DE1939583B2

DE1939583B2 - Gehaeuse fuer einen elektronik-baustein

Info

Publication number: DE1939583B2
Application number: DE19691939583
Authority: DE
Inventors: Leo 6901 Eppelheim; Surk Richard 6800 Mannheim Mittler
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1969-08-04
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1977-11-03
Also published as: DE1939583A1; DE1939583C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme von elektronischen Bauteilen, mindestens jedoch einer Leiterplatte mit gedruckter Schaltung, wobei mehrere solche Gehäuse mittels einei Schnellbefestigung auf einer Schiene nebeneinander aufreihbar sind.

Bekanntlich werden Elektronik-Bausteine häufig zu einem Steuer- bzw. Regelungssystem zusammengestellt, welches z. B. aus Anpaß-, Verknüpfungs- und Ausgabegeräten besteht. Wegen der mannigfaltigen Aufgaben in größeren Systemen ist eine große Anzahl von Bausteinen erforderlich, die auf geeignete Weise zusammengefaßt werden muß. Dieses Zusammenfassen von Elektronik-Bausteinen kann auf sehr unterschiedliche Art erfolgen, beispielsweise durch ihre Anordnung in Kassetten (DL-PS 62095) oder in Einschüben, die wiederum in Gestellen abgenommen werden können (DT-Gbm 1983077).

Es ist auch bekannt, einzelne Elektronik-Bausteine oder Elektronik-Baugruppen, die jede für sich in einem eigenen, geschlossenen Gehäuse eingebaut sind, mechanisch miteinander zu verbinden, wobei eines der Gehäuse an einer Unterlage direkt befestigt ist und alle übrigen Gehäuse nur an dem an der Unterlage befestigten Gehäuse mechanisch gehalten sind (DT-AS 1 263 886). Eine derartige Anordnung weist einige unerwünschte Nachteile auf, nämlich eine relativ große Belastung des an der Unterlage befestigten Gehäuses, wenn hieran eine größere Anzahl von Bausteinen befestigt ist, und außerdem ist es sehr umständlich und zeitaufwendig, einen zwischen dem tragenden Gehäuse und dem äußersten Elektronik-Baustein befindlichen Baustein - wenn dieser beispielsweise defekt ist - auszutauschen.

Diese Nachteile sind bei einem anderen bekannten System dadurch vermieden worden, daß die Gehäuse für die Aufnahme von Elektronik-Bausteinen, beispielsweise in Form von gedruckten Schaltungen, eine Schnellbefestigungseinrichtung aufweisen, um sie wie und eventuell auch gemeinsam mit Reihenklemmen auf einer Schiene aufreihen zu können (DT-AS 1213496). Diese Gehäuse weisen auf einer Seite einen wie bei Reihenklemmen geformten Ansatz und auf der anderen Seite Lötfahnen für weitere Anschlüsse auf. Im übrigen sind diese Gehäuse einseitig offen, wobei die Öffnungsseite durch die Wandung des benachbarten Gehäuses verschlossen wird; lediglich der letzte Baustein weist einen Verschlußdeckel auf. Hierbei ist der Nachteil zu nennen, daß die bestückten Gehäuse infolge ihrer unverschlossenen einen Seite vor ihrer Montage unerwünschten Einflüssen wie beispielsweise Verschmutzung oder Beschädigung der in ihnen aufgenommenen elektronischen Bauteile ausgesetzt sind. Außerdem erweist sich das Vorhandensein von Anschlußstellen an einander gegenüberliegenden Gehäuseseiten in manchen Fällen als unzweckmäßig.

Bekannt ist es schließlich, Elektronik-Module, die eine größere Wärmeentwicklung aufweisen, in Gehäusen aus Metall aufzunehmen, wobei die Module innen an der Gehäusewandung anliegen. Hierbei werden jedoch mehrere Elektronik-Module gemeinsam in einem Gehäuse aufgenommen und die Halterung dieser Gehäuse erfoigl über Sieckerstiftc und ähnliche Maßnahmen, wie sie von Einschüben her bekannt sind (DT-Gbm 6 805470).

