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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Gehäuse
zur Aufnahme einer mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatte,
bspw. ein Gehäuse
für ein elektronisches
Betriebsgerät
für Lampen.
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Gehäuse für elektronische Geräte sind
in vielerlei Formen bekannt. Diesen Gehäusen ist gemeinsam, dass sie üblicherweise
aus mehreren Gehäuseteilen
gebildet sind, wobei im Inneren der Gehäuse die elektronischen Komponenten
angeordnet sind, unter anderem auch mit elektronischen Bauteilen
bestückte
Leiterplatten. Um eine ausreichende Stabilität für das Gehäuse zu gewährleisten, ist dieses üblicherweise
aus Metall gefertigt. Insbesondere in diesen Fällen ist es dann erforderlich,
dass die Leiterplatte nicht direkt an dem Gehäuseboden aufliegt, sondern
in einem Abstand davon angeordnet und in dieser Position fixiert
ist.
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Das Fixieren der Leiterplatte in
einem Gehäuse
erfolgt in der Regel mit Hilfe von Fixierungsmitteln, welche an
den Gehäuseteilen
befestigt sind. Hierbei handelt es sich um separate Bauelemente, die
an den Gehäuseteilen
in entsprechender Weise zu befestigen sind, was einen zusätzlichen
Arbeitsschritt beim lagerichtigen Fixieren der Leiterplatte in dem
Gehäuse
erfordert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Lösung zur lagerichtigen Fixierung
einer Leiterplatte in einem Gehäuse
anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch ein Gehäuse, welches
die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Dieses weist zum einen
Abstandshaltemittel, welche die Leiterplatte gegenüber dem
Gehäuseboden
auf Abstand halten, sowie Fixierungsmittel für die Leiterplatte auf, wobei
erfindungsgemäß sowohl
die Abstandshaltemittel als auch die Fixierungsmittel allein durch
eine entsprechende Formgebung des Gehäuses realisiert sind.
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Dadurch, dass das Gehäuse selbst
die Abstandshaltemittel sowie die Fixierungsmittel bildet, kann
der materielle und auch arbeitstechnische Aufwand zur Herstellung
des Gehäuses
und zur Montage der Leiterplatte deutlich reduziert werden. Insbesondere
sind weder separat anzubringenden Halterungsteile, welche eine Auflagefläche für die Leiterplatte
bilden, noch zusätzliche
Fixierungsteile, welche die Platte in der gewünschten Position halten, erforderlich.
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Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Das Gehäuse kann aus Blech gefertigt
sein, wobei bevorzugt Aluminiumblech verwendet wird, da dies ein
besserer Wärmeleiter
als Stahlblech ist und dementsprechend die durch die elektronischen
Bauelemente hervorgerufene Wärme
besser abgeleitet werden kann. Das Blech kann dann an der Innenseite mit
einer elektrisch isolierenden Schicht beschichtet sein, insbesondere
mit einer Folie. Erfolgt die Beschichtung des Blechs vor dem Stanzen
bzw. Tiefziehen des Gehäuseteils,
so hat dies zur Folge, dass ein zusätzlicher Arbeitsschritt, der
nicht automatisiert werden kann, eingespart werden kann. Üblicherweise
werden nämlich
Leiterplatten für
den Fall, dass das Gehäuse
aus Metall besteht, mit elektrisch isolierenden Folien umwickelt,
um die einschlägigen
Normen hinsichtlich elektrischer Luft- und Kriechstrecken einzuhalten.
Durch die einfach durchzuführende
isolierende Beschichtung des Gehäuses
kann jedoch auf ein separates Umwickeln der Leiterplatte mit einer
Folie verzichtet werden.
