DE1939583C3

DE1939583C3 - Gehäuse für einen Elektronik-Baustein

Info

Publication number: DE1939583C3
Application number: DE19691939583
Authority: DE
Inventors: Leo 6901 Eppelheim Mittler; Richard 6800 Mannheim Surk
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: 1978-06-22
Also published as: DE1939583A1; DE1939583B2

Description

Die Erfindung betrifft ein 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.

Bekanntlich werden Elektronik-Bausteine häufig zu einem Steuer- bzw. Regelungssystem zusamme, ngestellt, welches z. B. aus Anjja?-, Verknüpf ungs- und Ausgabegeriiten besteht. Wegen der mannigfaltigen Aufgaben in größeren Systemen ist eine gmße 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 (DD-PS 62 095) oder in Einschüben, die wiederum in Gestellen aufgenommen weiden können (DE-Gbm 19 83 077).

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 (DE-AS 12 63 886). Eine derartige Anordnung weist einige unerwünschte Nachteile auf, nämlich eine elativ große Belastung des an der Unterlage befestigt- ·ι Gehäuses, wenn hieran eine größere Anzahl von Hausteinen 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 (DE-AS 12 13 496). Diese Gehäuse weisen auf einer Seite einen wie bei Reihenklemmen geformten Ansatz und auf der anderen Seite Lötfahnen für weitere Anschlüsse stuf. 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 ei folgt über Steckerstifte und ähnliche Maßnahmen, wie sie von Einschüben her bekannt sind (DE-Gbm 68 05 470).

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

Die Liisung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß zur Bildung des Gehäuses in Schmalbauwcise wenigstens zwei scha- «o lenartige Körper nebeneinander angeordnet und miteinander verbindbar sind, und daß eine ihrer Schmalseiten als lsolierkamm ausgebildet und von in kammartiger Weise angeordneten Anschlüssen der elektronischen Bauteile durchgriffen ist. Hierdurch werden Nachteile bekannter Gehäuse für vergleichbare Elektronik-Bausteine vermieden und neben der besonders günstigen Aulnahmemöglichkeit auf Tragschienen auch die elektrischen Anschlußmöglichkeiten verbessert und übersichtlicher gestaltet, was sich ■ 3° besonders bei der Montage als kostensparenti erweist.

Einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens zufolge wird vorgeschlagen, daß zur Bildung des Gehäuses schalenartige Körper Verwendung finden, die in sich symmetrisch gestaltet und wahlweis«; mit ihren »5 Rücken oder ihren Öffnungen an die Öffnung eines benachbarten schüenartigen Körpers ansetzbar sind. Eine Fertigungsvereinfachung kann weiterhin darin gesehen werden, das Gehäuse aus /.wei 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 dei 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 Fig. 1 angedeuteten und mit den Buchstaben A und B versehenen Schnittlinie, um 90 Winkelgrade verdreht dargestellt,

Fig. 4 ein mit einer Leiterplatte verbundenes Anschlußteil mit einem Isolierkamm,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Darstellung in Fig. 4 F i g. 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 mehrere unterschiedlieh ausgestaltete Gehäuse für Elektronik-Bausteine.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen auf eine Hutprofilschiene 1 aufgereihte Elektronik-Bausteine 2. Jeder der Elektronik-Bausteine 2 weist einen Isolierkamm 3 auf, der Teil einer Leiterplatte sein kann, ferner kammartig angeordnete Anschlüsse 4 in Form von sogenannten Steckmessern (siehe hierzu die Fig. 3, 4 und 5), weiterhin enthalt jeder der Elektronik-Bausteine 2 auf der Unterseite eine Schnellbelestigungseinrichtung, von der in Fig. 2 ein Riegel 5 /.u erkennen ist und deren Ausgestaltung im übrigen in der Fig. ti angedeutet ist. Erwähn! seien aiicn Kühlschlii/c 6 zur Wärmeabfuhr und Befestigungsmittel - hiei in Form von Schwalbenschwanzahsehnitte-n 7 - für die Halte-

rung eines (nicht dargestellten) Leitungskanal. An die Anschlüsse 4 sind Leitungen 8 mit Steckhülsen 9 angeschlossen, wie aus der Hg. 3 /u entnehmen ist.

Die I⁷Ig. (i zeigt die Seitenansicht auf einen derartigen Elektronik-Baustein, der in eine Anhaufassuii.u lOeingeschnapptist.die wiedeium eine Befestigungseinrichtung 11 für den Anbau an eine kleine Flach sehiene enthält. Diese Anhaufassung 10 enthält - erkennbar in der Fig. 7 - Höhlungen 12 für eine Halterung an einer Wand und Gcwindchohiungcn 13 zur Befestigung einer Abdeckung.

Ausgestaltungen der erfindungsgcmäßen Gehäuse für Elektronik-Bausteine zeigen die Fig. H bis 12. Eine Bauform einer Gehäuseschale 14 ist in Fig. 8 dargestellt. Die Gehäuseschale 14 wird hier durch ei neu Schalendeckcl 15 abgeschlossen, der, abgesehen von der Tiefe, spiegelbildlich zur Gchäusesehale 14 ausgebildet ist. Das Ciesamtgehäuse eines Elektronik-Bausteins kann - wie Fig. 9 angibt - in dieser Bauweise auch erweitert werden, und zwar dadurch, dall zwei Gehäuscschalen 14 und zwei Schalendeckel 15 Verwendung finden, wobei das Gesamtgehäuse beispielsweise durch Versehrauben - miteinander verbunden ist und eine Hinhcit bildet. In einer anderen Ausführung - gezeigt in Fig. 10 - sind gleichartige Gehäuseschalcn 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 versehen 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 Schalendeckels erreichbar, wie ein solcher in der Fig. 12 dargestellt und mit der Ziffer 18 versehen ist.