Die vorliegende Erfindung geht von der bereits genannten DT-AS 1213 496 aus und stellt sich zur Aufgabe, für verschiedene Anforderungen einheitliche Gehäusebauelemente für Elektronik-Bausteine zu schaffen und hierbei auch die Artschlußtechnik zu verfeinern, dergestalt, daß eine Aufteilung in Zuführungs- und Ableitungsseite vermieden und statt dessen eine gleiche Anschlußart eingeführt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß zur Bildung des Gehäuses in Schmalbauweise wenigstens zwei schalenartige Körper nebeneinander angeordnet und miteinander verbindbar sind, und daß eine ihrer Schmalseiten als Isolierkamm ausgebildet und von in kammartiger Weise angeordneten Anschlüssen der elektronischen Bauteile durchgriffen ist. Hierdurch

¹S werden Nachteile bekannter Gehäuse für vergleichbare Elektronik-Bausteine vermieden und neben der besonders günstigen Aufnahmemöglichkeit auf Tragschienen auch die elektrischen Anschlußmöglichkeiten verbessert und übersichtlicher gestaltet, was sich

*o besonders bei der Montage als kostensparend erweist. Einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens zufolge wird vorgeschlagen, daß zur Bildung des Gehäuses schalenartige Körper Verwendung finden, die in sich symmetrisch gestaltet und wahlweise mit ihren

»5 Rücken oder ihren Öffnungen an die Öffnung eines benachbarten schulenartigen Körpers ansetzbar sind. Eine Fertigungsvereinfachung kann weiterhin darin gesehen werden, das Gehäuse aus zwei verschiedenen, etwa spiegelbildlich zueinander ausgeformten und gegeneinander gestellten schalenartigen Körpern zu bilden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind den Unteransprüchen 4 bis 19 zu entnehmen.

An Hand von in den Zeichnungen daigestellten Ausführungsbeispielen und der nachfolgenden Beschreibung hierzu soll der Erfindungsgedanke näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht auf mehrere auf einer Hutprofilschiene aufgereihte Elektronik-Bausteine, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Darstellung in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch einen Elektronik-Baustein entsprechend der in F ig. 1 angedeuteten und mit den Buchstaben A und B versehenen Schnittlinie, um

♦5 90 Winkelgrade verdreht dargestellt.

Fig. 4 ein mit einer Leiterplatte verbundenes Anschlußteil mit einem Isolierkamm, Fig. 5 eine Seitenansicht der Darstellung in Fig. 4 Fig. 6 einen in eine Anbaufassung eingeschnappten Elektronik-Baustein,

Fig. 7 eine Draufsicht auf den in Fig. 6 dargestellten Elektronik-Baustein und die daran angeordnete Anbaufassung und die

Fig. 8 bis 12 Schnitte durch mehreie unterschiedlieh ausgestaltete Gehäuse iür Elektronik-Bausteine. Die Fig. 1 bis 3 zeigen auf eine Hutprofilschiene 1 aufgereihte Elektronik-Bausteine 2. Jeder der Elektronik-Bausteine 2weisteinen Isolierkamm. 3 auf, der Ieil einer Leiterplatte sein kann, ferner kammartig angeordnete Anschlüsse 4 in Form von sogenannten Steckmessern (siehe hierzu die Fig. 3, 4 und 5). weiterhin enthält jeder der Elektronik-Bausteine 2 auf der Unterseite eine Schnellbefestigungseinrichtung, von der in Fig. 2 ein Riegel S zu erkennen ist und deren Ausgestaltung im übrigen in der Fig. 6 angedeutet ist. Erwähnt seien auch Kühlschlitze 6 zur Wärmeabfuhr und Befestigungsmittel - hier in Form von Schwalbenschwanzabschnitten 7 - für die Halte-

rung eines (nicht dargestellten) Leitungskanals. An die Anschlüsse 4 sind Leitungen 8 mit Steckhülsen 9 angeschlossen, wie aus der Fig. 3 zu entnehmen ist.