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Die Abstandshaltemittel für die Leiterplatte werden
vorzugsweise dadurch gebildet, dass zwei gegenüberliegende Seitenwände des
Gehäuses
mit Abstand über
dem Gehäuseboden
liegende Auflagebereiche für
die Leiterplatte bilden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen,
dass die beiden gegenüberliegenden
Seitenwände – von dem
Gehäuseboden
ausgehend – divergierend
nach oben verlaufen. Sie weisen dann mit Abstand über dem
Gehäuseboden
eine der Abmessung der Leiterplatte entsprechende Distanz zueinander
auf und bilden auf diese Weise die Auflagebereiche für die Leiterplatte.
Alternativ zu dieser Lösung
wäre auch
denkbar, die Auflagebereiche durch in den Seitenwänden vorgesehene
Vorsprünge
oder Stufen zu realisieren.
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Die Fixierungsmittel werden vorzugsweise von
nach innen gerichteten Vorwölbungen
an zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden
gebildet. Zumindest eine dieser beiden Seitenwände ist dann vor dem Einlegen
der Leiterplatte in das Gehäuse
leicht nach außen
gebogen, wobei die Fixierungsmittel nach dem Einlegen der Leiterplatte
durch Nachinnenbiegen der entsprechenden Seitenwand bzw. Seitenwände in Funktion
gesetzt werden, derart, dass sie sich über die entsprechenden Leiterplattenränder schieben
und damit die Leiterplatte auf der Auflagefläche fixieren. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform
sind die Abstandshaltemittel und die Fixierungsmittel jeweils an
unterschiedlichen Seitenwandpaaren vorgesehen.
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Das Gehäuse ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet
und besteht aus einem Gehäuseunterteil,
welches für
die Aufnahme der Leiterplatte vorgesehen ist und die Abstandshaltemittel
sowie die Fixierungsmittel aufweist, sowie einem das Gehäuseunterteil
verschließenden
Gehäuseoberteil.
Das Gehäuseoberteil übergreift
dann allumseitig das Gehäuseunterteil,
wobei die beiden Gehäuseteile
zusammenwirkende Ausnehmungen und Vorwölbungen aufweisen können, welche
ein Verrasten der beiden Teile miteinander ermöglichen.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand
der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert
werden. Es zeigen:
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1a – 1c ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Gehäuses in
verschiedenen Perspektiven;
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2a, 2b zwei schematische Darstellungen
zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Halterung der Leiterplatte
in dem Gehäuseunterteil;
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3 einen
Schnitt durch das in den 1a bis 1c dargestellte Gehäuse;
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4 ein
Gehäuseunterteil
in Vormontagestellung; und
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5a, 5b ein zweites Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Gehäuses.
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Das in den 1a bis 1c dargestellte
Gehäuse 1 dient
bspw. als Gehäuse
für ein
elektronisches Betriebsgerät
für Lampen,
insbesondere für Hochdruckgasentladungslampen.
Es besteht aus einem wannenartig ausgebildeten Gehäuseunterteil 2 sowie
einem das Gehäuseunterteil 2 verschließenden Gehäuseoberteil 3.
Das Gehäuseunterteil 2 dient der
Aufnahme und Fixierung einer mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatte.
Es ist ebenso wie das Gehäuseoberteil 3 einstöckig ausgebildet
und besteht aus Blech, insbesondere aus Aluminiumblech. Dieses Material
gewährleistet
zum einen eine hohe Stabilität
des Gehäuses 1,
zum anderen kann die durch die elektronischen Bauteile erzeugt Wärme gut
abgeleitet werden. Auf der anderen Seite ist es allerdings elektrisch
leitend, so dass eine Isolierung zwischen dem Gehäuse 1 und
der Leiterplatte erforderlich ist. Dies erfolgt dadurch, dass das
Blech mit einer (nicht dargestellten) elektrisch isolierenden Schicht
beschichtet ist, beispielsweise mit einer Folie. Das Beschichten
erfolgt dabei bereits vor dem Stanzen bzw. Tiefziehen der Gehäuseteile.
