DE19742496C1 - Einrichtung zum Zusammenfügen zweier Teile eines Gehäuses - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gat­ tung des Hauptanspruchs. Eine bekannte Einrichtung dieser Art (DE 38 00 728 A1) sieht vor, eine Gehäuseseitenwand an einer Längskante mit senkrecht zur Wandfläche gerichteten Formteilen auszustatten, mittels derer eine Frontplatte durch Einklipsen in die Formteile mit der Seitenwand verbun­ den werden kann. Die Formteile besitzen hierzu Nuten, denen Ausschnitte in der Frontplatte entsprechen. Das Zusammenfü­ gen erfolgt durch Einschieben der Frontplatte in die in den Formteilen ausgebildeten Nuten, wobei die Formteile unter Nutzung der Elastizität der Seitenwand auseinanderbewegt werden. Das Konzept ließe sich grundsätzlich dazu nutzen, komplette Gehäuse schraubenlos zu montieren. Allerdings er­ gäben sich dann vergleichsweise komplizierte Einzelteile, und wiese das Gehäuse nur eine geringe Stabilität auf. Würde als Gehäusematerial ein Metall eingesetzt, ergäbe sich ein erhöhter Fertigungsaufwand bei der Herstellung der Formtei­ le.

Aus DE 295 00 072 U1 ist ein Verbindungselement zur vorzugsweise unlösbaren Verbindung von Blechen bekannt. Um eine unlösbare Zusam­ menfügung von Blechen ohne die Verwendung von Hilfswerkzeugen zu erreichen, weist das eine der Bleche im Überlappungsbereich eine Aussparung auf, in die ein federndes Rastelement des anderen Ble­ ches sperrend eingreift. Bei einer Ausführungsform untergreift das federnde Rastelements bei zusammengefügten Blechen mit seinem vor­ deren, freien Ende, den Rand der Aussparung. An seinem anderen Ende trägt das federnde Rastelement eine entgegengerichtete Sperrklinke, die auf der gegenüberliegenden Gegenseite der Aussparung mit ihrer Stirnseite am Rand der Aussparung anstößt. Die Sperrklinke sorgt dafür, daß sich das Rastelement nicht selbsttätig aus der Ausspa­ rung lösen kann. Weitere anders geformte Verbindungsmittel sind nicht vorgesehen.

DE-GM 74 08 885 beschreibt ein Gehäuse für einen Autoempfänger. Das Gehäuse besteht aus zwei einander völlig gleichenden, halbschalen­ förmig ausgebildeten Gehäuseteilen. Die Seitenwände der Gehäusetei­ le weisen je eine eingeprägte Halbtasche und angeformte Laschen auf.

In den Halbtaschen sind Bohrungen vorgesehen, in welche in die mittleren Laschen eingeprägte Warzen einrasten können. Dadurch las­ sen sich die beiden Gehäuseteile rastbar zusammenfügen.

In DE 42 15 182 C2 sind ein Verfahren zur Herstellung einer elek­ tromagnetisch dichten Halterung von zwei metallischen Bauteilen und ein abgeschirmter Baugruppenträger mit derartigen Bauteilen be­ schrieben. Um eine mechanische Stabilität und die elektromagneti­ sche Dichtigkeit der Verbindung zweier Bauteile zu verbessern, sind Prägenoppen vorgesehen, die sich in den darunter befindlichen Senk­ punkt eindrücken. Die Senkpunkte haben die Form von Bohrungen, Ein­ senkungen, Mulden oder Stanzungen. Die Senkpunkte befinden sich im inneren einer Nut und werden durch eine Lamelle abgedeckt. Die Prä­ genoppen werden unmittelbar über den einzelnen Senkpunkten liegend im Bereich der Lamelle in die Oberfläche des ersten Bauteils einge­ bracht, so daß die jeweilige Noppe bei dem Prägevorgang in den dar­ unter befindlichen Senkpunkt eindrückt.

Aus der DE 39 01 728 A1 ist eine schraubfreie Verbindung der Hand­ griffschalen eines zweischaligen Gehäuses für ein Elektrowerkzeug bekannt. Eine Handgriffschalenhälfte weist wenigstens eine über die Trennebene überstehende, mit einer Rastnase versehene federelasti­ sche Zunge auf, der eine an der andere Schalenhälfte angebrachte Rastausnehmung zugeordnet ist. Die elastischen Zungen weisen schlitzartige Ausnehmungen auf, zwischen denen sich ein Steg befin­ det, der damit eine Zentrierfunktion übernimmt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Zusammen­ fügen zweier Gehäuseteile anzugeben, welche einfach her­ stellbar, einfach handhabbar, und zur Montage eines komplet­ ten Gehäuses geeignet ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß wird eine fe­ ste Verbindung zwischen zwei Teilen erhalten, indem parallel zwei unterschiedlich ausgebildete vorspringende Verbindungs­ mittel in Ausnehmungen auf dem jeweils anderen Gehäuseteil einrasten. Das Verbindungsprinzip eignet sich zur schrauben­ losen Montage kompletter Gehäuse. Zur Montage der Gehäuse­ teile sind keine Werkzeuge erforderlich, so daß eine einfa­ che, zeitsparende Fertigung möglich ist. Vorteilhaft sind die Verbindungsmittel sowie die Gegenverbindungsmittel aus dem jeweils zugehörigen Gehäuseteil einstückig herausgebil­ det. Dadurch läßt sich die Zahl der für ein Gehäuse benötig­ ten Teile klein halten, in besonders vorteilhafter Gestal­ tung kann ein Gehäuse aus nur einem Teil bestehen. Die Ver­ bindungsmittel zeichnen sich weiterhin durch sehr geringe Baugröße aus, wobei zusätzliche Sicherungselemente nicht er­ forderlich sind. Das Verbindungskonzept eignet sich hervor­ ragend für Metallgehäuse, wo es ohne Zusatzmaßnahmen elek­ trisch leitende Verbindungen herbei führt und dadurch die EMV-Abschirmung unterstützt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach folgender Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Zeichnung

