Die Erfindung betrifft ein Bedienpanel einer elektronischen Steuerung zum Bedienen, Überwachen oder Programmieren von industriellen Anlagen oder Maschinen, wie dies im Anspruch 1 angegeben ist.The invention relates to a control panel of an electronic control for operating, monitoring or programming of industrial installations or machines, as specified in claim 1.
Stationäre Bedienpaneele, welche steuerungstechnisch in industrielle Anlagen oder Maschinen eingebunden sind, um die jeweiligen Prozess- bzw. Steuerungsabläufe beeinflussen, überwachen oder programmieren zu können, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bedienpaneele neuerer Generation weisen dabei typischerweise einen Touch-Screen auf, bei welchen einem hochauflösenden, grafischen Display ein Touch-Panel bzw. ein sonstiges, vorzugsweise kapazitiv arbeitendes, berührungssensitives Eingabemittel überlagert ist. Solche Bedienpaneele werden zunehmend mit einer Teilkomponente der Gesamtsteuerung, insbesondere mit einer dezentralen Steuerungseinheit baulich kombiniert bzw. zu einer Baueinheit zusammengefasst. Je nach Anwendung bzw. je nach Maschinentype werden diese Bedienpaneele am Maschinengehäuse gehaltert oder in separat angeordnete Schaltschränke bzw. Bedienpulte derart eingebaut, dass deren Anzeige- und Bedienoberfläche einsehbar bzw. zugreifbar ist. Je nach Erfordernis ist dabei das rechteckige Display des Bedienpanels entweder im Hochformat oder im Querformat fix eingebaut. Außerdem kann die Bedien- bzw. Anzeigeebene lotrecht ausgerichtet sein, oder vor allem in Verbindung mit Bedienpulten eine Neigung von weniger als 90° gegenüber einer horizontalen Ebene aufweisen, insbesondere leicht geneigt ausgerichtet sein. Die verschiedenen Einbausituationen und die zumeist rauen industriellen Umgebungen mit einem relativ breiten Spektrum an variierenden Einbauanforderungen erfordern jeweils individuelle, technische Vorkehrungen. Neben den diversen Ausrichtungsanforderungen sind beispielsweise auch Umgebungstemperaturen oder mechanische Belastungen, wie zum Beispiel Vibrationen, bei der technischen Auslegung zu berücksichtigen. Dies ist technisch aufwändig und sind die letztendlichen Einbausituationen jeweils schwierig zu kontrollieren bzw. zu erheben. Insbesondere wären im Idealfall jeweils individuell angepasste Bedienpaneele erforderlich, wodurch aber die planerischen und technischen Aufwendungen sowie die damit einhergehenden Kosten relativ hoch sind.Stationary control panels, which are integrated into industrial plants or machines in terms of control technology in order to be able to influence, monitor or program the respective process or control sequences, are known from the prior art. Control panels of the newer generation typically have a touch screen in which a high-resolution, graphic display is overlaid with a touch panel or another, preferably capacitive, touch-sensitive input means. Such control panels are increasingly structurally combined with a subcomponent of the overall control, in particular with a decentralized control unit, or combined to form a structural unit. Depending on the application or depending on the machine type, these control panels are mounted on the machine housing or installed in separately arranged cabinets or control panels such that their display and user interface is visible or accessible. Depending on the requirements, the rectangular display of the control panel is either permanently installed in portrait or landscape format. In addition, the operating or display level can be aligned vertically, or in particular in connection with control desks have an inclination of less than 90 ° relative to a horizontal plane, in particular be aligned slightly inclined. The various installation situations and the generally harsh industrial environments with a relatively wide range of varying installation requirements require individual, technical precautions. In addition to the various alignment requirements, for example, ambient temperatures or mechanical loads, such as vibrations, are to be taken into account in the technical design. This is technically complex and the final installation situations each difficult to control or raise. In particular, each individually adapted control panels would be required in the ideal case, which, however, the planning and technical expenses and the associated costs are relatively high.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bedienpanel für eine industrielle, elektronische Steuerung zu schaffen, welches möglichst universell einsetzbar ist, insbesondere hinsichtlich der letztendlichen Einbausituation möglichst flexibel ist bzw. ein breites Spektrum von Einsatzanforderungen und Einsatzbedingungen abdecken kann.The present invention has for its object to provide a control panel for an industrial, electronic control, which is as universally applicable, is particularly flexible in terms of eventual installation situation or can cover a wide range of application requirements and operating conditions.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein Bedienpanel mit den technischen Maßnahmen gemäß Anspruch 1 gelöst.This object of the invention is achieved by a control panel with the technical measures according to claim 1.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt darin, dass dadurch das Bedienpanel hinsichtlich seiner Einbaulage bzw. Einbauausrichtung vergleichsweise unempfindlich bzw. flexibel ist. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, das Bedienpanel mit seinem rechteckigen Touch-Screen sowohl im Querformat als auch im Hochformat in einen Schaltschrank bzw. in ein Maschinengehäuse zu implementieren, ohne dass dies Veränderungen bzw. Anpassungen bei den kühlungstechnischen Maßnahmen erfordert. Es kann dadurch also relativ einfach bzw. ohne spezifische Umbau- oder Anpassungsmaßnahmen in Bezug auf die für die Kühlung des Bedienpanels zuständigen Komponenten zwischen den jeweiligen Einbauausrichtungen frei gewählt werden. Dies begünstigt die Wirtschaftlichkeit des Systems bzw. können dadurch Funktionsausfälle aufgrund Nicht-Berücksichtigung von bevorzugten Einbaurichtlinien bzw. Einbaulagen nicht zu Funktionsstörungen bzw. technischen Ausfällen führen. Dies wird vor allem dadurch erreicht, dass die erzielbare bzw. zur Verfügung stehende Kühlleistung für die datenverarbeitenden Komponenten der Steuerungseinheit durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen unabhängig von der jeweiligen Einbaulage jeweils ausreichend bzw. jeweils annähernd gleich ist. Insbesondere kann durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die erforderliche Kühlwirkung für die datenverarbeitenden Komponenten sowohl bei horizontaler als auch bei vertikaler Ausrichtung des Bedienpanels bzw. von dessen Display jeweils erreicht werden. Somit können neben produktionstechnischen bzw. logistischen und planerischen Vorteilen auch wirtschaftliche Vorteile erzielt werden, nachdem die Gesamtkosten zur Schaffung und Implementierung entsprechender Bedienpaneele relativ niedrig gehalten werden können. Darüber hinaus können dadurch Funktionsausfälle bzw. technisch bedingte Störungen, insbesondere aufgrund von sporadischen Temperaturüberschreitungen, hintan gehalten werden. Weiters ist es von Vorteil, dass das entsprechend ausgebildete Bedienpanel zusätzlich zu der verbesserten Performance in Verbindung mit kühlungstechnischen Anforderungen auch eine hohe mechanische Robustheit aufweist, was bei relativ rauen industriellen Umgebungen von Vorteil ist. Insbesondere dadurch, dass die wenigstens eine Leiterplatte der Steuerungseinheit des Bedienpanels von der wenigstens einen Kühlplatte getragen bzw. lastaufnehmend gehaltert wird, sind die mechanischen Belastungen gegenüber der Leiterplatte bzw. gegenüber den zu kühlenden, elektronischen Komponenten relativ gering. Vor allem kann dadurch auch eine relativ massiv bzw. schwer ausgeführte Kühlplatte ausgebildet werden, welche folglich eine hohe Kühlleistung bzw. Wärmekapazität aufweist, ohne dass dadurch die Leiterplatte bzw. die zu kühlenden, datenverarbeitenden Elektronikkomponenten mit der Masse bzw. mit der Gewichtskraft dieser großvolumigen bzw. großflächigen Kühlplatte bzw. Kühlplattenanordnung belastet werden. Insbesondere ist dadurch wenigstens eine Leiterplatte der Steuerungseinheit an der zumindest einen Kühlplatte gewissermaßen aufgehängt, das heißt von der zumindest einen Kühlplatte getragen. Neben kühlungstechnischen Vorteilen wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen also auch eine hohe mechanische Robustheit des erfindungsgemäßen Bedienpanels erzielt. Insbesondere wird durch die entsprechenden technischen Maßnahmen auch die Belastbarkeit der Steuerungseinheit in Bezug auf mechanische Vibrationen verbessert. Hinzu kommt noch, dass solche Kühlplatten relativ kostengünstig gefertigt bzw. implementiert werden können, wodurch die Gesamtkosten für das Bedienpanel niedrig gehalten werden können.An advantage of the embodiment of the invention is that thereby the control panel is relatively insensitive or flexible with respect to its installation position or mounting orientation. In particular, this makes it possible to implement the control panel with its rectangular touch screen in both landscape and portrait orientation in a control cabinet or in a machine housing, without this requires changes or adjustments to the cooling measures. As a result, it is possible to freely choose between the respective installation orientations relatively simply or without specific conversion or adaptation measures with respect to the components responsible for the cooling of the operating panel. This favors the economy of the system or can not cause functional failures due to non-consideration of preferred installation guidelines or mounting positions to malfunction or technical failures. This is achieved primarily by the fact that the achievable or available cooling capacity for the data-processing components of the control unit by the inventive measures, regardless of the respective mounting position is sufficiently or each approximately equal. In particular, by the measures according to the invention, the required cooling effect for the data processing components can be achieved both in the case of horizontal and vertical alignment of the operating panel or of its display. Thus, in addition to production-related or logistical and planning advantages and economic benefits can be achieved after the total cost of creating and implementing appropriate control panels can be kept relatively low. In addition, functional failures or technically caused disturbances, in particular due to sporadic temperature excesses, can be held back. Furthermore, it is advantageous that the correspondingly designed control panel also has a high mechanical robustness in addition to the improved performance in connection with cooling technology requirements, which is advantageous in relatively harsh industrial environments. In particular, the fact that the at least one circuit board of the control unit of the control panel is supported or supported by the at least one cooling plate, the mechanical loads relative to the circuit board or against the electronic components to be cooled are relatively low. Above all, this can also be used to form a relatively massive or heavy cooling plate, which consequently has a high cooling capacity or heat capacity, without As a result, the printed circuit board or the data-processing electronic components to be cooled are loaded with the mass or with the weight of this large-volume or large-area cooling plate or cooling plate arrangement. In particular, this at least one printed circuit board of the control unit is suspended on the at least one cooling plate so to speak, that is, supported by the at least one cooling plate. In addition to cooling technical advantages, therefore, a high mechanical robustness of the control panel according to the invention is achieved by the measures according to the invention. In particular, the load capacity of the control unit with respect to mechanical vibrations is improved by the corresponding technical measures. In addition, such cooling plates can be manufactured or implemented relatively inexpensively, whereby the total cost of the control panel can be kept low.
Von Vorteil sind auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 2, da dadurch die wenigstens eine Kühlplatte vollständig ebenflächig ausgebildet ist, insbesondere keine rippenartigen Stege oder keine fingerförmigen Erhebungen aufweist und die entsprechende Kühlleistung alleinig durch die zur Verfügung stehende Kühlfläche und durch das Volumen bzw. das Wärmeaufnahmevermögen der wenigstens einen Kühlplatte realisiert ist. Die Kühlleistung bzw. Kühlwirkung der wenigstens einen Kühlplatte ist dadurch relativ unabhängig davon, ob die Kühlplatte in Bezug auf ihre Längsmittelachse bzw. hinsichtlich ihrer Ausrichtung im Raum entweder vertikal, horizontal oder geneigt verläuft. Insbesondere wird durch die Vermeidung von Kühlrippen bzw. Kühlfingern eine verhältnismäßig gleichbleibende Kühlwirkung erzielt und zwar unabhängig davon, ob das Bedienpanel im Hochformat (Portrait) oder im Querformat (Landscape) eingebaut bzw. festgelegt wird. Insbesondere wird durch die relativ glatten bzw. ebenflächigen Kühlplatten eine relativ weitreichende Unabhängigkeit von der Einbaulage erzielt, nachdem trotz unterschiedlicher Einbaulagen nahezu keine Beeinträchtigung der Kühlluft-Konvektion hervorgerufen wird, wie dies bei fingerartigen Vorsprüngen oder längsverlaufenden Rippen zu berücksichtigen wäre. Ein weiterer besonderer Vorteil dieser Maßnahmen liegt auch darin, dass dadurch in vielen Fällen bzw. bei den meisten Einsatzbedingungen auf den Einsatz eines Lüfters bzw. Ventilators, insbesondere auf Lüftermotoren, verzichtet werden kann. Dadurch kann in vorteilhafter Art und Weise das von Kühlventilatoren verursachte Geräusch vermieden werden, sofern dies in industriellen Umgebungen von Relevanz ist. Ein besonderer Vorteil liegt jedoch darin, dass damit Wartungsaufwendungen, insbesondere in Bezug auf Prüfung, Reinigung oder Austausch von Ventilatoren, erübrigt sind. Dies begünstigt die Gesamtkosten in Bezug auf den Lebenszyklus des Bedienpanels bzw. wird dadurch auch die Funktionszuverlässigkeit bzw. Ausfallsicherheit der Steuerung bzw. des Bedienpanels äußerst positiv beeinflusst.Advantageously, the measures according to claim 2, since characterized the at least one cooling plate is completely flat, in particular no rib-like webs or no finger-shaped elevations and the corresponding cooling capacity solely by the available cooling surface and by the volume or the heat absorption capacity of at least one cooling plate is realized. The cooling performance or cooling effect of the at least one cooling plate is thereby relatively independent of whether the cooling plate with respect to its longitudinal central axis or with respect to their orientation in space either vertically, horizontally or inclined. In particular, a relatively constant cooling effect is achieved by the avoidance of cooling fins or cooling fingers, regardless of whether the control panel in portrait (Portrait) or landscape (Landscape) is installed or fixed. In particular, a relatively far-reaching independence of the installation position is achieved by the relatively smooth or planar cooling plates after almost no impairment of the cooling air convection is caused despite different mounting positions, as would be considered in finger-like projections or longitudinal ribs. Another particular advantage of these measures lies in the fact that in many cases or in most operating conditions on the use of a fan or fan, especially on fan motors, can be dispensed with. As a result, the noise caused by cooling fans can advantageously be avoided, if this is of relevance in industrial environments. However, a particular advantage lies in the fact that maintenance expenditures, in particular with regard to testing, cleaning or replacement of fans, are unnecessary. This favors the overall cost in terms of the life cycle of the control panel or is thereby the functional reliability or reliability of the control or the control panel extremely positively influenced.