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Um eine zuverlässige Funktion der in dem Gehäuse 1 angeordneten
elektronischen Komponenten, insbesondere der Leiterplatte mit den
darauf angeordneten elektronischen Bauteilen zu gewährleisten,
ist erforderlich, dass die Leiterplatte von der Bodenseite 4 des
Gehäuseunterteils 2 beabstandet
angeordnet und in dieser Position fixiert ist. Dies erfolgt durch
eine besondere Ausgestaltung bzw. Formgebung der Seitenwände 5 bzw. 6 des
Gehäuseunterteils 2,
die nachfolgend anhand der 2a und 2b erläutert werden soll.
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Wie der ersten Schnittdarstellung
in 2a entnommen werden
kann, sind die beiden gegenüberliegenden
Seitenwände 5 in
ihrem unteren Bereich 7 bezüglich der Bodenseite 4 des
Gehäuseunterteils 2 stumpfwinklig
geneigt. Dementsprechend verlaufen die Seitenwände 5 ausgehend von
dem Gehäuseboden 4 divergierend
nach oben, wobei sie in einem bestimmten Abstand y oberhalb der
Bodenseite 4 eine der Abmessung der Leiterplatte 9 entsprechende
Distanz zueinander aufweisen. Auf diese Weise bilden die beiden
Bereiche 7 eine definierte Auflagefläche, welche als Abstandshaltemittel
dafür sorgt,
dass die Leiterplatte 9 von der Bodenseite 4 beabstandet
gelagert ist.
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Die Fixierung der Leiterplatte 9 in
dieser Position erfolgt durch Fixierungsmittel, welche die Leiterplatte 9 übergreifen
und somit in der gewünschten Position
halten. Diese Fixierungsmittel werden durch Vorwölbungen 8 gebildet,
welche jeweils an den beiden Stirnwänden 6 des Gehäuseunterteils 2 angeordnet
sind, wie dies der weiteren Schnittdarstellung in der 2b entnommen werden kann.
Da diese Vorwölbungen 8 in
das Gehäuseinnere
vorstehen müssen,
um eine Fixierung der Leiterplatte 9 durch Übergreifen
der Leiterplattenränder
zu ermöglichen, ist
vorgesehen, dass zumindest eine der beiden Stirnwände 6 erst
nach dem Einlegen der Leiterplatte 9 in das Gehäuseunterteil 2 durch
Verbiegen in Pfeilrichtung in ihre Endposition gebracht wird. Zuvor
ist diese Stirnwand 6 in der dargestellten sog. Vormontageposition
noch leicht nach außen
gebogen, um das Einlegen der Leiterplatte zu ermöglichen.
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Die gesamte Herstellung des Gehäuses 1 und
Montage der Leiterplatte 9 vollzieht sich dann auf folgende
Weise:
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Zunächst wird eine Blechplatte
bzw. ein Blechcoil einseitig mit einer elektrisch isolierenden Schicht
beschichtet, insbesondere mit einer Folie. Danach wird das Gehäuseunterteil 2 aus
der Blechplatte bzw. dem Blechcoil ausgestanzt oder tiefgezogen.
Durch Hochbiegen der Seitenwände 5, 6 wird das
Gehäuseunterteil 2 in
eine Vormontagestellung gebracht, wobei zumindest eine der beiden
Stirnwände 6 mit
der Vorwölbung 8 in
eine leicht nach außen geneigte
Vormontageposition gebracht wird, während hingegen die weiteren
Wände 5, 6 bereits
in ihre Endposition gebogen werden. Nach dem Einlegen einer bestückten Leiterplatte 9 in
das Gehäuseunterteil 2 wird
dann die Stirnwand 6 aus der Vormontageposition in ihre
Endposition gebracht und damit die Leiterplatte 9 in dem
Gehäuseunterteil 2 fixiert.
Abschließend
wird das Gehäuseunterteil 2 mit
einem das Gehäuseunterteil 2 übergreifenden
Gehäuseoberteil 3 verschlossen.
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Die verschiedenen Elemente, welche
erfindungsgemäß für eine sichere
Fixierung der Leiterplatte 9 in dem Gehäuseunterteil 2 sorgen,
sowie deren Anordnung zueinander sind 3,
welche das Gehäuse 1 im
Schnitt zeigt, entnehmbar. Ein vollständiges Gehäuseunterteil 2 in
der oben beschriebenen Vormontagestellung ist in 4 dargestellt.