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch zwei verbundene Gehäu­ seteile,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Wirkverbindung,

Fig. 3 und 4 senkrecht zur Ansicht nach Fig. 1 gelegte Schnitte durch zwei zusammenzufügende Gehäuseteile vor dem Zusammenfügen,

Fig. 5 und 6 die gleiche Anordnung nach dem Zusammenfügen,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Verbindungseinrichtung.

Beschreibung

Fig. 1 zeigt, gesehen in Richtung der Zusammenfügebewe­ gungsrichtung, zwei verbundene Gehäuseteile 10 und 20, wovon das mit der Bezugszahl 10 versehene im folgenden als oberes Gehäuseteil, das andere als unteres Gehäuseteil 20 bezeich­ net wird. Die Gehäuseteile 10, 20 können, was im folgenden weiterhin angenommen wird, Teile eines Gehäuses für eine elektronische Baugruppe, etwa eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) sein. Sie bestehen bevorzugt aus einem Me­ tall, können aber auch aus Kunststoff gefertigt sein. Beide Teile 10, 20 weisen jeweils eine langgestreckte Anlagefläche 13, 23 auf, mit denen sie in zusammengefügtem Zustand anein­ ander liegen. Das Gehäuse ist insgesamt so konstruiert, daß die Gehäuseteile 10 und 20 durch eine konstruktiv hervorge­ rufene Kraft F aneinander gedrückt werden.

An den mit A bzw. B bezeichneten Stellen weisen die Gehäuse­ teile 10, 20 Verbindungen vom Typ A bzw. Typ B auf. Verbin­ dungsmittel des Verbindungstyps A haben beim unteren Gehäuse­ teil 20 die Form einer aus der Anlagefläche 23 in Richtung auf die Anlagefläche 13 des oberen Gehäuseteils 10 hin her­ vorspringenden biegsamen Zunge 21. Sie springt, wie in Fig. 3 angedeutet, so aus der Ebene der Anlagefläche 23 hervor, daß sie beim Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile 10, 20 entlang der durch den Pfeil Z gekennzeichneten Richtung in die Anlagefläche 13 gedrückt wird. Die Zungen 21 sind zweck­ mäßig, wie in Fig. 2 angedeutet, durch Anbringen eines Schnittes 24 aus dem Gehäuseteil 20 herausgeformt. Verbin­ dungsmittel des Verbindungstyps B haben an den Stellen B am unteren Gehäuseteil 20 die Gestalt von Noppen 22 in Kugel­ kappenform.

Den am unteren Gehäuseteil 20 befindlichen Verbindungsmit­ teln 21, 22 entsprechen am oberen Gehäuseteil 10 komplemen­ täre, im folgenden Gegenverbindungsmittel genannte Verbin­ dungsmittel. Sie haben an den Stellen A die Gestalt einer rechteckigen Ausnehmung 11, die etwas größer ist als die zu­ geordnete Zunge 21 am unteren Gehäuseteil 20, und deren der Richtung Z der Einschubbewegung zugewandte Kante 23 die Po­ sition der Gehäuseteile 10, 20 entlang der Einschubrichtung Z zueinander fixiert. Die Gegenverbindungsmittel an den Stellen B haben die Gestalt einer runden Ausnehmung 12, de­ ren Durchmesser dem der Noppen 22 des unteren Gehäuseteils 20 entspricht.

Zu verbindende Teile 10, 20 verfügen an den die Verbindungs­ mittel tragenden Kontaktflächen 13, 23 jeweils sowohl über wenigstens eine Verbindung des Typs A wie des Typs B. Beide sind benachbart angeordnet, so daß ihre Verbindungsfunktion beim Zusammenfügen parallel eintritt, und sie sich in ihrer Wirkung gegenseitig unterstützen.

Für das rechtwinklige Zusammenfügen zweier Gehäuseteile, etwa zweier Seitenwände eines Baugruppenträgers, sind die Verbindungsmittel 21, 22, wie aus den Fig. 3 und 4 er­ sichtlich, jeweils auf einer rechtwinklig zur Außenfläche des Gehäuseteils 20 ausgerichteten Winkelfläche 26 angeord­ net. Die Winkelflächen 26 sind in einfacher Weise einstückig aus dem Gehäuseteil 20 herausgebogen. Statt der Verbindungs­ mittel 21, 22 am Gehäuseteil 20 können selbstverständlich auch die Gegenverbindungsmittel 11, 12 auf einer entspre­ chenden, aus dem Gehäuseteil 10 herausgebogenen Winkelfläche angeordnet sein.