Vorteilhaft sind auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 3, da dadurch ein hinsichtlich Durchströmungsquerschnitt bzw. hinsichtlich Kühlluft-Konvektion optimierter Luftströmungskanal zwischen der Leiterplatte und der nächstliegend zugeordneten Kühlplatte aufgebaut werden kann. Insbesondere kann dadurch die Distanz zwischen der Leiterplatte und der Kühlplatte geringer gehalten werden, als eine axiale Höhe von auf der Leiterplatte befindlichen Bauelementen beträgt, insbesondere in Bezug auf axial verbaute, hochkapazitive Elektrolytkondensatoren auf der Leiterplatte. Dadurch, dass diese Elektrolytkondensatoren die Kühlplatte mit relativ geringem bzw. marginalem, seitlichen Abstand durchsetzen können, ist auch die Entstehung von sogenannten Strömungskurzschlüssen, welche die Kühlwirkung negativ beeinträchtigen würden, hintan gehalten. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn der seitliche Abstand zwischen einem solchen, von der Leiterplatte relativ weit abkragenden elektronischen Bauelement und der Begrenzungswand des Durchbruches in der Kühlplatte weniger als etwa 5 mm beträgt.Also advantageous are the measures according to claim 3, since thereby with respect to a flow cross-section or in terms of cooling air convection optimized air flow channel between the circuit board and the next associated cooling plate can be constructed. In particular, the distance between the printed circuit board and the cooling plate can thereby be kept smaller than an axial height of components located on the printed circuit board, in particular with respect to axially installed, high-capacitance electrolytic capacitors on the printed circuit board. Because these electrolytic capacitors can enforce the cooling plate with a relatively small or marginal, lateral distance, the formation of so-called flow short circuits, which would adversely affect the cooling effect, held back. This is especially true when the lateral distance between such, of the circuit board relatively far abkragenden electronic component and the boundary wall of the opening in the cooling plate is less than about 5 mm.
Von besonderer Zweckmäßigkeit sind auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 4, da dadurch eine hohe bzw. für viele Fälle ausreichende Kühlleistung auch dann erzielt werden kann, wenn die wenigstens eine Kühlplatte absolut ebenflächig bzw. plan und unstrukturiert ausgeführt ist. Darüber hinaus ist es dadurch ermöglicht, relativ kompakte Bedienpaneele bzw. Bedienpaneele mit möglichst geringer Einbautiefe zu schaffen. Insbesondere kann durch die relativ großflächige Erstreckung der wenigstens einen Kühlplatte deren Kühlleistung hoch sein und ist dabei trotzdem die vertikale Aufbauhöhe in Bezug auf die Oberseite der Leiterplatte relativ gering. Zudem wird durch die Maßnahme, dass die Flächenerstreckungen bzw. Umrisskonturen der Leiterplatte der Steuerungseinheit und der wenigstens einen Kühlplatte einander zumindest annähernd entsprechen, insbesondere bei zumindest 70% Überdeckung liegen können, die erzielbare Kompaktheit des Bedienpanels begünstigt. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, dass die wenigstens eine Leiterplatte der Steuerungseinheit besonders stabil von der nächstliegend zugeordneten Kühlplatte gehaltert bzw. getragen werden kann. Insbesondere können dadurch mehrere, über die Fläche bzw. den Umfang der Leiterplatte verteilt angeordnete Koppel- bzw. Verbindungselemente zur Kühlplatte vorgesehen sein, wodurch die auf die Leiterplatte einwirkenden Haltekräfte besser aufgeteilt werden können und so die Robustheit des Bedienpanels gesteigert werden kann.Of particular expediency are also the measures according to claim 4, as a high or sufficient cooling capacity for many cases can be achieved even if the at least one cooling plate is made absolutely flat or flat and unstructured. Moreover, this makes it possible to provide relatively compact control panels or control panels with the lowest possible installation depth. In particular, due to the relatively large extension of the at least one cooling plate, its cooling capacity can be high and, nevertheless, the vertical construction height in relation to the upper side of the printed circuit board is relatively low. In addition, by the measure that the surface extensions or outline contours of the printed circuit board of the control unit and the at least one cooling plate at least approximately correspond to each other, in particular can lie at least 70% coverage, the achievable compactness of the control panel favors. A further advantage of this measure is that the at least one printed circuit board of the control unit can be held or carried in a particularly stable manner by the cooling plate next to it. In particular, several, distributed over the surface or the circumference of the printed circuit board arranged coupling or connecting elements can be provided to the cooling plate, whereby the holding forces acting on the circuit board can be better divided and so the robustness of the control panel can be increased.
Durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 5 wird in vorteilhafter Art und Weise ein wärmeüberleitendes Kopplungselement geschaffen, welches eine effektive Wärmeübertragung auf die zumindest eine, vergleichsweise großflächige Kühlplatte ermöglicht. Ein Vorteil dieser Maßnahme liegt auch darin, dass dadurch die Kühlplatte einen gewissen Mindestabstand zur Leiterplatte einnimmt und so ein definierter Luftströmungskanal zwischen der Leiterplatte und der nächstliegend zugeordneten Kühlplatte aufgebaut ist. Darüber hinaus können dadurch je nach axialer Höhe des blockartigen Koppelelementes jene elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatte ausreichend überragt werden, welche eine Bauteilhöhe in etwa in der Größenordnung des Mikrokontrollers bzw. Speicherbausteins aufweisen. By the measures according to claim 5, a heat-conducting coupling element is provided in an advantageous manner, which enables effective heat transfer to the at least one, comparatively large-area cooling plate. An advantage of this measure is also that thereby the cooling plate occupies a certain minimum distance from the circuit board and so a defined air flow channel between the circuit board and the next associated cooling plate is constructed. In addition, depending on the axial height of the block-like coupling element, those electronic components on the printed circuit board can be sufficiently surmounted which have a component height approximately in the order of magnitude of the microcontroller or memory module.
Von erhöhter Zweckmäßigkeit sind dabei auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 6, da dadurch aufbaubedingte Toleranzen ausgeglichen werden können bzw. die zulässige Montagetoleranz erhöht werden kann und dennoch eine zuverlässige und effektive Wärmeübertragung ausgehend von den datenverarbeitenden Bauelementen in Richtung zur wenigstens einen Kühlplatte gewährleistet werden kann. Darüber hinaus können dadurch allfällige Beschädigungen, insbesondere aufgrund überhöhten Druck- bzw. Flächenbelastungen gegenüber dem Gehäuse oder den Anschlusspins der datenverarbeitenden Bauelemente vermieden bzw. hintan gehalten werden.Of increased convenience are also the measures according to claim 6, as this construction-related tolerances can be compensated or the allowable mounting tolerance can be increased and yet a reliable and effective heat transfer can be ensured starting from the data processing components towards at least one cooling plate. In addition, any damage, in particular due to excessive pressure or surface loads against the housing or the connection pins of the data-processing components can be avoided or kept back.
Darüber hinaus sind auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 7 von hoher Praktikabilität, da dadurch eine stabile bzw. zuverlässige Distanzhaltung zwischen der Leiterplatte und der Kühlplatte gegeben ist. Zudem kann dadurch die Leiterplatte ausgehend von der Kühlplatte zuverlässig bzw. stabil getragen werden. Verwindungen oder Durchbiegungen der Leiterplatte bzw. auch amplitudenstarke Vibrationen der Leiterplatte im Umfeld von industriellen Maschinen können dadurch ebenso hintan gehalten werden.In addition, the measures according to claim 7 of high practicality, as a stable or reliable distance between the circuit board and the cooling plate is given. In addition, the printed circuit board can thereby be reliably or stably carried, starting from the cooling plate. Distortions or deflections of the printed circuit board or even high-amplitude vibrations of the printed circuit board in the environment of industrial machines can also be held back.
Von besonderem Vorteil ist weiters eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 8, da dadurch auch bei stark variierenden Temperaturverhältnissen eine zuverlässige, wärmeüberleitende Kontaktierung zwischen dem jeweiligen datenverarbeitenden Bauelement und der wenigstens einen Kühlplatte gewährleistet ist. Insbesondere wird dadurch auch aufgrund wärmebedingter Elastizitätsänderungen bzw. elastischer Verformungen der Leiterplatte ein ausreichend intensiver Kontakt zur Kühlplatte beibehalten. Unabhängig davon ist dadurch auch eine definierte Vorspannung zwischen dem datenverarbeitenden Bauelement und der Kühlplatte gewährleistet und so eine zuverlässige Wärmeabfuhr ermöglicht. Dies vor allem auch dann, wenn der wenigstens eine Mikrocontroller bzw. der wenigstens eine Speicherbaustein, von welchem die Verlustwärme zuverlässig abzuführen ist, im Zentrumsbereich der Leiterplatte positioniert ist.Of particular advantage is further an embodiment according to claim 8, as a reliable, heat-conducting contact between the respective data-processing component and the at least one cooling plate is thereby ensured even at widely varying temperature conditions. In particular, as a result of heat-induced changes in elasticity or elastic deformation of the printed circuit board, sufficiently intense contact with the cooling plate is maintained. Regardless, this also ensures a defined bias between the data-processing component and the cooling plate and thus enables reliable heat dissipation. This is especially true if the at least one microcontroller or the at least one memory module, from which the heat loss is reliably dissipated, is positioned in the center region of the printed circuit board.
Durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 9 wird in einfacher Art und Weise eine sogenannte Huckepack-Konstruktion geschaffen, durch welche die erzielbare Kühlleistung den jeweiligen Erfordernissen individuell und einfach angepasst werden kann. Insbesondere kann dadurch die erzielbare Kühlleistung in einfacher Art und Weise durch stapelartige Anbringung von zumindest einer weiteren Kühlplatte gesteigert werden. Fallspezifische Kühlkörper basierend auf verschiedenartig profilierten Aluminiumleisten, welche die Aufbau- und Herstellungskosten erhöhen würden, können dadurch in einfacher Art und Weise vermieden werden.The measures according to claim 9, a so-called piggyback construction is created in a simple manner by which the achievable cooling performance can be adapted individually and easily to the respective requirements. In particular, thereby the achievable cooling performance can be increased in a simple manner by stacking attachment of at least one further cooling plate. Case-specific heat sink based on variously profiled aluminum strips, which would increase the construction and manufacturing costs, can be avoided in a simple manner.
Von Vorteil sind auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 10, da dadurch eine effiziente Wärmeübertragung ausgehend vom wärmeproduzierenden datentechnischen Bauelement in Richtung zu der wenigstens einen weiteren Kühlplatte bewerkstelligt werden kann. Insbesondere können dadurch die Wärmeübergangswiderstände zwischen dem wärmegenerierenden datentechnischen Bauelement und der zumindest einen weiteren, relativ weit entfernten Kühlplatte möglichst gering gehalten werden.Also advantageous are the measures according to claim 10, since an efficient heat transfer from the heat-generating data-processing component in the direction of the at least one further cooling plate can thereby be accomplished. In particular, the heat transfer resistances between the heat-generating data-technological component and the at least one further, relatively distant cooling plate can thereby be kept as low as possible.
Vorteilhaft sind ferner die Maßnahmen gemäß Anspruch 11, da dadurch auch der metallische Tragkörper, also auch die Umhausung der Steuerungseinheit, zur Erhöhung der Kühlleistung beitragen kann. Von Vorteil ist dabei weiters, dass durch die großflächige Kontaktierung zwischen der wenigstens einen Kühlplatte und der Basisplatte des Tragkörpers ein effektiver Wärmeübergang zum metallischen Tragkörper erfolgen kann. In weiterer Folge steht dadurch eine relativ große Oberfläche zur Wärmeübertragung an die Umgebungsluft zur Verfügung.Also advantageous are the measures according to claim 11, since thereby also the metallic support body, so also the enclosure of the control unit, can contribute to increasing the cooling capacity. The advantage here is further that can be done by the large-area contact between the at least one cooling plate and the base plate of the support body, an effective heat transfer to the metallic support body. As a result, a relatively large surface is available for heat transfer to the ambient air.
Von Vorteil kann sich auch eine Maßnahme gemäß Anspruch 12 erweisen, da dadurch ungünstige Luftspalte bzw. Lufteinschlüsse zwischen der Basisplatte des Tragkörpers und der unmittelbar daran anliegenden Kühlplatte vermieden bzw. hintan gehalten werden können. Derartige Lufteinschlüsse zwischen den genannten Elementen würden eine thermische Barriere darstellen und so die resultierende Kühlleistung negativ beeinflussen. Durch die entsprechenden, relativ großflächigen Durchbrüche in der Basisplatte des Tragkörpers sind solche Luftspalte bzw. Hohlräume zwischen der Kühlplatte und der unter Umständen leicht welligen Basisplatte des Tragkörpers vermieden, wodurch die erzielbare Kühlwirkung optimiert werden kann. Dies vor allem dann, wenn eine relativ dünnwandige bzw. blechartige Basisplatte des Tragkörpers vorliegt und diese zu geringfügigen Wellenbildungen bzw. zu Abweichungen gegenüber einer möglichst ebenen Form tendiert.Of advantage, a measure according to claim 12 prove, as this unfavorable air gaps or air pockets between the base plate of the support body and the immediately adjacent cooling plate can be avoided or kept behind. Such air pockets between said elements would constitute a thermal barrier and thus adversely affect the resulting cooling performance. By the corresponding, relatively large openings in the base plate of the support body such air gaps or cavities between the cooling plate and the slightly wavy base plate of the support body are avoided, whereby the achievable cooling effect can be optimized. This is especially true when a relatively thin-walled or sheet-like base plate of the support body is present and this too slight wave formations or deviations from a flat as possible form tends.