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Ergänzend ist anzufügen, dass
die Auflagebereiche für
die Leiterplatte neben der in den 1 bis 4 dargestellten Lösung auch
auf andere Weise durch eine entsprechende Formgebung der Seitenwände erhalten
werden können.
Beispielsweise wäre denkbar,
die Seitenwände
abgestuft auszugestalten oder den Vorwölbungen der Stirnseiten entsprechende
Vorwölbungen
auch an den Seitenflächen
vorzusehen, auf denen die Leiterplatte aufliegen kann.
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Das in den 1a bis 1c dargestellte
Gehäuse 1 weist
in seinem oberen Bereich an einer der beiden Stirnseiten ferner
drei Öffnungen 10 auf,
welche der Zu- bzw. Abführung
von elektrischen Leitungen dienen. Diese Löcher werden durch entsprechende
Freistanzungen 11 in einer Stirnwand 6 des Gehäuseunterteils 2 sowie
durch Löcher
in der Stirnwand des Gehäuseoberteils 3 gebildet.
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Das Gehäuseoberteil 3 ist
ebenfalls wannenförmig
ausgebildet und übergreift
mit seinen Seitenwänden
das Gehäuseunterteil 2 über seinen
gesamten Umfang hinweg. An den Stirnseiten weist das Gehäuseoberteil 3 nach
außen
gerichtete Befestigungslaschen 12 auf, mit deren Hilfe
das gesamte Gehäuse 1 an
einer Unterlage befestigt werden und damit bspw. in eine Leuchte
eingebaut werden kann. Die Befestigungslaschen 12 verlaufen
hierzu parallel zu der Bodenseite 4 des Gehäuseunterteils 2.
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Die Verbindung zwischen Gehäuseunterteil 2 und
Gehäuseoberteil 3 erfolgt
durch jeweils zusammenwirkende Ausnehmungen und Vorwölbungen
in den Stirnseiten des Gehäuseunterteils 2 bzw.
des Gehäuseoberteils 3.
Die nach innen gerichteten Vorwölbungen
greifen dabei in die entsprechenden Ausnehmungen ein und sorgen
somit für
eine Rastverbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen 2 und 3.
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Das in den 5a und 5b dargestellte
weitere Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1 unterscheidet
sich in erster Linie durch die veränderte Ausgestaltung des Gehäuseoberteils 3.
Anstelle der drei Öffnungen
in den Stirnseiten weist nunmehr das Gehäuseoberteil 3 in seiner
Bodenseite eine zentrale Bohrung 13 auf, durch welche elektrische
Leitungen zu- bzw. abgeführt
werden können.
Diese Bohrung kann alternativ oder aber auch ergänzend zu der dargestellten
Anordnung auch in der Bodenseite 4 des Gehäuseunterteils 2 vorgesehen
sein.
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Wie der Darstellung in 5a entnommen werden kann,
weist das Gehäuseoberteil 3 in
seiner Bodenseite ferner zwei weitere kleinere Bohrungen 14 auf,
welche zum Durchführen
von Schraubbolzen 15 gedacht sind, wie dies in 5b gezeigt ist. Mittels
dieser Schraubbolzen bzw. ggf. mittels im Gehäuseunterteil angeordneter Schrauben
kann das Gehäuse 1 wiederum
an einer Unterlage befestigt werden. Die bei dem ersten Ausführungsbeispiel
vorhandenen Befestigungslaschen sind dann nicht mehr erforderlich.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit auf
einfache und kostengünstige
Weise eine sichere Fixierung einer Leiterplatte in einem Gehäuse. Dabei ist
sichergestellt, dass die Leiterplatte in der für sie vorgesehenen Position
sicher gehalten und damit eine Beschädigung der darauf angeordneten
elektronischen Bauelemente vermieden wird.