergenauigkeit von etwa bis zu 2 mm durch die Montageführungen 21, 22, 23 und 24 und die Steckplatzführungen 27 gewährleistet werden und eine genauere Positionierung für die elektrische Kontaktierung kann zusätzlich durch die Außenfeinführung unterstützt werden. So kann die Steckseite noch exakter positioniert werden, wodurch ein effizientes eingreifen des Steckers 12 in den Gegenstecker 121 erleichtert wird.
16 zeigt eine entsprechende Draufsicht auf die Basisseite des Gehäuses in der Gehäuseanordnung.
Die Komponenten entsprechen jenen aus 15, wobei hier zusätzlich die Befestigungspunkte 91 gezeigt sind. Die Befestigungspunkte 91 können den Befestigungspunkten 9 beziehungsweise 9' aus den vorangegangenen Beispielen entsprechen und weisen aber hierbei zusätzlich Verschraubungen auf. Diese können auch Beilegscheiben umfassen.
Diese Verschraubungen können in entsprechenden Haltebolzen, welche am Träger angeordnet sein können, eingeschraubt sein.
Somit kann das Gehäuse 1 zusätzlich zu den vier Montage- und Steckplatzführungen durch die entsprechende Verschraubung fest in Steckposition fixiert werden.
In Anwendungen, wie mobilen Anwendungen entspricht bevorzugt die z-Richtung der Schwerkraftrichtung, da so die Montage- und Steckplatzführungen Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte, welche senkrecht zur Schwerkraftrichtung auftreten, besonders effizient abfangen können.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Steckseite
3: erste Seitenfläche
4: zweite Seitenfläche
5: dritte Seitenfläche
6: vierte Seitenfläche
7: erste Gehäusekomponente
8: zweite Gehäusekomponente
9: erster Befestigungspunkt
9a: Loch in der ersten Gehäusekomponente
9b: Loch in der zweiten Gehäusekomponente
9': zweiter Befestigungspunkt
10: Öffnung
10': Öffnung mit Laststromkreiskontakten
11: Schild
12: Stecker
12': Freiplatz für Stecker
13: Einsatzhülse
14: Basisseite
15: Steckbereich
16: erstes Komplementärelement
16': zweites Komplementärelement
17: erste Führungsnut
17': zweite Führungsnut
18: Strukturkomponente
19: Verrastung
21: erste Montageführung
22: zweite Montageführung
23: dritte Montageführung
24: vierte Montageführung
25: elektromechanische Komponente
26: Träger
27: Steckplatzführung
91: verschraubte Befstigungspunkte
101: Laststromkreisleitungen
121: Gegenstecker
141: Überlappbereich der ersten Gehäusekomponente
142: Überlappbereich der zweiten Gehäusekomponente
x: erste Richtung
y: zweite Richtung
z: dritte Richtung

Claims

Gehäuse zur Aufnahme einer elektromechanischen Komponente, aufweisend eine erste Gehäusekomponente und eine zweite Gehäusekomponente, wobei die zweite Gehäusekomponente eine erste Führungsnut aufweist, die erste Gehäusekomponente ein erstes Komplementärelement aufweist, und das erste Komplementärelement und die erste Führungsnut so ausgebildet sind, dass durch Ineinanderschieben entlang einer Führungsrichtung eine Verbindung der Gehäusekomponenten zu einem Gehäuse erreicht wird.
Gehäuse gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung in einer Richtung senkrecht zur Führungsrichtung kraftschlüssig ist.
Gehäuse gemäß Anspruch 2, wobei die kraftschlüssige Verbindung durch die Form der Führungsnut und die dazu komplementäre Form des Komplementärelements unterstützt wird.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches eine zweite Führungsnut und ein zweites Komplementärelement aufweist, wobei das zweite Komplementärelement dazu vorgesehen und geeignet ist, in die zweite Führungsnut geschoben zu werden.
Gehäuse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Sicherungsvorrichtung eine feste Verbindung der ersten und zweiten Gehäusekomponente in Führungsrichtung bewirkt.