Von Vorteil sind auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 13, da dadurch die Einbaulage bzw. Einbauausrichtung des Bedienpanels frei gewählt werden kann, nachdem die Kühlluft-Konvektion innerhalb des Tragkörpers für die Steuerungseinheit, also durch die entsprechende Umhausung hindurch, in beiden Einbauausrichtungen, also in den 90° voneinander abweichenden Orientierungen, jeweils gewährleistet werden kann. Insbesondere können dadurch jeweils annähernd gleich gute Konvektionseffekte für die Kühlluft gewährleistet werden. Dies wird vor allem dadurch bewerkstelligt, dass an allen Seiten bzw. Mantelflächen des Tragkörpers entsprechende Kühlluft-Durchbrüche vorgesehen sind, wodurch das rechteckige Bedienpanel gleichermaßen in Portrait- wie auch in Landscape-Orientierung in eine im Wesentlichen senkrechte Schaltschrankwand oder dergleichen eingebaut werden kann.Also advantageous are the measures according to claim 13, since thereby the installation position or installation orientation of the control panel can be freely selected after the cooling air convection within the support body for the control unit, ie through the corresponding enclosure, in both mounting orientations, ie in the 90 ° from each other orientations, each can be guaranteed. In particular, each approximately the same good convection effects for the cooling air can be ensured. This is accomplished, above all, by providing corresponding cooling air openings on all sides or lateral surfaces of the support body, whereby the rectangular control panel can be installed in portrait as well as in landscape orientation in a substantially vertical control cabinet wall or the like.
Die technischen Maßnahmen gemäß Anspruch 14 erhöhen die Flexibilität des Bedienpanels hinsichtlich der letztendlichen Einbausituation bzw. Einbaulage. Insbesondere kann dadurch in einfacher Art und Weise zwischen den Einbauorientierungen gewählt werden, ohne dass kühlungstechnische Adaptierungen erforderlich sind. Zudem kann vor allem in Verbindung mit einem softwaretechnisch implementierten Einstellmittel die Inbetriebnahme bzw. Konfiguration erleichtert werden.The technical measures according to claim 14 increase the flexibility of the control panel with respect to the final installation situation or installation position. In particular, this makes it possible to choose between the installation orientations in a simple manner, without the need for cooling-related adaptations. In addition, the commissioning or configuration can be facilitated, above all, in connection with a software-implemented adjusting means.
Von Vorteil sind auch die Maßnahmen gemäß Anspruch 15, da dadurch eine Art von käfig- bzw. schachtelartiger Umhausung für das Display geschaffen ist, wodurch es zuverlässig vor Verwindungen bzw. Durchbiegungen geschützt werden kann. Darüber hinaus wird dadurch auch die Kühlung des Displays begünstigt, vor allem wenn der Halterahmen metallisch ausgeführt ist, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist und mit den typischerweise metallischen Flächen eines Schaltschrankes bzw. Bedienpultes in Kontakt steht.Also advantageous are the measures according to claim 15, since this creates a kind of cage-like or box-like housing for the display, whereby it can be reliably protected against twisting or deflections. In addition, this also favors the cooling of the display, especially if the support frame is made metallic, in particular made of aluminum or an aluminum alloy and is in contact with the typically metallic surfaces of a control cabinet or control panel.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung gemäß Anspruch 16, da dadurch die Verwindungssteifigkeit der Umhausung für das grundsätzlich torsionsempfindliche Display gesteigert werden kann. Darüber hinaus kann dieses Deckelelement auch zur Ableitung von Wärme ausgehend von der darauf befestigten Steuerungseinheit fungieren. Zudem wird dadurch auch eine große, metallische Oberfläche geschaffen, welche die Kühlung der elektronischen Komponenten des Bedienpanels begünstigt. Zweckmäßigerweise ist das Deckelelement dann als Blechkomponente, insbesondere als Blechbiegebauteil ausgeführt.Also advantageous is a development according to claim 16, since the torsional stiffness of the housing for the torsionally sensitive display can be increased. In addition, this lid member may also function to dissipate heat from the control unit mounted thereon. In addition, this also creates a large, metallic surface, which favors the cooling of the electronic components of the control panel. Conveniently, the cover element is then designed as a sheet metal component, in particular as a sheet metal bending component.
Schließlich kann durch die Maßnahmen nach Anspruch 17 die vom Display erzeugte Wärmeenergie effizient abgeführt werden. Zudem wird dadurch erreicht, dass die Leiterplatte der Steuerungseinheit quasi aufgehängt ist und dabei via die wenigstens eine Kühlplatte und via die Stützstege des im Querschnitt C-förmigen oder haubenartigen Tragkörpers in ausreichender Distanz zum Deckelelement gehaltert ist. Eine unmittelbare bzw. direkte mechanische Verbindung zwischen dem Deckelelement an der Rückseite des Displays und der Leiterplatte der Steuerungseinheit ist damit vermieden. Dies begünstigt ebenso die thermischen Verhältnisse am Bedienpanel bzw. hinsichtlich der datenverarbeitenden Komponenten auf der Leiterplatte.Finally, by the measures according to claim 17, the heat energy generated by the display can be efficiently dissipated. In addition, it is achieved that the printed circuit board of the control unit is quasi suspended and is supported via the at least one cooling plate and via the support webs of the cross-sectionally C-shaped or hood-like support body at a sufficient distance from the cover element. A direct or direct mechanical connection between the cover element on the back of the display and the circuit board of the control unit is thus avoided. This also favors the thermal conditions on the control panel or with respect to the data processing components on the circuit board.
Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings.
Es zeigen:Show it:
1 eine beispielhafte industrielle Anlage mit einem Steuerungsschrank und einem in den Steuerungsschrank eingebauten, erfindungsgemäßen Bedienpanel; 1 an exemplary industrial plant with a control cabinet and built into the control cabinet, control panel according to the invention;
2 das Bedienpanel gemäß 1 im Querformat in perspektivischer Ansicht auf dessen Frontseite; 2 the control panel according to 1 in landscape view in perspective view on its front side;
3 das Bedienpanel gemäß 2 in perspektivischer Ansicht auf dessen Rückseite; 3 the control panel according to 2 in perspective view on the back;
4 eine Explosionsdarstellung des Bedienpanels nach 2 in perspektivischer Darstellung; 4 an exploded view of the control panel after 2 in perspective view;
5 einen partiellen Querschnitt durch das Bedienpanel in einem seiner Randzonen, im Zustand mit nicht festgezogener Befestigungsmutter für dessen Deckelelement; 5 a partial cross section through the control panel in one of its edge zones, in the state with not tightened fastening nut for the cover element;
6 eine Ausführungsform des Bedienpanels mit einer an dessen Rückseite angebrachten Steuerungseinheit in perspektivischer Ansicht auf dessen Rückseite; 6 an embodiment of the control panel with a control unit attached to the rear in a perspective view on the rear side;
7 die Steuerungseinheit gemäß 6 in perspektivischer Explosionsdarstellung. 7 the control unit according to 6 in a perspective exploded view.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrisch steuerbaren bzw. elektrotechnisch zu steuernden technischen Einrichtung 1 veranschaulicht. Diese technische Einrichtung 1 ist beispielsgemäß durch eine industrielle Anlage gebildet, welche zum Beispiel eine Maschine und einen industriellen Roboter umfasst, um auf diese Weise einen Fertigungsprozess zumindest teilweise automatisiert auszuführen. Die technische Einrichtung 1 kann dabei beliebige Maschinen, Anlagen und Geräte umfassen, um technische Prozesse, insbesondere Fertigungsprozesse, chemische Prozesse oder dgl., zumindest teilweise automatisiert abwickeln zu können. Derartige Einrichtungen 1 können auch als industrielle Automatisierungsanlagen bezeichnet werden. Die technische Einrichtung 1 kann aber auch durch eine sonstige Maschine, wie zum Beispiel durch eine Kunststoff verarbeitende Maschine, insbesondere durch eine Spritzgießmaschine, gebildet sein.In 1 is an embodiment of an electrically controllable or electrotechnically controlled technical device 1 illustrated. This technical device 1 is for example formed by an industrial plant, which includes, for example, a machine and an industrial robot, in order to perform a manufacturing process in this way at least partially automated. The technical equipment 1 can do it include any machinery, equipment and devices to technical processes, especially manufacturing processes, chemical processes or the like. To be able to handle at least partially automated. Such facilities 1 can also be referred to as industrial automation equipment. The technical equipment 1 but can also be formed by another machine, such as by a plastic processing machine, in particular by an injection molding machine.
Die entsprechende technische Einrichtung 1 umfasst wenigstens eine signal- und datenverarbeitende Steuerung 2, welche auch aus einzelnen Steuerungseinheiten 2'–2''' zusammengesetzt sein kann. Die jeweilige Steuerungsarchitektur für die technische Einrichtung 1 kann dabei beliebige, aus dem Stand der Technik bekannte Topologien aufweisen. Insbesondere sind zentrale und dezentrale Steuerungsarchitekturen und beliebige Mischformen möglich. So ist es zum Beispiel auch möglich, mobile Steuerungseinheiten 2''', insbesondere so genannte Handterminals 3, in die Steuerung 2 zu integrieren. Ebenso können beliebige, signal- und datentechnische Vernetzungen zwischen den jeweiligen Steuerungseinheiten 2'–2''' vorgesehen sein.The corresponding technical device 1 includes at least one signal and data processing controller 2 which also consists of individual control units 2 ' - 2 ''' can be composed. The respective control architecture for the technical equipment 1 can have any known from the prior art topologies. In particular, centralized and decentralized control architectures and any hybrid forms are possible. So it is also possible, for example, mobile control units 2 ''' , in particular so-called handheld terminals 3 in the control 2 to integrate. Likewise, any, signal and data networking between the respective control units 2 ' - 2 ''' be provided.
Darüber hinaus ist wenigstens ein Bedienpanel 4 ausgebildet, welches mit der Steuerung 2 wirkungsverbunden ist bzw. mit zumindest einer Steuerungseinheit 2'–2''' der Steuerung 2 baulich kombiniert ist. Das Bedienpanel 4 kann dabei separat zur technischen Einrichtung 1 positioniert und beispielsweise an einem Schaltschrank 5, an einem Maschinengehäuse, an einem Bedienpult oder an einer abgesetzt aufgestellten Steuerungskonsole ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Bedienpanel 4 in die Seiten- bzw. Frontwand des Schaltschrankes 5 eingebaut.In addition, at least one control panel 4 trained, which with the control 2 is operatively connected or with at least one control unit 2 ' - 2 ''' the controller 2 structurally combined. The control panel 4 can be separated from the technical equipment 1 positioned and, for example, on a control cabinet 5 be formed on a machine housing, on a control panel or on a remote control console. In the illustrated embodiment, the control panel 4 in the side or front wall of the control cabinet 5 built-in.
Das heißt, dass das Bedienpanel 4 ortsfest positioniert ist und üblicherweise nicht für eine Repositionierung relativ zur technischen Einrichtung 1 vorgesehen ist. Dadurch ist ein hochauflösendes, übersichtliches bzw. gut einsehbares Bedienpanel 4 mit Display-Größen von mehr als 10 Zoll Bildschirmdiagonale relativ problemlos realisierbar. Typische Bildschirme bzw. Bedien- und Anzeigeflächen können eine Bildschirmdiagonale von etwa 21 Zoll aufweisen und so eine übersichtliche und komfortable Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ausbilden.That is, the control panel 4 is stationarily positioned and usually not for repositioning relative to the technical device 1 is provided. This is a high-resolution, clear or well-visible control panel 4 With display sizes of more than 10 inches screen diagonal relatively easily realizable. Typical screens or control and display surfaces can have a screen diagonal of about 21 inches and thus form a clear and comfortable man-machine interface (HMI).
Am Bedienpanel 4 bzw. in unmittelbarer Nähe des Bedienpanels 4 kann wenigstens ein Schaltmittel 6 ausgebildet sein, welches zur Abgabe von Steuerbefehlen an die technische Einrichtung 1 sowie zur Eingabe von Daten in die Steuerung 2 bzw. zum Abrufen oder Verändern von Informationen bzw. Daten ausgehend von einer Bedienperson 7 vorgesehen ist. Insbesondere ist eine Ein- und Ausgabe von Daten in Bezug auf die Steuerung 2 bzw. eine Veränderung der Betriebsweise der technischen Einrichtung 1 anhand der diversen Schaltmittel 6 ermöglicht.At the control panel 4 or in the immediate vicinity of the control panel 4 can at least one switching means 6 be formed, which for the delivery of control commands to the technical device 1 and for entering data into the controller 2 or for retrieving or changing information or data from an operator 7 is provided. In particular, input and output of data related to the controller 2 or a change in the operation of the technical device 1 based on the various switching means 6 allows.