Die Fig. 6 zeigt die Seitenansicht auf einen derartigen Elektronik-Baustein, der in eine Anbaufassung 10eingeschnappt ist, die wiederum eine Befestigungseinrichtung 11 für den Anbau an eine kleine Flachschiene enthält. Diese Anbaufassung 10 enthält - erkennbar in der Fig. 7 - Bohrungen 12 für eine Halterung an einer Wand und Gewindebohrungen 13 zur Befestigung einer Abdeckung.

Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gehäuse für Elektronik-Bausteine zeigen die Fig. 8 bis 12. Eine Bauform einer Gchäuseschale 14 ist in Fig. 8 dargestellt. Die Gehäuseschale 14 wird hier durch einen Schalcndeckel IS abgeschlossen, der, abgesehen von der Tiefe, spiegelbildlich zur Gehäuseschale 14 ausgebildet ist. Das Gesamtgehäuse eines Elektronik-Bausteins kann - wie Fig. 9 angibt - in dieser Bauweise auch erweitert werden, und zwar dadurch, daß zwei Gehäuseschalen 14 und zwei Schalendeckel 15 Verwendung finden, wobei das Gesamtgehäuse beispielsweise durch Verschrauben - miteinander verbunden ist und eine Einheit bildet. In einer anderen Ausführung - gezeigt in Fig. 10 - sind gleichartige Gehäuseschalen 14 so aneinandergereiht, daß ein Rücken 16 einer Gehäuseschale 14 die offene Seite der benachbarten Gehäuseschale 14 abdeckt. In manchen Fällen ist ein größeres Gehäuse für einen bestimmten Elektronik-Baustein erforderlich, der keine Zwischenwandungen entsprechend den Darstellungen in den Fig. 9 und 10 aufweisen darf. In diesen Fällen ist eine tiefere Gehäuseschale zu verwenden, wie eine solche in Fig. 11 gezeigt und mit der Ziffer 17 verschen ist. Als Abschluß dient ein Schalendeckel 15, der denjenigen Schalendeckeln, die in den Fig. 8 und 9 dargestellt sind, gleicht. Eine noch weitere Vergrößerung ist durch Verwendung eines tieferen Schalcndcckels erreichbar, wie ein solcher in der Fig. 12 dargestellt und mit der Ziffer 18 versehen ist.

Bisher unerwähnt geblieben sind einige vorteilhafte Ausgestaltungen der Gehäuseschalen und der Anschlußmittcl. So zeigen z. B. die Fig. 4 und die dancbcnstehcnde Seitensicht in Γ g. 5, daß der bereits erwähnte Isolierkamm 3 direkt mit Leiterplatten 19 verbunden sein kann, wodurch der Isolierkamm die Steckmesser 4 in ihrer Lage zu halten vermag und die Fixierung der Leiterplatten 19 zu den Steckmessern 4 und zum Gehäuse (in den Fig. 4 und 5 ist das Gehäuse nicht angedeutet) ermöglicht. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Leiterplatten 19 durch angepreßte Orienticrungsmittcl 20 (Fig. 8) oder durch eingesteckte Orientierungsmittcl 21 (siehe Fig. 9) zu halten. Eingesteckte Orienticrungsmittel in Form von Distanzstükken 21 können zum Distanzieren von zwei Leiterplatten bei Geräten mit großer Breite dienen. Schließlich sind auch Maßnahmen zur Kühlung in vorteilhafter Weise an die Gehäuseteile anformbar, beispielsweise in Form von angepreßten Distanzstücken 22, wie sie die Fig. 12 zeigt, die also einen Abstand zu einem benachbarten Elektronik-Baustein erzwingen, oder auch in Form von Kühlrippen 23 gemäß der Darstellung in Fig. K), wodurch sich die Materialoberfläche vergrößert und sich ebenfalls ein Abstand zu einem

ίο benachbarten Elektronik-Baustein zwangsläufig ergibt.