Bishci unerwähnt geblieben sind einige vorteilhafte Ausgestaltungen der Gehäuseschalcn und der Anschlußmittel. So zeigen z.B. die Fig. 4 und die danebenstchende Scitensicht in Fig. 5, daß der bereits erwähnte Isolierkamm 3 direkt mit Leiterplatten 19 verbunden sein kann, wodurch der Isolierkamm die Stcckmesscr 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 Orientierungsmittcl 20 (Fig. 8) oder durch eingesteckte Orientierungsmittel 21 (siehe Fig. 9) zu halten. Eingesteckte Orientierungsmittel in Form von Distanzstükkcn 21 können zum Distanzieren von zwei Leiterplatten bei Geraten mit großer Breite dienen. Schließlich sind auch Maßnahmen zur Kühlung in vorteilhafte) Weise an die Gehäuseteile anformbar, beispielsweise in Form von angepreßten Distan/.stücken 22, wie sie

S die Fig. 12 zeigt, die also einen Abstand zu einem benachbarten Elektronik-Baustein erzwingen, odei auch in Form von Kühlrippen 23 gemäß der Darstellung in I ig. 10, wodurch sich die Materialohcrflächc vcigrößcit und sich ebenfalls ein Abstand zu einem

»ο benachbarten Elektronik-Baustein zwangsläufig ergibt.

Eine symmetrische Schale ist nicht dargestellt. Beti achtet man die Seitenansicht eines Elektronik-Bausteines in Fig. (i, so muß die Gehäuseschale 14 /.in Umwandlung in eine symmetrische so gestalte! wer den. daß die am Gehäuse befindlichen Konturen füi die Befestigungseinrichtung, die Schwalbenschwanz abschnitte 7 sowie Kühlschlitzc 6 in bezug auf eini senkrechte Mittellinie symmetrisch sind.

ao Dci Zusammenbau eines Elektronik-Bausteine: wird nach den speziellen Anforderungen vorgenommen, ebenso die Zusammenstellung verschiedenei Elektronik-Hausteine zu einer Anlage. Der Vortei der Erfindung liegt in der breiten Auswahlmög-

»5 lichkeil und elastischen Anpassungsfähigkeit des Systems.

Indem nur eine Seite als Anschlußseite benutz; wird, können die Leitungen in vorteilhafter Weise ai einer Seite der Bausteinreihe gesammelt und gemein sam in einem Kabelkanal geführt werden. An der An schlußseite lassen sich Markierungen für die einzelner Verbindungen anbringen. Ebenso können die einzcl nen Elektronik-Bausteine nummeriert oder farblicr gekennzeichnet sein.

Eine weitere Orientierungshilfe bieten:

1. die feste Zuordnung von Ein- und Ausgangs Anschlüssen zu bestimmten läumlich definierte) Anschlußmessern;

2. Steckmesser mit unterschiedlichen Abständen 3. Steckmesser mit unterschiedlichen Messerlän

gen;

4. Zuordnung der Steckmesser für Stromversor gung auf einer Seite, für Steucrlcitungcn auf de anderen Seite (Kabclkanalscitc);

5. Weglassen von Steckmessern, wenn das Gera die betreffenden Ein- und Ausgänge nicht ent hält.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung eignet siel

das beschriebene System als Schachtelsystem, d. h. au Schienen aufgereihte Bausteingruppen lassen sich ii ein Großgehäuse einschieben, das wiederum in Scha lenbauweise ausgeführt mit anderen an einer Schient angebracht ist. Ein Großgehäuse beherbergt ge schlossene Funktionseinheiten wie z. B. die Kurs

SS oder Lageregelung eines Schiffes.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gehäuse zur Aufnahme von elektronischen Bauteilen, mindestens jedoch einer Leiterplatte S 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. X 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 ih- ^ao rc η 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- ^ä5 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 Kückens eines zusätzlichen schalenartigen Kör- 3» pers an seine Öffnung erweiterbar ist, wobei die Öffnung des zusätzlichen schalenartigen Körpers durch Ansetzen eines bereits vorhandenen oder eines weiteren zusätzlichen schalcnartigen 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 Sehnellbefestigung 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 unmittelbar 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 schalcnartigen Körper miteinander dient.

K. Gehäuse nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß in die schwalbenschwanzförmigen Ausbildungen an den schalcnartigen Körpern eine bzw. je eine an sich bekannte Anbaufassung (10) ^fi5 eingeschnappt ist. die für einen Anbau mit Schrauben auf c>ener Wund und gleichzeitig Im einen At:i> n.iiiif kleineren Sehieneii. als sie in Jk schwalbenschwanzartigen Ausbildungen der schalenartigen Körper passen wurden, eingerichtet ist.

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

U). Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis y, 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 angeoidneten Anschlüsse (4) als Messer für eine Steckverbindung ausgebildet sind.

13. Gehäuse nach einem der Ansprüche I 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 (KontroIl-)Tasten angeordnet sind.

17. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß die schalenartigen Körper (14, 17) in das Gehauseinnere 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 isolierkammarlige Ausbildung einer Schmalseite der schalenartigen Körper (14,15,17, 18) gehalten und damit gegenseitig und auch im Gehäuse fixiert sind.