Das Bedienpanel 4 umfasst ein grafikfähiges Display 8 zur Darstellung von Teilmengen von insgesamt verfügbaren bzw. notwendigen Informationen für die Bedienperson 7 der technischen Einrichtung 1. Das grafikfähige Display 8 dient insbesondere zur Ausgabe von Statusinformationen über den Betriebs- oder Prozesszustand der steuerbaren technischen Einrichtung 1. Neben einem grafikfähigen Display 8 können in an sich bekannter Art und Weise auch sonstige visuell erfassbare Ausgabemittel, wie z. B. Signalleuchten, Zeigerinstrumente und dgl. ausgebildet sein. Das grafikfähige Display 8 ist dabei durch einen berührungssensitiven Bildschirm, insbesondere durch einen Touch-Screen definiert. Ein derartiger Touch-Screen vereint ein grafikfähiges Display 8 mit einem berührungssensitiven Eingabemittel 9 zur Beeinflussung der Betriebsweise der Steuerung 2 bzw. der technischen Einrichtung 1.The control panel 4 includes a graphics-capable display 8th to display subsets of total available or necessary information for the operator 7 the technical equipment 1 , The graphics-capable display 8th is used in particular for outputting status information about the operating or process state of the controllable technical device 1 , In addition to a graphics-capable display 8th can in a conventional manner also other visually detectable output means, such. As signal lights, pointer instruments and the like. Be formed. The graphics-capable display 8th is defined by a touch-sensitive screen, in particular by a touch screen. Such a touch screen combines a graphics-capable display 8th with a touch-sensitive input means 9 for influencing the operation of the controller 2 or the technical device 1 ,
Insbesondere weist das grafische Display 8 eine Anzeigefläche 10 auf, welche zur Visualisierung von systemrelevanten Zuständen sowie von Bedienoberflächen vorgesehen ist. Das berührungssensitive Eingabemittel 9 ist – wie an sich bekannt – der Anzeigefläche 10 des Displays 8 überlagert und zumindest abschnittsweise transparent oder durchscheinend ausgeführt. Das berührungssensitive Eingabemittel 9 ist somit zur Beeinflussung steuerungstechnischer Abläufe oder Anzeigeinhalte des Displays 8 durch eine Bedienperson 7 vorgesehen. Bevorzugt arbeitet es nach dem kapazitiven Erfassungsprinzip. Alternativ sind aber auch andere, aus dem Stand der Technik bekannte Eingabe- bzw. Positionserfassungstechnologien möglich.In particular, the graphic display has 8th a display area 10 on, which is intended for visualization of system-relevant states and user interfaces. The touch-sensitive input device 9 is - as is known - the display area 10 of the display 8th superimposed and at least partially transparent or translucent executed. The touch-sensitive input device 9 is thus to influence control-technical processes or display contents of the display 8th by an operator 7 intended. Preferably, it works according to the capacitive detection principle. Alternatively, however, other known from the prior art input or position detection technologies are possible.
Das entsprechende Bedienpanel 4 ist vorzugsweise relativ großformatig ausgebildet und demzufolge eher für eine stationäre Verwendung bzw. für einen stationären Einbau in Gehäuse oder Wandelemente von Maschinen, wie zum Beispiel kunststoffverarbeitenden Maschinen, vorgesehen.The corresponding control panel 4 is preferably formed relatively large format and therefore rather for a stationary use or for a stationary installation in housing or wall elements of machinery, such as plastic processing machines, provided.
In den 2 bis 5 ist eine praktikable Ausführungsform des Bedienpanels 4 in verschiedenen Detailansichten veranschaulicht. Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, weist das Bedienpanel 4 einen Halterahmen 11 auf, welcher das Display 8 umgrenzt. Insbesondere umgrenzt der rechteckförmige Halterahmen 11 das Display 8 in Bezug zu dessen Breiten- und Höhenabmessungen. Dabei weist der Halterahmen 11, welcher vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung gebildet ist, einen zentralen Durchbruch 12 auf, dessen Breiten- und Höhenabmessungen größer bemessen sind, als die zugeordneten Breiten- und Höhenabmessungen der Anzeigefläche 10 des Displays 8. Die jeweiligen Breiten- und Höhenabmessungen sind dabei auf eine Ebene parallel zur Anzeigefläche 10 des Displays 8 bezogen.In the 2 to 5 is a practical embodiment of the control panel 4 illustrated in various detail views. As in particular from 4 can be seen, the control panel 4 a support frame 11 on which the display 8th circumscribed. In particular, the rectangular holding frame bounds 11 the display 8th in relation to its width and height dimensions. In this case, the holding frame 11 which is preferably formed of a metallic material, such as an aluminum alloy, a central aperture 12 on, whose width and height dimensions are sized larger than the associated width and height dimensions of display area 10 of the display 8th , The respective width and height dimensions are on a plane parallel to the display surface 10 of the display 8th based.
Wie am besten aus 4 ersichtlich ist, umfasst das Bedienpanel 4 ein im Querschnitt C-förmiges bzw. insgesamt haubenartiges Deckelelement 13, welches einer Rückseite 14 des Displays 8 zugeordnet ist bzw. diese überdeckt. Vorzugsweise ist dieses haubenartige Deckelelement 13 durch eine rechteckige Basisplatte 15 mit von dessen Randzonen winkelig, insbesondere rechtwinkelig abstehenden Wandstegen 16, 16', 17, 17' definiert. Vorzugsweise ist das im Längs- und/oder Querschnitt im Wesentlichen C-förmige bzw. haubenartige Deckelelement 13 durch ein Blechbiegebauteil gebildet, wobei die gegenüber der rechteckigen Basisplatte 15 abgewinkelten Wandstege 16, 16', 17, 17' in einheitliche Richtung abstehen und so das hauben- bzw. schalenartige Deckelelement 13 ausbilden, welches das Display 8 an dessen Rückseite 14 umgibt bzw. umgrenzt.How best 4 can be seen, includes the control panel 4 a cross-sectionally C-shaped or overall hood-like cover element 13 which a back 14 of the display 8th is assigned or covered. Preferably, this hood-like cover element 13 through a rectangular base plate 15 with angled from the edge zones, in particular perpendicular projecting wall webs 16 . 16 ' . 17 . 17 ' Are defined. Preferably, in the longitudinal and / or cross-section is substantially C-shaped or hood-like cover element 13 formed by a Blechbiegebauteil, wherein the opposite the rectangular base plate 15 Angled wall bars 16 . 16 ' . 17 . 17 ' protrude in a uniform direction and so the hood or shell-like cover element 13 train the display 8th at the back 14 surrounds or bounds.
Wie schematisch dargestellt, kann vor allem in der Basisplatte 15 des Deckelelements 13 eine Mehrzahl von Durchbrüchen 18 ausgebildet sein, welche eine Lüftungsfunktion erfüllen, insbesondere Lüftungsschlitze darstellen, oder als Montagehilfsmittel fungieren können. Mit diesen Lüftungs-Durchbrüchen 18 soll unter anderem die vom Display 8 abgegebene Wärme in möglichst ausreichendem Maß abgeführt werden und soll dadurch ein Hitzestau bzw. eine Überschreitung der zulässigen Temperaturen im Bereich des Displays 8 bzw. der im Nahbereich befindlichen Elektronik vermieden werden. Dennoch sind diese Durchbrüche 18 im haubenartigen Deckelelement 13 bzw. in dessen Basisplatte 15 derart dimensioniert, dass das Deckelelement 13 seiner Stabilisierungs- bzw. Tragfunktion nachkommen kann bzw. das Bedienpanel 4, insbesondere dessen Display 8, vor Verwindungen bzw. übermäßigen Biegungen schützen kann.As shown schematically, especially in the base plate 15 the lid element 13 a plurality of breakthroughs 18 be formed, which fulfill a ventilation function, in particular represent ventilation slots, or can act as assembly aids. With these ventilation breakthroughs 18 should, among other things, the display 8th dissipated heat to be dissipated as much as possible and thus a heat accumulation or exceeding the allowable temperatures in the display 8th or the electronics located in the vicinity are avoided. Nevertheless, these breakthroughs 18 in the hood-like cover element 13 or in its base plate 15 dimensioned such that the cover element 13 can fulfill its stabilization or support function or the control panel 4 , in particular its display 8th , can protect against twisting or excessive bending.
Wie am besten aus 5 ersichtlich ist, ist es vorteilhaft, wenn sich zumindest einzelne – vorzugsweise alle – Wandstege 16, 16', 17, 17' des Deckelelements 13 lastübertragend an der Rückseite des Halterahmens 11 abstützen. Eine Höhe 19 von wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Wandstegen 16, 16' bzw. 17, 17' ist dabei derart gewählt, dass die Basisplatte 15 des Deckelelements 13 die Display-Rückseite 14 mit Abstand 20 überbrückt. Durch diesen Abstand 20 zwischen der Basisplatte 15 und der Display-Rückseite 14 ist ein Strömungskanal geschaffen, welcher für ausreichenden Luftaustausch bzw. für Luftzirkulation im Bedienpanel 4 sorgt und so zur Einhaltung der maximal zulässigen Temperaturen beiträgt.How best 5 it can be seen, it is advantageous if at least individual - preferably all - wall webs 16 . 16 ' . 17 . 17 ' the lid element 13 load-transmitting at the back of the holding frame 11 support. A height 19 of at least two opposite wall webs 16 . 16 ' respectively. 17 . 17 ' is chosen such that the base plate 15 the lid element 13 the back of the display 14 with distance 20 bridged. By this distance 20 between the base plate 15 and the back of the display 14 is a flow channel created, which for sufficient air exchange or for air circulation in the control panel 4 ensures compliance with the maximum permissible temperatures.
Die mechanische Verbindung zwischen dem C-förmigen bzw. haubenartigen Deckelelement 13 und dem im Wesentlichen rechteckigen Halterahmen 11 erfolgt vorzugsweise unter Verwendung von Haltelaschen 21, welche von zumindest einzelnen Wandstegen 16, 16', 17, 17' abstehen, insbesondere rechtwinkelig davon abstehen und dabei vorzugsweise einen einstückigen Bestandteil des Deckelelements 13 darstellen. Die Haltelaschen 21 sind dabei durch vorzugsweise integral angeformte Bestandteile des Deckelelements 13 definiert. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn die Haltelaschen 21 durch streifenförmige Abkantungen bzw. Abwinkelungen an wenigstens einzelnen der Wandstege 16, 16', 17, 17' definiert sind.The mechanical connection between the C-shaped or hood-like cover element 13 and the substantially rectangular support frame 11 is preferably done using retaining tabs 21 , which of at least individual wall bars 16 . 16 ' . 17 . 17 ' protrude, in particular projecting at right angles and thereby preferably an integral part of the lid member 13 represent. The retaining tabs 21 are by preferably integrally molded components of the lid member 13 Are defined. In particular, it is expedient if the retaining tabs 21 by strip-shaped bends or bends on at least some of the wall webs 16 . 16 ' . 17 . 17 ' are defined.
Die jeweiligen Haltelaschen 21 sind dabei an dem von der Basisplatte 15 abgewandten Ende der Wandstege 16, 16' bzw. 17, 17' ausgebildet. Zudem sind die jeweiligen Haltelaschen 21 derart ausgerichtet bzw. abgewinkelt, dass sie parallel oder im Wesentlichen parallel zur Basisplatte 15 verlaufen und vorzugsweise jeweils in Richtung zu einem von den Wandstegen 16, 16' bzw. 17, 17' umgrenzten Innenraum 22 des Deckelelements 13 verlaufen. Zweckmäßig ist es, wenn je Wandsteg 16, 16' und 17, 17' jeweils zwei Haltelaschen 21 ausgebildet sind, welche vorzugsweise in Richtung des Zentrums bzw. Innenraums 22 des haubenartigen Deckelelements 13 ragen.The respective retaining tabs 21 are doing that on the base plate 15 opposite end of the wall webs 16 . 16 ' respectively. 17 . 17 ' educated. In addition, the respective retaining tabs 21 oriented or angled so that they are parallel or substantially parallel to the base plate 15 extend and preferably each toward one of the wall webs 16 . 16 ' respectively. 17 . 17 ' circumscribed interior 22 the lid element 13 run. It is useful, if ever per wall bridge 16 . 16 ' and 17 . 17 ' two retaining tabs each 21 are formed, which preferably in the direction of the center or interior 22 the hood-like cover element 13 protrude.
Um das haubenartige Deckelelement 13 verliersicher bzw. zuverlässig und auch stabil mit dem Halterahmen 11 verbinden zu können, sind mehrere den jeweiligen Haltelaschen 21 zugeordnete Gewindestifte 23 ausgebildet. Diese Gewindestifte 23 stehen von der Rückseite 24 des Halterahmens 11 ab und durchsetzen dabei im zusammengebauten Zustand zwischen dem Deckelelement 13 und dem Halterahmen 11 die jeweiligen Haltelaschen 21 am Deckelelement 13. Vorzugsweise sind in den Haltelaschen 21 jeweils Durchbrüche 25 ausgebildet, welche mit den Gewindestiften 23 korrespondieren. Anstelle von beispielsgemäß kreisförmigen Durchbrüchen 25 in den Haltelaschen 21 ist es alternativ auch möglich, in den Haltelaschen 21 Schlitze auszuführen, mit welchen eine Kopplung bzw. ein mechanischer Formschluss zwischen den Gewindestiften 23 am Halterahmen 11 und den Haltelaschen 21 am haubenartigen Deckelelement 13 aufgebaut werden kann. Wie vorstehend bereits aufgezeigt, sind die Haltelaschen 21 an dem von der Basisplatte 15 abgewandten Ende der Wandstege 16, 16' bzw. 17, 17' ausgebildet. Die Haltelaschen 21 ragen dabei in Richtung zu dem vom haubenartigen Deckelelement 13 definierten Innenraum 22. Im plangemäß zusammengefügten Zustand zwischen dem haubenartigen Deckelelement 13 und dem Halterahmen 11 liegen die Haltelaschen 21 vorzugsweise an der Rückseite 24 des Halterahmens 11 an bzw. auf. Insbesondere ist dabei vorzugsweise eine flächige Kontaktierung zwischen den Haltelaschen 21 und der Rückseite 24 des Halterahmens 11 gegeben, wie dies am besten aus 5 ersichtlich ist.To the hood-like cover element 13 captive or reliable and also stable with the support frame 11 To connect, several are the respective retaining tabs 21 assigned threaded pins 23 educated. These grub screws 23 stand from the back 24 of the holding frame 11 from and enforce in the assembled state between the lid member 13 and the support frame 11 the respective retaining tabs 21 on the cover element 13 , Preferably, in the retaining tabs 21 each breakthroughs 25 formed, which with the grub screws 23 correspond. Instead of, for example, circular breakthroughs 25 in the retaining tabs 21 Alternatively, it is also possible in the retaining tabs 21 Slots perform with which a coupling or a mechanical positive connection between the grub screws 23 on the frame 11 and the retaining tabs 21 on the hood-like cover element 13 can be built. As already indicated above, the retaining tabs 21 on the of the base plate 15 opposite end of the wall webs 16 . 16 ' respectively. 17 . 17 ' educated. The retaining tabs 21 thereby protrude in the direction of the hood-like cover element 13 defined interior 22 , When assembled according to the state between the hood-like cover element 13 and the support frame 11 lie the retaining tabs 21 preferably at the back 24 of the holding frame 11 on or on. In particular preferably a flat contact between the retaining tabs 21 and the back 24 of the holding frame 11 given as best of all 5 is apparent.