Eine symmetrische Schale ist nicht dargestellt. Betrachtet man die Seitenansicht eines Elektronik-Bausteines in Fig. 6, so muß die Gehäuseschale 14 zur Umwandlung in eine symmetrische so gestaltet werden, daß die am Gehäuse befindlichen Konturen für die Befestigungseinrichtung, die Schwalbenschwanzabschnitte 7 sowie Kühlschlitze 6 in bezug auf eine senkrechte Mittellinie symmetrisch sind.

ao Der Zusammenbau eines Elektronik-Bausteines wird nach den speziellen Anforderungen vorgenommen, ebenso die Zusammenstellung verschiedener Elektronik-Bausteine zu einer Anlage. Der Vorteil der Erfindung liegt in der breiten Auswahlmög-

a$ lichkeit und elastischen Anpassungsfähigkeit des Systems.

Indem nur eine Seite als Anschlußscite benutzt wird, können die Leitungen in vorteilhafter Weise an einer Seite der Bausteinreihe gesammelt und gemeinsam in einem Kabelkanal geführt werden. An der Anschlußseitc lassen sich Markierungen für die einzelnen Verbindungen anbringen. Ebenso können die einzelnen Elektronik-Bausteine nummeriert oder farblich gekennzeichnet sein.

Eine weitere Orientierungshilfe bieten:

1. die feste Zuordnung von Ein- und Ausgangs-Anschlüssen zu bestimmten räumlich definierten A nschlußmessern;

2. Steckmesser mit unterschiedlichen Abständen; 3. Steckmesser mit unterschiedlichen Messcrlängcn;

4. Zuordnung der Steckmesscr für Stromversorgung auf einer Seite, für Steuerleitungen auf dei anderen Seite (Kabelkanalseite);
5. Weglassen von Steckmessern, wenn das Geräl die betreffenden Ein- und Ausgänge nicht enthält.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung eignet siel

das beschriebene System als Schachtelsystem, d. h. au!

Schienen aufgereihte Bausteingruppen lassen sich ir ein Großgehäuse einschieben, das wiederum in Scha lenbauweise ausgeführt mit anderen an einer Schiern angebracht ist. Ein Großgehäuse beherbergt ge schlossenc Funktionseinheiten wie z. B. die Kurs oder Lageregelung eines Schiffes.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gehäuse zur Aufnahme von elektronischen Bauteilen, mindestens jedoch einer Leiterplatte mit gedruckter Schaltung, wobei mehrere solche Gehäuse mittels einer Schnellbefestigung auf einer Schiene nebeneinander aufreihbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Gehäuses in Schmalbauweise wenigstens zwei schalenartige Körper (2, Fig. 1; 14, 15, Fig. 8 und 10; 17, 18, Fig. 12) nebeneinander angeordnet und miteinander verbindbar sind und daß eine ihrer Schmalseiten als Isolierkamm (3) ausgebildet und von in kammartiger Weise angeordneten Anschlüssen >5 (4) der elektronischen Bauteile durchgriffen ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu seiner Bildung schalenartige Körper Verwendung finden, die in sich symmetrisch gestaltet und wahlweise mit ihren Rücken oder ihren Öffnungen an die Öffnung eines benachbarten schalenartigen Körpers ansetzbar sind.

3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei verschiedenen, etwa spiegelbildlich zueinander ausgeformten, gegen- ^a5 einander gestellten schalenartigen Körpern (14, 15, Fig. 8) gebildet ist.

4. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Ansetzen des Rückens eines zusätzlichen schalenartigen Körpers an seine Öffnung erweiterbar ist, wobei die Öffnung des zusätzlichen schalenartigen Körpers durch Ansetzen eines bereits vorhandenen oder eines weiteren zusätzlichen schalenartigen Körpers, vorzugsweise von geringerer Tiefe, verschließbar ist.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an ein aus einer Gruppe schalenartiger Körper gebildetes Gehäuse ein weiteres, aus einer Gruppe schalenartiger Körper gebildetes Gehäuse ansetzbar und mit dem erstgenannten verbindbar ist (Fig. 9).

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartig angeordneten Anschlüsse (4) auf derjenigen Seite des Gehäuses angeordnet sind, die der zur Schnellbefestigung dienenden Seite gegenüberliegt.

7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder seiner schalenartigen Körper an seiner der Schnellbefestigung dienenden Wandungsseite eine an sich bekannte schwalbenschwanzartige Ausbildung aufweist, die unmittcibar aus der Gehäusewandung ausgeformt und/oder von an dieser Wandungsseite angeordneten Teilen gebildet ist, und daß diese schwalbenschwanzartige Ausbildung außer der Aufnahme einer Hutprofilschiene oder einer Anbaufassung (10) mindestens der Unterstützung der Verbindung der schalenartigen Körper miteinander dient.

K. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in «Jio- sehwalbenschwanzförmigen Ausbildungen an den schalcnartigen Körpern eine bzw. je eine an sich bekannte Anbaufassung (10) eingeschnappt ist, die für einen Anbau mit Schrauben auf ebener Wand und gleichzeitig für einen Anbau auf kleineren Schienen, als sie in die schwalbenschwanzartigen Ausbildungen der schalenartigen Körper passen würden, eingerichtet ist.

9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schalenartigen Körper (2) an mindestens einer ihrer Schmalseiten Durchbrüche zur Kühlung, insbesondere Schlitze (6), aufweisen.

K). Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die schalenartigen Körper Kühlrippen (23) zur Vergrößerung ihrer Kühlfläche angeformt sind.

11. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus Metall bestehende Kühlrippen an den schalenartigen Körpern befestigbar sind.

12. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die in kammartiger Weise angeordneten Anschlüsse (4) als Messer für eine Steckverbindung ausgebildet sind.

13. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die in kammartiger Weise angeordneten Anschlüsse (4) in an sich bekannter Weise in Eingangs- und Ausgangsanschlüsse aufgegliedert sind und daß die Eingangsanschlüsse und die Ausgangsanschlüsse sich voneinander absetzen.

14. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die in kammartiger Weise angeordneten Anschlüsse (4) unterschiedliche Abstände voneinander aufweisen.

15. Gehäuse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die in kammartiger Weise angeordneten Anschlüsse (4) zur Absetzung der Eingangsanschlüsse und der Ausgangsanschlüsse voneinander unterschiedliche Längen aufweisen.

16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß an den schalenartigen Körpern, vorzugsweise an deren Schmalseiten, Öffnungen für den Durchblick auf (Kontroll-)Lampen und/oder für den Durchtritt von (Kontroll-)Tastcn angeordnet sind.

17. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß die schalenartigen Körper (14, 17) in das Gehäuseinnere weisende Ausformungen (20) zur unmittelbaren Lagefixierung von Leiterplatten und/oder Ausformungen enthalten, die der Aufnahme von zusätzlichen Teilen (ähnlich 21) zur Lagefixierung von Leiterplatten (19) dienen.

18. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

17, dadurch gekennzeichnet, daß an den schalenartigen Körpern (17) Distanznocken (22) zur Bildung von Lüftungskanälen zwischen den Gehäusen bzw. benachbarten schalenartigen Körpern angeformt sind.

19. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse durch die isolierkammartige Ausbildung einer Schmalseite der schalenartigen Körper (14,15,17, 18) gehalten und damit gegenseitig und auch im Gehäuse fixiert sind.