Gehäuse gemäß Anspruch 5, wobei die Sicherungsvorrichtung zwei oder mehrere Sicherungselemente umfasst.
Gehäuse gemäß Anspruch 6, wobei die Sicherungselemente wenigstens eine Hohlhülse umfassen, die in miteinander fluchtenden Löchern der ersten und zweiten Gehäusekomponente angeordnet sind.
Gehäuse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste und zweite Gehäusekomponente zusammengesetzt sind, wobei das Gehäuse mindestens eine Verrastung aufweist, mittels derer die erste und die zweite Gehäusekomponente miteinander verrastet sind.
Gehäuse gemäß Anspruch 8, wobei die mindestens eine Verrastung auf einer der Führungsnut gegenüberliegenden Seite des Gehäuses angeordnet ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches Öffnungen aufweist, die so am Gehäuse angeordnet sind, dass sie dazu geeignet sind, elektrische Kontakte in Führungsrichtung aus dem Gehäuseinneren nach außen zu führen.
Gehäuseanordnung mit einem Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welches eine Steckseite aufweist und eine elektromechanische Komponente einhaust, und welches zur Montage an einem Träger vorgesehen ist, wobei das Gehäuse eine erste Montageführung aufweist, die zum Eingriff in eine am Träger angeordnete erste Steckplatzführung vorgesehen ist, wobei die Steckseite des Gehäuses mittels des Eingriffs in eine Steckposition auf dem Träger geführt werden kann.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 11, wobei die erste Montageführung komplementär zur ersten Steckplatzführung geformt ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die erste Montageführung an einer seitlich zur Steckseite des Gehäuses liegende Seitenfläche angeordnet ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 13, wobei die erste Montageführung schienenförmig ausgebildet ist.
Gehäuseanordnung gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei die erste Montageführung einen Vorsprung bildet.
Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Gehäuse an einer weiteren, seitlich zur Steckseite des Gehäuses liegenden Seitenfläche eine zweite Montageführung aufweist, die zum Eingriff in eine zweite Steckplatzführung vorgesehen ist.
Gehäuseanordnung nach Anspruch 16, wobei die zweite Montageführung an einer der ersten Montageführung gegenüberliegenden Seitenfläche des Gehäuses angeordnet ist.
Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei an jeder seitlich zur Steckseite liegenden Seitenfläche des Gehäuses Montageführungen angeordnet sind, welche jeweils zum Eingriff in passende Steckplatzführungen des Trägers vorgesehen sind.
Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei an einer Seitenfläche des Gehäuses zwei Öffnungen zum Durchführen elektrischer Kontaktelemente angeordnet sind, wobei zwischen den Öffnungen eine Montageführung angeordnet ist, die zur elektrischen Abschirmung der Kontaktelemente geeignet ist.
Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei ein elektrischer Stecker in der Steckseite des Gehäuses angeordnet ist, und der elektrische Stecker in einen Gegenstecker im Steckplatz elektrisch kontaktiert.
Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 20, wobei das Gehäuse gegenüber der Steckseite eine Basisseite mit mindestens zwei Befestigungspunkten aufweist, welche dazu vorgesehen und geeignet sind mittels einer Verschraubung am Träger befestigt zu werden.
Gehäuseanordnung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 21, wobei die Steckseite mindestens ein Außenfeinführungselement aufweist, die zum Eingriff in eine am Träger angeordnetes erstes Feinpositionierungselement vorgesehen ist, wobei die Steckseite des Gehäuses mittels des Eingriffs noch präziser in Steckposition auf dem Träger positioniert werden kann.
Verfahren zur Montage der Gehäuseanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, wobei zunächst das Gehäuse in eine Vorsteckposition gebracht wird, in welcher die Montageführung beginnt in die Steckplatzführung zu greifen, und dann das Gehäuse entlang einer Montageführungsrichtung unter Führung der ineinandergreifenden Montageführung und Steckplatzführung in Steckposition geschoben wird.
Verfahren zur Montage des Gehäuses nach Anspruch 23, wobei die Montageführungsrichtung in Schwerkraftrichtung orientiert ist.