Zur festen Verbindung zwischen dem haubenartigen Deckelelement 13 und dem Halterahmen 11 sind die genannten Teile in einen zusammengefügten Zustand gemäß 5 zu bringen, in welchem die Wandstege 16, 16' bzw. 17, 17' und/oder dessen Haltelaschen 21 an der Rückseite 24 des Halterahmens 11 an- bzw. aufliegen. Zur Beibehaltung dieser Relativposition bzw. gegenseitigen Anlage oder Abstützung ist eine Mehrzahl von Befestigungsmuttern 26 vorgesehen. Insbesondere ist je Gewindestift 23 jeweils eine mit diesem Gewindestift 23 korrespondierende Befestigungsmutter 26 vorgesehen. Diese Befestigungsmuttern 26 werden dabei ausgehend von einer Rückseite 27 der Basisplatte 15 auf die Gewindestifte 23 aufgesetzt. Die Befestigungsmuttern 26 durchsetzen dabei die Basisplatte 15 des Deckelelements 13 via jeweils einen Durchbruch 28 in der Basisplatte 15. Diese Durchbrüche 28 sind im Wesentlichen deckungsgleich oder konzentrisch zu den Gewindestiften 23 positioniert, insbesondere in den seitlichen Randzonen der Basisplatte 15 angeordnet. Eine lichte Weite bzw. ein Durchmesser dieser Durchbrüche 28 ist dabei derart dimensioniert, dass die jeweilige Befestigungsmutter 26 ungehindert bzw. mit seitlichem Spielraum zur Basisplatte 15 durch die Basisplatte 15 hindurchgesteckt werden kann.For a firm connection between the hood-like cover element 13 and the support frame 11 the said parts are in an assembled state according to 5 to bring in which the wall bars 16 . 16 ' respectively. 17 . 17 ' and / or its retaining tabs 21 at the back 24 of the holding frame 11 on or rest. To maintain this relative position or mutual contact or support is a plurality of fastening nuts 26 intended. In particular, each threaded pin 23 one each with this set screw 23 corresponding fastening nut 26 intended. These fastening nuts 26 are doing starting from a back 27 the base plate 15 on the grub screws 23 placed. The fastening nuts 26 enforce the base plate 15 the lid element 13 via one breakthrough each 28 in the base plate 15 , These breakthroughs 28 are essentially congruent or concentric with the grub screws 23 positioned, in particular in the lateral edge zones of the base plate 15 arranged. A clear width or diameter of these breakthroughs 28 is dimensioned such that the respective fastening nut 26 unhindered or with lateral clearance to the base plate 15 through the base plate 15 can be inserted.
Die effektive Anzeigefläche 10 des Displays 8 kann von einer frontseitigen, transparenten bzw. lichtdurchlässigen Abdeckscheibe 29 überdeckt sein. Diese Abdeckscheibe 29 überspannt insbesondere den Durchbruch 12 im Halterahmen 11 und kann sich dabei am Halterahmen 11 lastübertragend abstützen, wie dies in 5 ersichtlich ist. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführung ist die Abdeckscheibe 29 entlang ihrer umfänglichen Randzonen 30 mit dem Halterahmen 11 verklebt.The effective display area 10 of the display 8th can from a front, transparent or translucent cover 29 be covered. This cover 29 in particular spans the breakthrough 12 in the frame 11 and can be on the holding frame 11 support load transfer, as in 5 is apparent. According to an advantageous embodiment, the cover is 29 along its peripheral edges 30 with the support frame 11 bonded.
In Bezug zum Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist an der Rückseite des Bedienpanels 4 eine elektronische Steuerungseinheit 2' angeordnet bzw. befestigt. Diese Steuerungseinheit 2' kann dabei zusätzlich oder alternativ zu der in 1 veranschaulichten, separierten Anordnung der elektronischen Steuerungseinheit 2' vorgesehen sein. Diese an der Rückseite des Bedienpanels 4 angeordnete, insbesondere befestigte elektronische Steuerungseinheit 2' ist zur Beeinflussung steuerungstechnischer Abläufe und/oder zur Beeinflussung bzw. Anpassung von Anzeigeinhalten des Displays 8 vorgesehen. Demnach kann die Steuerungseinheit 2' primär zur Ansteuerung des Bedienpanels 4 vorgesehen sein und/oder insgesamt in die steuerungstechnischen Abläufe der technischen Einrichtung 1 einwirken. Wie an sich bekannt, umfasst eine solche elektronische Steuerungseinheit 2' wenigstens eine Leiterplatte 31, auf welcher diverse elektronische Komponenten zur Umsetzung der jeweiligen Steuerungs- bzw. Visualisierungsaufgaben angeordnet sind. Zu diesen elektronischen Komponenten zählen insbesondere zumindest ein Mikrokontroller 32 und/oder wenigstens ein digitaler Speicherbaustein 33, wie dies in 7 schematisch dargestellt wurde. Der wenigstens eine Mikrokontroller 32 bestimmt dabei, wie an sich bekannt, grundsätzliche Abläufe bzw. Vorgänge im Steuerungsverbund bzw. in Bezug auf datentechnische Eingabe- und/oder Ausgabefunktionen des Bedienpanels 4. Die gegebenenfalls separiert bzw. zusätzlich vorgesehenen digitalen Speicherbausteine 33 dienen zur temporären bzw. permanenten Hinterlegung von System- bzw. Steuerungsdaten. Während des aktiven Betriebszustandes solcher elektronischer Komponenten kommt es zu Wärmeentwicklungen innerhalb der jeweiligen Komponenten, welche Wärmeentwicklung typischerweise unterhalb definierter Grenzen gehalten werden muss. Insbesondere ist es gefordert, dass diese Bauteile einen jeweils definierten Temperaturgrenzwert während des Betriebes nicht überschreiten. Demzufolge sind für Bauteile mit größerer Wärmeentwicklung – wie an sich bekannt – aktive und/oder passive Kühlungsmaßnahmen vorzusehen, wobei im Nachfolgenden vor allem besonders zweckmäßige, passiv umgesetzte Kühlungsmaßnahmen, also Vorkehrungen zur Komponentenkühlung, welche keine elektrische Betriebsenergie erfordern, erläutert werden. Alternativ ist es auch möglich, die nachfolgend beschriebenen Kühlungsmaßnahmen auch für Halbleiter-Schaltelemente, insbesondere für Leistungsschaltelemente, wie zum Beispiel Transistoren, Thyristoren, und dergleichen, vorzusehen.In relation to the embodiment according to 6 is at the back of the control panel 4 an electronic control unit 2 ' arranged or attached. This control unit 2 ' may additionally or alternatively to the in 1 illustrated, separated arrangement of the electronic control unit 2 ' be provided. These on the back of the control panel 4 arranged, in particular fixed electronic control unit 2 ' is to influence control engineering processes and / or to influence or adapt display contents of the display 8th intended. Accordingly, the control unit 2 ' primarily for controlling the control panel 4 be provided and / or in total in the control engineering processes of the technical device 1 act. As known per se, such an electronic control unit comprises 2 ' at least one printed circuit board 31 on which various electronic components for implementing the respective control or visualization tasks are arranged. In particular, these electronic components include at least one microcontroller 32 and / or at least one digital memory module 33 like this in 7 has been shown schematically. The at least one microcontroller 32 determines, as is known per se, fundamental processes or processes in the control network or with regard to data input and / or output functions of the control panel 4 , The optionally separated or additionally provided digital memory modules 33 serve for the temporary or permanent deposit of system or control data. During the active operating state of such electronic components, there are heat developments within the respective components, which heat development must typically be kept below defined limits. In particular, it is required that these components do not exceed a defined temperature limit during operation. Accordingly, for components with greater heat generation - as known per se - provide active and / or passive cooling measures, in the following particularly particularly expedient, passively implemented cooling measures, ie precautions for component cooling, which do not require electrical operating energy explained. Alternatively, it is also possible to provide the cooling measures described below also for semiconductor switching elements, in particular for power switching elements, such as transistors, thyristors, and the like.
Die Steuerungseinheit 2' kann dabei durch eine einzelne Leiterplatte 31 oder auch durch mehrere, beispielsweise übereinander oder nebeneinander angeordnete, elektrisch miteinander verbundene Leiterplatten gebildet sein. Unter dem Ausdruck Leiterplatten sind insbesondere sogenannte Printplatten (kurz PCB) zu verstehen.The control unit 2 ' can by a single circuit board 31 or be formed by a plurality, for example, one above the other or side by side, electrically interconnected circuit boards. The term printed circuit boards is to be understood in particular as so-called printed circuit boards (PCB for short).
Wie am besten aus den 6 und 7 ersichtlich ist, ist die Steuerungseinheit 2' auf dem Bedienpanel 4 in einem im Querschnitt im Wesentlichen C-förmigen oder haubenartigen Tragkörper 34 aufgenommen. Der Tragkörper 34 haltert dabei die Steuerungseinheit 2' relativ zum Bedienpanel 4 und ist der Tragkörper 34 mit dem Bedienpanel 4, insbesondere mit dem Deckelelement 13, fest verbunden. Eine Grund- bzw. Basisplatte 35 des Tragkörpers 34 ist dabei im Wesentlichen parallel zur Anzeigefläche 10 des Displays 8 ausgerichtet. Insbesondere liegt die Basisplatte 35 in einer parallel zur Anzeigefläche 10 ausgerichteten, zur Anzeigefläche 10 beabstandeten Ebene.How best of the 6 and 7 is apparent, is the control unit 2 ' on the control panel 4 in a cross-sectionally substantially C-shaped or hood-like support body 34 added. The supporting body 34 holds the control unit 2 ' relative to the control panel 4 and is the support body 34 with the control panel 4 , in particular with the cover element 13 , firmly connected. A basic or base plate 35 of the supporting body 34 is essentially parallel to the display area 10 of the display 8th aligned. In particular, the base plate lies 35 in a parallel to the display area 10 aligned, to the display area 10 spaced level.
Die im Querschnitt und/oder Längsschnitt im Wesentlichen C-förmige bzw. haubenartige Formgebung des Tragkörpers 34 wird dabei durch von dessen Basisplatte 35 im Wesentlichen rechtwinkelig abstehende bzw. verlaufende Stützstege 36, 36'; 37, 37' gebildet. Diese entweder einzeln oder paarweise vorgesehenen Stützstege 36, 36' und 37, 37' des im Wesentlichen C-förmigen oder haubenartigen Tragkörpers 34 stützen dessen Basisplatte 35 gegenüber der Rückseite 27 des Bedienpanels 4, insbesondere gegenüber dessen Deckelelement 13 ab. Die Basisplatte 35 und die jeweiligen Stützstege 36, 36'; 37 37' umgrenzen bzw. definieren somit einen Innenraum 38, welcher insbesondere zur Aufnahme bzw. Umstülpung der Steuerungseinheit 2' vorgesehen ist. The cross section and / or longitudinal section substantially C-shaped or hood-like shape of the support body 34 is doing by of its base plate 35 substantially perpendicular projecting or extending support webs 36 . 36 '; 37 . 37 ' educated. These either individually or in pairs provided support bars 36 . 36 ' and 37 . 37 ' the substantially C-shaped or hood-like support body 34 support its base plate 35 opposite the back 27 of the control panel 4 , in particular with respect to the cover element 13 from. The base plate 35 and the respective support webs 36 . 36 '; 37 37 ' define or define an interior 38 , which in particular for receiving or everting the control unit 2 ' is provided.
Wie speziell der Darstellung gemäß 6 zu entnehmen ist, ist die gewissermaßen offene Seite des im Wesentlichen C-förmigen bzw. haubenartigen Tragkörpers 34 dem Bedienpanel 4 bzw. dessen Deckelelement 13 nächstliegend zugewandt, sodass die Basisplatte 35 zum Deckelelement 13 beabstandet angeordnet ist. In diesem von den Stützstegen 36, 36' bzw. 37, 37' und der Basisplatte 35 umgrenzten Innenraum 38 des Tragkörpers 34 ist wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 aus Metall bzw. eine Kühlfläche wenigstens einer Kühlplatte 39, 40 aus Metall ausgebildet. Diese zumindest eine metallische Kühlplatte 39, 40 ist vorzugsweise durch Aluminium oder durch eine Aluminiumlegierung gebildet, kann jedoch auch durch ein Plattenelement aus Eisen oder einer Eisenlegierung aufgebaut sein. Der vorhergehend beschriebene Tragkörper 34 ist vorzugsweise als Blechbiegebauteil ausgeführt, wobei das Material dieses Tragkörpers 34 bevorzugt durch Stahlblech gebildet ist, oder durch ein Blechelement aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung definiert ist.As especially the representation according to 6 can be seen, is the quasi-open side of the substantially C-shaped or hood-like support body 34 the control panel 4 or its cover element 13 facing next, so that the base plate 35 to the lid element 13 spaced apart. In this of the supporting webs 36 . 36 ' respectively. 37 . 37 ' and the base plate 35 circumscribed interior 38 of the supporting body 34 is at least a cooling plate 39 . 40 made of metal or a cooling surface of at least one cooling plate 39 . 40 made of metal. This at least one metallic cooling plate 39 . 40 is preferably formed by aluminum or by an aluminum alloy, but may also be constructed by a plate member made of iron or an iron alloy. The previously described supporting body 34 is preferably designed as a sheet metal bending component, wherein the material of this support body 34 is preferably formed by steel sheet, or defined by a sheet metal element made of aluminum or an aluminum alloy.