Die Fig. 3 bis 6 veranschaulichen das Zusammenfügen zwei­ er Gehäuseteile 10, 20. Das Gehäuseteil 20 wird dazu entlang der Einschubrichtung Z auf das Gehäuseteil 10 geschoben. Durch konstruktive Gestaltung des Gehäuseoberteiles 10 oder des Gehäuseunterteiles 20 wirkt dabei senkrecht zur Ein­ schubrichtung Z eine Kraft F. Zur konstruktiven Herbeifüh­ rung der Kraft F kann das Gehäuseunterteil 20 beispielsweise nach Art eines Deckels mit U-Querschnitt ausgeführt sein, wobei sich jeweils auf zwei gegenüberliegenden abgewinkelten Seitenflächen 26 des U-Profiles Verbindungsmittel 21, 22 be­ finden, welche nur gegen die Kraft F auseinanderbewegbar sind. Die Schubbewegung beim Zusammenfügen der Gehäuseteile 10, 20 wird fortgesetzt, bis alle Verbindungsmittel 21, 22 in die zugehörigen Gegenverbindungsmittel 11, 12 einrasten. In der dann erreichten Endlage, die in den Fig. 5 bis 6 veranschaulicht ist, sind die Gehäuseteile 10, 20 fest zu­ einander fixiert. Sowohl die dann in die Ausnehmung 11 des oberen Gehäuseteiles 10 hineinragende Zunge 21, wie der in der Ausnehmung 12 zu liegen gekommene Noppen 22 bewirken, daß das Gehäuseunterteil 20 nicht vom Gehäuseoberteil 10 trennbar ist. Zur Trennung der Gehäuseteile 10, 20 ist die in die Ausnehmung 11 hereinragende Zunge 21 mittels eines Werkzeuges in die Ebene der dem unteren Gehäuseteil 20 zuge­ hörenden Anlagefläche 23 zu drücken und gleichzeitig das un­ tere Gehäuseteil 20 entgegen der Montagerichtung Z zu bewe­ gen. Zusätzlich kann es erforderlich sein, gleichzeitig auch den Noppen 22 aus der Ausnehmung 12 zu drücken.

Durch Anordnen jeweils mehrerer Verbindungen des Typs A bzw. Typs B nebeneinander, läßt sich die Festigkeit der erzielten Verbindung erhöhen. Die für die Verbindungsmittel 21, 22 bzw. Gegenverbindungsmittel 11, 12 angegebene Geometrie hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen. Unter Beibehaltung der vorteilhaften Wirkungen sind aber Variationen denkbar. So können die Zungen 21 beispielsweise halbkreisförmig ge­ formt sein, wodurch die Ausnehmungen 11, 12 rund ausführbar sind. Anstelle einer Kreiskontur können die Noppen 22 eine komplexere Kontur, zum Beispiel eine elliptische besitzen.

Claims (7)

1. Einrichtung zum Zusammenfügen zweier Teile eines Gehäu­ ses, wobei das Zusammenfügen durch eine Schubbewegung er­ folgt, in deren Endlage am ersten Teil ausgebildete Verbin­ dungsmittel in am zweiten Teil ausgebildete Gegenverbin­ dungsmittel einrasten, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Verbindungsmittel (21, 22) einen kugelkappenförmig ge­ stalteten Noppen (22) sowie eine wegspringende, zur Ebene der Schubbewegung hingeneigte Zunge (21),
• - die Gegenverbindungsmittel (11, 12) eine runde sowie eine auf die Randkontur der Zunge (21) abgestimmte Ausnehmung (11) aufweisen,
• - und in der Verbindungsendlage der Noppen (22) in die runde Ausnehmung (12), die Zunge (21) in die an ihre Kontur ange­ paßte Ausnehmung (11) greift.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (21) aus dem zugehörigen Gehäuseteil (20) ein­ stückig herausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (21, 22) oder die Gegenverbindungsmit­ tel (11, 12) auf einer einstückig aus dem zuhörigen Gehäuse­ teil (10, 20) unter einem Winkel herausgebogenen Verbin­ dungsfläche (26) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Verbindungsfläche (26) jeweils ein Noppen (22) und eine vorspringende Zunge (21) benachbart angeordnet sind und parallel in ihre Endlagen einrasten.

5. Aus wenigstens zwei Teilen bestehendes Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (10, 20) unter Verwendung einer Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 zu­ sammengefügt sind.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (10, 20) so gestaltet sind, daß die durch die Verbindungsmittel (11, 12, 21, 22) aufgebauten Verbindungen mit einer senkrecht zur Kontaktfläche (13, 23) zwischen den Gehäuseteilen (10, 20) wirkenden Kraft (F) beaufschlagt sind.

7. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (10, 20) aus Metall bestehen.