Die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 dient der Kühlung bzw. dem Entzug von Verlustwärme des wenigstens einen Mikrokontrollers 32 bzw. Speicherbausteins 33 der Steuerungseinheit 2'. Der Tragkörper 34 weist typischerweise eine quaderförmige Umrisskontur auf, kann jedoch – wie in 6 ersichtlich ist – auch aus mehreren quaderförmigen Hohlkörpern zusammengesetzt sein und in Bezug auf dessen Basisplatte 35 zum Beispiel eine L-förmige Grundrisskontur aufweisen.The at least one cooling plate 39 . 40 serves the cooling or the withdrawal of heat loss of at least one microcontroller 32 or memory module 33 the control unit 2 ' , The supporting body 34 typically has a cuboid contour outline, but can - as in 6 it can be seen - be composed of several cuboid hollow bodies and with respect to the base plate 35 for example, have an L-shaped outline contour.
Wie vorhergehend bereits beschrieben, ist es zweckmäßig, wenn in dem von der Basisplatte 35 und den jeweiligen Stützstegen 36, 36', 37, 37' umgrenzten Innenraum 38 die Steuerungseinheit 2' sowie wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 angeordnet sind. Die zumindest eine Kühlplatte 39, 40 ist dabei mit dem Gehäuse 41, 41' bzw. mit einer speziellen Wärmeableitfläche des wenigstens einen Mikrokontrollers 32 oder Speicherbausteins 33 wärmeleitend verbunden, insbesondere damit kontaktiert. Diese wärmeleitende Verbindung kann dabei unmittelbar bzw. direkt erfolgen oder, wie nachstehend im Detail beschrieben, mittels wenigstens einem thermischen Koppelelement 42, 43 umgesetzt sein. Die zumindest eine Kühlplatte 39, 40 ist dabei mit der Leiterplatte 31 fest verbunden, insbesondere verschraubt. Vorzugsweise sind mehrere Distanzbolzen 44 vorgesehen, über welche die Leiterplatte 31 an mehreren Punkten mit der vergleichsweise formsteifen bzw. formstabilen Kühlplatte 39 verbunden ist. Die entsprechenden Distanzbolzen 44, welche Verbindungspunkte zwischen der Leiterplatte 31 und der Kühlplatte 39 darstellen, sind vorzugsweise zumindest entlang der Randzonen der Leiterplatte 31 positioniert. Insbesondere sind in definierten, beispielsweise belastabhängigen, Abständen entlang des Umfangsabschnittes der Leiterplatte 31 die entsprechenden Verbindungspunkte bzw. Distanzbolzen 44 zur festen Verbindung mit der vergleichsweise eigensteifen bzw. formstabilen Kühlplatte 39 vorgesehen. Mittels dieser punktuell angeordneten, zueinander distanzierten Verschraubungen, insbesondere anhand von mehreren Distanzbolzen 44, ist gewährleistet, dass die wenigstens Leiterplatte 31 mitsamt den darauf befindlichen elektronischen Komponenten von der nächstliegenden Kühlplatte 39 getragen wird. Insbesondere ist dadurch die Leiterplatte 31, welche einen Bestandteil der Steuerungseinheit 2' darstellt, von der Kühlplatte 39 lastaufnehmend getragen und im Innenraum 38 des Tragkörpers 34 positioniert gehaltert.As previously described, it is useful when in the base plate 35 and the respective support webs 36 . 36 ' . 37 . 37 ' circumscribed interior 38 the control unit 2 ' and at least one cooling plate 39 . 40 are arranged. The at least one cooling plate 39 . 40 is with the case 41 . 41 ' or with a special heat dissipation surface of the at least one microcontroller 32 or memory chips 33 thermally conductively connected, in particular so contacted. This thermally conductive connection can take place directly or directly or, as described in detail below, by means of at least one thermal coupling element 42 . 43 be implemented. The at least one cooling plate 39 . 40 is with the PCB 31 firmly connected, in particular screwed. Preferably, a plurality of spacer bolts 44 provided over which the circuit board 31 at several points with the comparatively dimensionally stable or dimensionally stable cooling plate 39 connected is. The corresponding spacer bolts 44 , which connecting points between the circuit board 31 and the cooling plate 39 are preferably at least along the edge zones of the circuit board 31 positioned. In particular, in defined, for example load-dependent, distances along the peripheral portion of the circuit board 31 the corresponding connection points or spacer bolts 44 for firm connection with the comparatively inherently rigid or dimensionally stable cooling plate 39 intended. By means of these selectively arranged, mutually distanced glands, in particular on the basis of several spacer bolts 44 , it is guaranteed that the at least printed circuit board 31 together with the electronic components located thereon from the nearest cooling plate 39 will be carried. In particular, this is the circuit board 31 which forms part of the control unit 2 ' represents, from the cooling plate 39 worn load-bearing and in the interior 38 of the supporting body 34 positioned held.
Zweckmäßig ist es auch, wenn eine Höhe der Stützstege 36, 36'; 37, 37' und eine Länge der Distanzbolzen 44 derart bemessen sind, dass die Leiterplatte 31 via die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 in vorbestimmter Distanz zur Rückseite 27 des Deckelelementes 13 gehaltert ist. Ein direkter Kontakt der elektrischen Leiterplatte 31 mit dem vorzugsweise metallischen Deckelelement 13 ist dadurch vermieden. Zudem kann dadurch ein definierter Konvektionsluft-Strömungskanal zwischen den genannten Elementen aufgebaut werden und somit die Wärmeabfuhr zusätzlich begünstigt werden. Somit ist die Leiterplatte 31 via die Distanzbolzen 44 an der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40 gehaltert bzw. aufgehängt, welche wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 mit der Basisplatte 35 des im Wesentlichen C-förmigen bzw. haubenartigen Tragkörper 34 fest verbunden ist, wobei sich dieser Tragkörper 34 via seine Stützstege 36, 36' bzw. 37, 37' am Deckelelement 13 abstützt.It is also useful if a height of the support webs 36 . 36 '; 37 . 37 ' and a length of the spacer bolts 44 are dimensioned such that the circuit board 31 via the at least one cooling plate 39 . 40 at a predetermined distance to the back 27 of the cover element 13 is held. A direct contact of the electrical circuit board 31 with the preferably metallic cover element 13 is avoided. In addition, a defined convection air flow channel between the said elements can be constructed thereby and thus the heat dissipation are additionally favored. Thus, the circuit board 31 via the spacer bolts 44 on the at least one cooling plate 39 . 40 held or suspended, which at least a cooling plate 39 . 40 with the base plate 35 the substantially C-shaped or hood-like support body 34 is firmly connected, with this support body 34 via his support bars 36 . 36 ' respectively. 37 . 37 ' on the cover element 13 supported.
Die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 ist vorzugsweise fest mit dem Tragkörper 34 verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet. Beispielsgemäß ist die Kühlplatte 39 unter Zwischenschaltung einer weiteren Kühlplatte 40 mit der Basisplatte 35 des Tragkörpers 34 starr gekoppelt. Alternativ ist es auch möglich, lediglich eine Kühlplatte 39 vorzusehen und diese fest mit dem Tragkörper 34 zu verbinden, insbesondere zu verschrauben oder zu vernieten. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 mit der Basisplatte 35 verbunden ist und dabei unmittelbar mit dieser kontaktiert, wie dies in 6 ersichtlich ist.The at least one cooling plate 39 . 40 is preferably fixed to the support body 34 connected, in particular screwed or riveted. According to the example, the cooling plate 39 with the interposition of another cooling plate 40 with the base plate 35 of the supporting body 34 rigidly coupled. Alternatively, it is also possible, only a cooling plate 39 provide this and firmly with the support body 34 to connect, in particular to screw or rivet. It is useful if the at least one cooling plate 39 . 40 with the base plate 35 is connected and directly contacted with this, as in 6 is apparent.
Die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 ist vorzugsweise – wie schematisch darstellt – an ihren einander gegenüberliegenden Seiten 45, 45' bzw. 46, 46' jeweils ebenflächig ausgebildet. Bevorzugt ist die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 als ebenflächige bzw. glatte Platte ausgeführt, an welcher keine Oberflächenstrukturierungen bzw. vor allem keine Erhebungen oder Vertiefungen ausgeführt sind. Marginale Prägungen bzw. Oberflächenstrukturierungen sind davon unbenommen.The at least one cooling plate 39 . 40 is preferably - as shown schematically - on their opposite sides 45 . 45 ' respectively. 46 . 46 ' each formed planar. Preferably, the at least one cooling plate 39 . 40 designed as a flat or smooth plate on which no surface structuring or especially no elevations or depressions are executed. Marginal imprints or surface structuring are unaffected.
Anstelle einer absolut planen bzw. ebenflächigen Ausbildung der Seiten 45, 45'; 46, 46' ist es alternativ auch möglich, dass die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 an zumindest einer ihrer gegenüberliegenden Seiten 45, 45'; 46, 46' eine Vielzahl von Prägestrukturen mit relativ geringer Höhe – nicht dargestellt – aufweist. Die Höhe solcher Prägestrukturen ist dabei deutlich kleiner bemessen als eine Dicke 47, 48 der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40. Eine Dicke 47, 48 der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40 beträgt zweckmäßigerweise zwischen 1 bis 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 bis 4 mm, um so eine gute Kühlwirkung bzw. eine ausreichende Wärmeaufnahmekapazität zu erzielen. Die wenigstens eine Kühlplatte 39 bzw. 40 weist in Bezug auf dessen Querschnitt also keine Rippenstruktur auf und sind auch keinerlei Kühlfinger vorgesehen, wie diese bei Kühlkörpern für datentechnische Elektronikkomponenten typischerweise ausgebildet sind. Dies begünstigt die Lageunabhängigkeit der Kühlleistung. Durch die vergleichsweise großflächige Dimensionierung der wenigstens einen Kühlplatte 39 bzw. 40 kann dennoch eine gute Kühlwirkung bzw. Wärmeableitung erzielt werden. Das Flächenausmaß der Kühlplatte 39 bzw. 40 beträgt zumindest das 5-fache, typischerweise bis zum 25-fachen des Flächenausmaßes der Wärmeleitfläche des wenigstens einen Mikrokontrollers 32 oder Speicherbausteins 33.Instead of an absolutely plan or planar training of the pages 45 . 45 '; 46 . 46 ' Alternatively, it is also possible that the at least one cooling plate 39 . 40 on at least one of its opposite sides 45 . 45 '; 46 . 46 ' a plurality of embossing structures with relatively low height - not shown - has. The height of such embossed structures is dimensioned much smaller than a thickness 47 . 48 the at least one cooling plate 39 . 40 , A thickness 47 . 48 the at least one cooling plate 39 . 40 is suitably between 1 to 5 mm, preferably between 2 to 4 mm, so as to achieve a good cooling effect and a sufficient heat absorption capacity. The at least one cooling plate 39 respectively. 40 Thus, with regard to its cross section, there is no rib structure and no cooling fingers are provided, as are typically formed in the case of heat sinks for electronic data components. This favors the location-independent cooling performance. Due to the comparatively large dimensions of the at least one cooling plate 39 respectively. 40 Nevertheless, a good cooling effect or heat dissipation can be achieved. The surface area of the cooling plate 39 respectively. 40 is at least 5 times, typically up to 25 times, the surface area of the heat conducting surface of the at least one microcontroller 32 or memory chips 33 ,
Entsprechend einer zweckmäßigen Ausführung weist die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 eine Fläche bzw. Flächenerstreckung und/oder eine Umrisskontur auf, welche zumindest annähernd der Fläche bzw. Flächenerstreckung und/oder der Umrisskontur der zugeordneten, zu halternden Leiterplatte 31 entspricht. Dadurch kann eine hohe Kühlleistung erzielt werden bzw. kann dadurch das Kühlvermögen der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40 ausreichend hoch dimensioniert werden, obwohl diese absolut ebenflächig bzw. in Bezug auf ihre Flachseiten 45, 45' bzw. 46, 46' absolut plan bzw. unstrukturiert ausgeführt ist.According to an expedient embodiment, the at least one cooling plate 39 . 40 a surface or surface extension and / or an outline contour, which at least approximately the surface or surface extension and / or the outline contour of the associated, to be supported circuit board 31 equivalent. As a result, a high cooling capacity can be achieved or, as a result, the cooling capacity of the at least one cooling plate 39 . 40 are sufficiently high dimensioned, although this absolutely flat or in relation to their flat sides 45 . 45 ' respectively. 46 . 46 ' is executed absolutely plan or unstructured.
Wie weiters am besten aus 7 ersichtlich ist, kann die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40, insbesondere die der Leiterplatte 31 nächstliegend zugeordnete Kühlplatte 39, zumindest einen Durchbruch 49, 50 aufweisen. Der wenigstens eine Durchbruch 49, 50 ist dabei in positionsmäßiger Überdeckung zu relativ weit abkragenden, elektronischen Bauelementen auf der Leiterplatte 31 positioniert. Solche vertikal zur Leiterplatte 31 vergleichsweise weit abkragenden Bauelemente sind typischerweise durch Elektrolytkondensatoren 51 gebildet. Somit können solche Elektrolytkondensatoren 51 mit relativ großer axialer Erstreckung durch den wenigstens einen Durchbruch 49, 50 hindurchragen bzw. die Durchbrüche 49, 50 durchsetzen. Folglich kann ein Abstand 52 zwischen der Leiterplatte 31 und der nächstliegend zugeordneten Kühlplatte 39 relativ gering gehalten werden bzw. dahingehend optimiert werden, dass ein strömungstechnisch günstiger Konvektions- bzw. Luftströmungskanal zwischen der Leiterplatte 31 und der nächstliegend zugeordneten Kühlplatte 39 gebildet ist. Die zumindest eine Leiterplatte 31 der Steuerungseinheit 2' und die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 sind dabei in zueinander distanzierten, parallel oder zumindest annähernd parallel ausgerichteten Ebenen angeordnet.How best to look 7 it can be seen, the at least one cooling plate 39 . 40 , in particular the circuit board 31 nearest assigned cooling plate 39 , at least one breakthrough 49 . 50 exhibit. The at least one breakthrough 49 . 50 is in positional overlap to relatively far abkragenden electronic components on the circuit board 31 positioned. Such vertical to the circuit board 31 Comparatively far cantilevered components are typically electrolytic capacitors 51 educated. Thus, such electrolytic capacitors 51 with a relatively large axial extent through the at least one opening 49 . 50 protrude through or the breakthroughs 49 . 50 push through. Consequently, a distance can be 52 between the circuit board 31 and the next associated cooling plate 39 be kept relatively low or be optimized so that a flow favorable convection or air flow channel between the circuit board 31 and the next associated cooling plate 39 is formed. The at least one printed circuit board 31 the control unit 2 ' and the at least one cooling plate 39 . 40 are arranged in mutually distanced, parallel or at least approximately parallel aligned planes.
Wie vorhergehend bereits dargelegt, ist es zweckmäßig, wenn zwischen dem Gehäuse 41, 41' oder einer wärmeableitenden Fläche des wenigstens einen Mikrokontrollers 32 bzw. Speicherbausteins 33 und der nächstliegend zugeordneten Kühlplatte 39 wenigstens ein quader- bzw. blockförmiges thermisches Koppelelement 42, 43 aus Metall angeordnet ist. Dieses wenigstens eine thermische Koppelelement 42, 43 ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung gebildet. Das relativ massive bzw. im Vergleich zur Dicke 47, 48 der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40 relativ dickwandige bzw. relativ hoch aufbauende thermische Koppelelement 42, 43 dient zur Wärmeüberleitung bzw. Wärmeübertragung ausgehend vom Gehäuse 41, 41' oder der Wärmeableitfläche des wenigstens einen Mikrokontrollers 32 oder Speicherbausteins 33 in Richtung zu der wenigstens einen, nächstliegenden Kühlplatte 39, 40. Eine Dicke bzw. Höhe 53 des wenigstens einen Koppelelementes 42, 43 in senkrechter Richtung zur Leiterplatte 31 beträgt bevorzugt ein Mehrfaches der Dicke 47, 48 der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40. Insbesondere beträgt die Höhe 53 das 1,5 bis 5-fache, vorzugsweise in etwa das 2 bis 3-fache der Dicke 47, 48 der Kühlplatte 39, 40. Die Höhe 53 des wenigstens einen Koppelelementes 42, 43 beträgt somit zweckmäßigerweise zwischen 4 bis 12 mm.As previously stated, it is expedient if between the housing 41 . 41 ' or a heat dissipating surface of the at least one microcontroller 32 or memory module 33 and the next associated cooling plate 39 at least one block or block-shaped thermal coupling element 42 . 43 is arranged from metal. This at least one thermal coupling element 42 . 43 is preferably formed of a light metal, in particular of aluminum or of an aluminum alloy. The relatively massive or compared to the thickness 47 . 48 the at least one cooling plate 39 . 40 relatively thick-walled or relatively high-build thermal coupling element 42 . 43 serves for heat transfer or heat transfer from the housing 41 . 41 ' or the heat dissipation surface of the at least one microcontroller 32 or memory chips 33 toward the at least one nearest cooling plate 39 . 40 , A thickness or height 53 the at least one coupling element 42 . 43 in the vertical direction to the circuit board 31 is preferably a multiple of the thickness 47 . 48 the at least one cooling plate 39 . 40 , In particular, the height is 53 1.5 to 5 times, preferably about 2 to 3 times the thickness 47 . 48 the cooling plate 39 . 40 , The height 53 the at least one coupling element 42 . 43 is thus advantageously between 4 to 12 mm.
Ein Flächenausmaß eines solchen Koppelelementes 42, 43 in Bezug auf eine senkrecht zur Leiterplatte 31 verlaufende Ansicht beträgt vorzugsweise nur ein Bruchteil, insbesondere bis zu 20%, vorzugsweise etwa 2 bis 10%, der Flächenerstreckung der nächstliegend zugordneten Kühlplatte 39. Demnach kann das wenigstens eine Koppelelement 42, 43 als thermischer Überleitungsbaustein verstanden werden, welcher die am Mikrokontroller 32 bzw. Speicherbaustein 33 entstehende Wärme zur nächstliegenden Kühlplatte 39 weiterleitet und welche Wärme sodann durch die relativ große Oberfläche zumindest der nächstliegenden Kühlplatte 39 an die Umgebung bzw. Umgebungsluft abgegeben werden kann. Zweckmäßig ist es dabei, wenn das wenigstens eine Koppelelement 42, 43 bzw. 42', 43' möglichst mittig positioniert ist, insbesondere in etwa im Zentrumsbereich gegenüber der jeweils zugeordneten Kühlplatte 39 bzw. 40 thermisch kontaktiert.An areal extent of such a coupling element 42 . 43 in relation to a perpendicular to the circuit board 31 extending view is preferably only a fraction, in particular up to 20%, preferably about 2 to 10%, of the surface extension of the next zugeordneten cooling plate 39 , Accordingly, the at least one coupling element 42 . 43 be understood as a thermal transfer block, which on the microcontroller 32 or memory module 33 resulting heat to the nearest cooling plate 39 then passes and what heat then through the relatively large surface of at least the nearest cooling plate 39 can be discharged to the environment or ambient air. It is useful if the at least one coupling element 42 . 43 respectively. 42 ' . 43 ' is positioned as centrally as possible, in particular approximately in the center region opposite the respective associated cooling plate 39 respectively. 40 thermally contacted.
Das zumindest eine thermische Koppelelement 42, 43 ist vorzugsweise als baulich eigenständige Komponente ausgeführt, wie dies vor allem in 7 veranschaulicht ist. Dies begünstigt eine möglichst kostengünstige Herstellung bzw. eine flexible Umsetzung der Kühlmaßnahmen. Alternativ dazu wäre es auch denkbar, die thermischen Koppelelemente 42, 43 als integralen Bestandteil der Kühlplatte 39 bzw. 40 auszuführen, wofür jedoch vergleichsweise aufwändige Gieß- bzw. Fräsvorgänge erforderlich wären.The at least one thermal coupling element 42 . 43 is preferably designed as a structurally independent component, as especially in 7 is illustrated. This favors the most cost-effective production or flexible implementation of the cooling measures. Alternatively, it would also be conceivable to use the thermal coupling elements 42 . 43 as an integral part of the cooling plate 39 respectively. 40 However, for which relatively complex casting or milling operations would be required.
Um eine möglichst effektive Wärmeüberleitung auf die wenigstens eine Kühlplatte 39, 40 zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn das quader- bzw. blockförmige Koppelelement 42, 43 an der dem Gehäuse 41, 41' des Mikrocontrollers 32 oder Speicherbausteins 33 zugewandten Flachseite und/oder an der der Kühlplatte 39, 40 zugewandten Flachseite wenigstens eine elastisch nachgiebige, wärmeleitende Ausgleichsschicht 54, 54' bzw. 55, 55' aufweist. Diese elastische Ausgleichsschicht 54, 54' bzw. 55, 55' ist insbesondere durch ein sogenanntes Wärmeleitpad gebildet, welches Wärmeleitpad typischerweise aus gut wärmeleitfähigem Kunststoff bzw. Schaumkunststoff gebildet ist. Diese Wärmeleitpads können dabei an wenigstens einer ihrer Seiten, insbesondere an der dem Gehäuse 41, 41' nächstliegenden Seite und/oder an der der Kühlplatte 39 bzw. 40 nächstliegenden Seite eine adhäsive Schicht, insbesondere eine Klebeschicht, aufweisen, um den Montagevorgang zu erleichtern und einen dauerhaft plangemäßen Aufbau zu erzielen.To the most effective heat transfer to the at least one cooling plate 39 . 40 To achieve, it is advantageous if the cuboid or block-shaped coupling element 42 . 43 at the housing 41 . 41 ' of the microcontroller 32 or memory chips 33 facing flat side and / or on the cooling plate 39 . 40 facing flat side at least one elastically resilient, heat-conducting compensating layer 54 . 54 ' respectively. 55 . 55 ' having. This elastic leveling layer 54 . 54 ' respectively. 55 . 55 ' is formed in particular by a so-called heat-conducting pad, which heat-conducting pad is typically formed from highly thermally conductive plastic or foam plastic. These heat-conducting pads can in this case on at least one of their sides, in particular on the housing 41 . 41 ' nearest side and / or on the cooling plate 39 respectively. 40 Nearest side have an adhesive layer, in particular an adhesive layer, in order to facilitate the assembly process and to achieve a permanently plangemäßen structure.
Um eine effiziente bzw. dauerhaft effektive Übertragung von Wärmeenergie, ausgehend vom Kunststoffgehäuse 41, 41' des Mikrokontrollers 32 bzw. des Speicherbausteins 33 zu der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40 zu erzielen, ist es entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform zweckmäßig, wenn im unmittelbaren Nahbereich um den wenigstens einen Mikrokontroller 32 bzw. Speicherbaustein 33 zumindest ein weiterer Distanzbolzen 56 ausgebildet ist, welcher beispielsweise analog zu den Distanzbolzen 44 ausgeführt ist. Dieser zumindest eine zusätzliche Distanzbolzen 56 ist zur mechanischen Verbindung und vor allem Distanzstabilisierung zwischen der Leiterplatte 31 und der wenigstens einen Kühlplatte 39, 40 ausgebildet. Demzufolge ist dieser Distanzbolzen 56 zumeist im mittleren bzw. zentralen Abschnitt der Leiterplatte 31, also nahe zu dem Mikrokontroller 32 bzw. Speicherbaustein 33, oder nahe zu einem sonstigen Verlustwärme entwickelnden Bauteil positioniert. Dieser Distanzbolzen 56, der typischerweise in Art eines randseitigen Distanzbolzens 44 ausgeführt ist bzw. einem solchen entspricht, gewährleistet den plangemäßen Abstand zwischen der Leiterplatte 31, insbesondere zwischen dessen wärmeentwickelnden Bauelementen, und dem thermischen Koppelelement 42, 43 bzw. dessen Kühlplatte 39, 40. Insbesondere sorgt der zumindest eine Distanzbolzen 56 für eine zuverlässige Distanzhaltung zwischen den genannten Komponenten und damit für eine gute bzw. effektive Wärmeübertragung bzw. Wärmeüberleitung. Zweckmäßigerweise ist der Distanzbolzen 56 einerseits mit der Leiterplatte 31 fest verbunden und andererseits mit der Kühlplatte 39 fest verbunden, insbesondere jeweils verschraubt. Als Nahbereich sind Abstände von 2 bis 40 mm zwischen dem Mikrokontroller 32 bzw. Speicherbaustein 33 und dem wenigstens einen Distanzbolzen 56 zu verstehen.For an efficient or permanently effective transfer of heat energy, starting from the plastic housing 41 . 41 ' of the microcontroller 32 or of the memory module 33 to the at least one cooling plate 39 . 40 To achieve, it is expedient according to an advantageous embodiment, if in the immediate vicinity of the at least one microcontroller 32 or memory module 33 at least one more spacer bolt 56 is formed, which, for example, analogous to the spacer bolts 44 is executed. This at least one additional spacer bolt 56 is for mechanical connection and especially distance stabilization between the circuit board 31 and the at least one cooling plate 39 . 40 educated. As a result, this spacer pin 56 mostly in the middle or central portion of the circuit board 31 so close to the microcontroller 32 or memory module 33 , or positioned close to any other loss-heat-generating component. This spacer bolt 56 , which is typically in the manner of a marginal spacer bolt 44 is executed or corresponds to such, ensures the plangemäßen distance between the circuit board 31 , in particular between its heat-generating components, and the thermal coupling element 42 . 43 or its cooling plate 39 . 40 , In particular, the at least one spacer bolt provides 56 for a reliable distance between the mentioned components and thus for a good or effective heat transfer or heat transfer. Conveniently, the spacer pin 56 on the one hand with the circuit board 31 firmly connected and on the other hand with the cooling plate 39 firmly connected, in particular screwed in each case. As close range are distances of 2 to 40 mm between the microcontroller 32 or memory module 33 and the at least one spacer pin 56 to understand.
Entsprechend der in 6 dargestellten, zweckmäßigen Ausführungsform sind zwei stapel- bzw. lagenartig übereinander angeordnete Kühlplatten 39, 40 vorgesehen. Insbesondere ist in einem parallelen Abstand 57 zur ersten, dem wenigstens einen Mikrokontroller 32 oder Speicherbaustein 33 nächstliegenden Kühlplatte 39 eine weitere, im Vergleich zur ersten Kühlplatte 39 im Wesentlichen bau- oder deckungsgleich ausgebildete Kühlplatte 40 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist zudem zwischen der ersten und der weiteren Kühlplatte 39, 40 wenigstens ein weiteres block- oder quaderförmiges Koppelelement 42', 43' ausgebildet, welches in Draufsicht auf die weitere Kühlplatte 40 im Wesentlichen deckungsgleich zu dem das Gehäuse 41, 41' des wenigstens einen Mikrokontrollers 32 oder Speicherbausteins 33 kontaktierenden block- oder quaderförmigen Koppelelement 42, 43 positioniert ist. Die zur Leiterplatte 31 nächstliegend angeordnete Kühlplatte 39 ist dabei über eine Mehrzahl von weiteren Distanzbolzen 44, welche vorzugsweise zumindest in den Eckbereichen der Kühlplatte 39 positioniert sind, mit der weiteren Kühlplatte 40 verbunden, insbesondere verschraubt, um so einen Abstand 57 zwischen den beiden Kühlplatten 39, 40 zu definieren, welcher im Wesentlichen durch die axiale Höhe der Distanzbolzen 44 definiert ist. Der Abstand 57 beträgt dabei zwischen 10 bis 40 mm, typischerweise in etwa 20 mm.According to the in 6 shown, expedient embodiment are two stacked or layer-like superposed cooling plates 39 . 40 intended. In particular, is in a parallel distance 57 to the first, the at least one microcontroller 32 or memory module 33 nearest cooling plate 39 another, compared to the first cooling plate 39 essentially constructional or congruent designed cooling plate 40 intended. In this embodiment, moreover, between the first and the further cooling plate 39 . 40 at least one further block or block-shaped coupling element 42 ' . 43 ' formed, which in plan view of the further cooling plate 40 essentially congruent with the housing 41 . 41 ' of the at least one microcontroller 32 or memory chips 33 contacting block or cuboid coupling element 42 . 43 is positioned. The to the circuit board 31 next arranged cooling plate 39 is over a plurality of other spacer bolts 44 which preferably at least in the corner regions of the cooling plate 39 are positioned with the other cooling plate 40 connected, in particular screwed, so as to a distance 57 between the two cooling plates 39 . 40 to define what essentially by the axial height of the spacer bolts 44 is defined. The distance 57 is between 10 to 40 mm, typically about 20 mm.
Zweckmäßig kann es auch sein, wenn die wenigstens eine Kühlplatte 39 bzw. 40 an ihrer von der Leiterplatte 31 abgewandten Seite 45' bzw. 46' unmittelbar mit der Innenseite 58 der vorzugsweise metallischen Basisplatte 35 des metallischen Tragkörpers 34 kontaktiert und dabei fest mit der Basisplatte 35 verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet ist. Entsprechend einer zweckmäßigen Weiterbildung kann dabei vorgesehen sein, dass in der Basisplatte 35 des Tragkörpers 34 eine Mehrzahl von Durchbrüchen 59 ausgebildet ist, sodass die Basisplatte 35 eine gitterartige Struktur aufweist. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn ein Flächenausmaß der Mehrzahl von Durchbrüchen 59 größer bemessen ist, als das Flächenausmaß der verbleibenden Stege bzw. leistenförmigen Gitterstrukturen der Basisplatte 35.It may also be expedient if the at least one cooling plate 39 respectively. 40 at her from the circuit board 31 opposite side 45 ' respectively. 46 ' directly with the inside 58 the preferably metallic base plate 35 of the metallic support body 34 contacted while firmly with the base plate 35 connected, in particular screwed or riveted. According to an expedient development can be provided that in the base plate 35 of the supporting body 34 a plurality of breakthroughs 59 is formed so that the base plate 35 has a grid-like structure. In particular, it is expedient if an areal extent of the plurality of openings 59 is dimensioned larger than the surface area of the remaining webs or strip-shaped lattice structures of the base plate 35 ,
Vorzugsweise erfolgt die mechanische Verbindung zwischen der Gitterstruktur der Basisplatte 35 und der nächstliegend zugeordneten Kühlplatte 39 bzw. 40 über Niet- bzw. Clinch-Verbindungen, wie dies in 6 schematisch veranschaulicht wurde.Preferably, the mechanical connection between the grid structure of the base plate takes place 35 and the next associated cooling plate 39 respectively. 40 via rivet or clinch connections, as in 6 has been illustrated schematically.
Entsprechend einer zweckmäßigen Ausführung des Bedienpanels 4 ist vorgesehen, dass in zumindest zwei einander gegenüberliegenden Wandstegen 16, 16' bzw. 17, 17', vorzugsweise in beiden zueinander orthogonal verlaufenden Paaren von einander gegenüberliegenden Wandstegen 16, 16' und 17, 17' jeweils schlitzförmige Öffnungen 60, 60' bzw. 61, 61' oder sonstige Durchbrüche zur Hindurchleitung von Umgebungs- oder Kühlluft ausgebildet sind. Die bevorzugt an allen einander gegenüberliegenden Paaren von Wandstegen 16, 16' und 17, 17' jeweils ausgebildeten schlitzförmigen Öffnungen 60, 60' und 61, 61' weisen vorzugsweise ein kumuliertes Flächenausmaß auf, welches größer bemessen ist, als das Flächenausmaß der luftundurchlässigen Abschnitte der Wandstege 16, 16' bzw. 17, 17'.According to an expedient embodiment of the control panel 4 is provided that in at least two opposite wall webs 16 . 16 ' respectively. 17 . 17 ' , Preferably in two mutually orthogonal pairs of opposing wall webs 16 . 16 ' and 17 . 17 ' each slot-shaped openings 60 . 60 ' respectively. 61 . 61 ' or other breakthroughs are designed for the passage of ambient or cooling air. The preferred on all opposing pairs of wall webs 16 . 16 ' and 17 . 17 ' respectively formed slot-shaped openings 60 . 60 ' and 61 . 61 ' Preferably, they have a cumulative areal extent which is greater than the areal extent of the air impermeable sections of the wall webs 16 . 16 ' respectively. 17 . 17 ' ,
Um die Wahlfreiheit zwischen den beiden Einbauausrichtungen Hochformat oder Querformat weiter zu verbessern, ist entsprechend einer zweckmäßigen Ausführung wenigstens ein Einstellmittel 62 zur einstellbaren Veränderung der Orientierung der Darstellungen auf dem Display 8, insbesondere in Abhängigkeit von einer Hochformat-Ausrichtung oder einer Querformat-Ausrichtung der rechteckigen Anzeigefläche 10 des Displays 8 vorgesehen. Die entsprechenden Einstellmittel 62 umfassen vorzugsweise softwaretechnische Mittel. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch diskrete Schaltmittel, wie beispielsweise ein Wahlschalter oder ein sogenannter DIP-Switch, vorgesehen sein. Entsprechend einer Weiterbildung kann dieses Einstellmittel 62 auch einen Sensor zur automatisierten Detektierung der Ausrichtung des Bedienpanels 4 in Bezug auf eine Verwendung im Hoch- oder Querformat umfassen.In order to further improve the freedom of choice between the two installation orientations portrait or landscape format, according to an expedient embodiment, at least one adjustment means 62 for the adjustable change of the orientation of the representations on the display 8th , in particular depending on a portrait orientation or a landscape orientation of the rectangular display area 10 of the display 8th intended. The corresponding adjustment means 62 preferably comprise software engineering means. Additionally or alternatively, discrete switching means, such as a selector switch or a so-called DIP switch, may be provided. According to a development of this adjustment 62 also a sensor for automated detection of the orientation of the control panel 4 in terms of portrait or landscape use.
Softwaretechnische Maßnahmen zur Umsetzung des automatisiert oder bevorzugt manuell agierenden Einstellmittels 62 sind vorzugsweise in der Steuerungseinheit 2' des Bedienpanels 4 implementiert. Insbesondere dann, wenn der Mikrocontroller 32 bzw. der Speicherbaustein 33 unter anderem als sogenannter Visualisierungsrechner für das Bedienpanel 4 fungiert, ist das softwaretechnische Einstellmittel 62 zweckmäßigerweise in der Steuerungseinheit 2', insbesondere im Mikrocontroller 32 bzw. in der Speichereinheit 33 hinterlegt. Dieses softwaretechnische Einstellmittel 62 sorgt in Abhängigkeit der jeweiligen Einstellung für korrekt visualisierte bzw. für von der Bedienperson 7 einfach lesbare Darstellungen, insbesondere für Text- bzw. Grafikausgaben, welche an die jeweilige Einbauausrichtung des Bedienpanels 4 angepasst sind.Software engineering measures to implement the automated or preferably manually acting setting 62 are preferably in the control unit 2 ' of the control panel 4 implemented. Especially if the microcontroller 32 or the memory module 33 among other things as a so-called visualization computer for the control panel 4 is the software technical adjustment means 62 expediently in the control unit 2 ' , especially in the microcontroller 32 or in the storage unit 33 deposited. This software technical adjustment means 62 provides depending on the respective setting for correctly visualized or for the operator 7 easy-to-read representations, in particular for text or graphics outputs, which correspond to the respective installation orientation of the control panel 4 are adjusted.
Durch zumindest einzelne der zuvor beschriebenen Maßnahmen ist es möglich, das Bedienpanel 4 bzw. dessen Steuerungseinheit 2' für relativ viele Anwendungen bzw. Einsatzbereiche völlig lüfterlos, also frei von aktiven Kühlventilatoren auszuführen. Das entsprechende Bedienpanel 4 ist dadurch relativ wartungsfrei bzw. kann so eine hohe Verfügbarkeit bzw. über einen vergleichsweise langen Zeitraum eine hohe Ausfallssicherheit erzielt werden. Dennoch kann das entsprechende Bedienpanel 4 bei relativ hohen Umgebungstemperaturen eingesetzt werden, ohne dass eine Überschreitung der zulässigen Betriebstemperaturen auftritt. Erst bei ziemlich hohen Umgebungstemperaturen, beispielsweise in der Nähe von Heizeinrichtungen oder von Wärme abstrahlenden Komponenten einer Kunststoff verarbeitenden Maschine kann es notwendig werden, zusätzlich wenigstens einen Kühlventilator vorzusehen.By at least some of the measures described above, it is possible the control panel 4 or its control unit 2 ' For a relatively large number of applications or areas of use completely fanless, so run free of active cooling fans. The corresponding control panel 4 As a result, it is relatively maintenance-free or high availability or, over a comparatively long period of time, high reliability can be achieved. Nevertheless, the corresponding control panel 4 be used at relatively high ambient temperatures, without exceeding the permissible operating temperatures occurs. Only at fairly high ambient temperatures, for example in the vicinity of heaters or heat-radiating components of a plastic processing machine, it may be necessary to additionally provide at least one cooling fan.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z. B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d. h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z. B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.All information on ranges of values in objective description should be understood to include any and all portions thereof, e.g. For example, the indication 1 to 10 is to be understood as meaning that all subregions are included, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10, that is to say from FIG. H. all sub-ranges begin with a lower limit of 1 or greater and end at an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Bedienpanels 4, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.The embodiments show possible embodiments of the control panel 4 , wherein it should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments, but rather various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this possibility of variation due to the doctrine of technical action by objective invention in the skill of the art in this field professional. So are all conceivable embodiments, which are possible by combinations of individual details of the illustrated and described embodiment variant, includes the scope of protection.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Bedienpanels 4 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.For the sake of order, it should finally be pointed out that for a better understanding of the structure of the control panel 4 this or its components have been shown partially uneven and / or enlarged and / or reduced.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.The task underlying the independent inventive solutions can be taken from the description.
Vor allem können die einzelnen in den 1 bis 7 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.Above all, the individual in the 1 to 7 shown embodiments form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
11
-
EinrichtungFacility
-
22
-
Steuerungcontrol
-
2'–2'''2'-2 '' '
-
Steuerungseinheitcontrol unit
-
33
-
HandterminalCommunicator
-
44
-
Bedienpanelcontrol panel
-
55
-
Schaltschrankswitch cabinet
-
66
-
Schaltmittelswitching means
-
77
-
Bedienpersonoperator
-
88th
-
Displaydisplay
-
99
-
Eingabemittelinput means
-
1010
-
Anzeigeflächedisplay area
-
1111
-
Halterahmenholding frame
-
1212
-
Durchbruchbreakthrough
-
1313
-
Deckelelementcover element
-
1414
-
Display-RückseiteDisplay back
-
1515
-
Basisplattebaseplate
-
16, 16'16, 16 '
-
Wandstegwall web
-
17, 17'17, 17 '
-
Wandstegwall web
-
1818
-
Durchbruchbreakthrough
-
1919
-
Höheheight
-
2020
-
Abstanddistance
-
2121
-
Haltelascheretaining tab
-
2222
-
Innenrauminner space
-
2323
-
GewindestiftSet screw
-
2424
-
Halterahmen-RückseiteHolding frame back
-
2525
-
Durchbruchbreakthrough
-
2626
-
Befestigungsmutterfixing nut
-
2727
-
Rückseiteback
-
2828
-
Durchbruchbreakthrough
-
2929
-
Abdeckscheibecover plate
-
3030
-
Randzoneborder zone
-
3131
-
Leiterplattecircuit board
-
3232
-
Mikrokontrollermicrocontroller
-
3333
-
Speicherbausteinmemory chip
-
3434
-
Tragkörpersupporting body
-
3535
-
Basisplattebaseplate
-
36, 36'36, 36 '
-
Stützstegsupporting web
-
37, 37'37, 37 '
-
Stützstegsupporting web
-
3838
-
Innenrauminner space
-
3939
-
Kühlplattecooling plate
-
4040
-
Kühlplattecooling plate
-
41, 41'41, 41 '
-
Gehäusecasing
-
4242
-
Koppelelementcoupling element
-
4343
-
Koppelelementcoupling element
-
4444
-
DistanzbolzenDistance bolts
-
45, 45'45, 45 '
-
Seitepage
-
46, 46'46, 46 '
-
Seitepage
-
4747
-
Dickethickness
-
4848
-
Dickethickness
-
4949
-
Durchbruchbreakthrough
-
5050
-
Durchbruchbreakthrough
-
5151
-
Elektrolytkondensatorelectrolytic capacitor
-
5252
-
Abstanddistance
-
5353
-
Höheheight
-
54, 54'54, 54 '
-
Ausgleichsschichtleveling layer
-
55, 55'55, 55 '
-
Ausgleichsschichtleveling layer
-
5656
-
DistanzbolzenDistance bolts
-
5757
-
Abstanddistance
-
5858
-
Innenseiteinside
-
5959
-
Durchbruchbreakthrough
-
60, 60'60, 60 '
-
Öffnungopening
-
61, 61'61, 61 '
-
Öffnungopening
-
6262
-
Einstellmitteladjustment
