DE2515742C3

DE2515742C3 - Gehäuse für ein kontaktloses elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE2515742C3
Application number: DE19752515742
Authority: DE
Inventors: Jon Dipl.-Ing. 6903 Neckargemünd Schwarz; Friedrich-K. 6900 Heidelberg Steinbach
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1975-04-10
Filing date: 1975-04-10
Publication date: 1984-02-09
Also published as: FR2307440A1; FR2307440B3; CH604466A5; DE2515742A1; DE2515742B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein becherförmig ausgebildetes Gehäuse, welches auf seiner offenen Seite mit einer Verschlußplatte verschließbar ist, Mittel zu seiner Befestigung auf einer Montageplatte aufweist und welches zur Aufnahme eines kontaktlosen elektrisehen Gerätes in Gestalt mindestens einer mit elektrischen Bauteilen bestückten Leiterplatte dient, an welcher Anschlußklemmen befestigt sind, die in montierter Lage durch entsprechend geformte öffnungen in der Stirnseite des Gehäuses ragen.

Es sind eine Reihe von Gehäusen der eingangs genannten Art bekanntgeworden, welche zum Schutz der elektronischen Geräte sowohl beim Transport als auch beim Betrieb dienen. Dabei sind, wie aus dem DE-GM 18 91 870 zu ersehen ist, die elektronischen und elektrischen Bauteile auf einer Grundplatte befestigt, während das Gehäuse darüber geschoben und mit der Grundplatte fest verbunden ist.

In einer anderen Ausführungsform (DE-GM 98 007) sind die elektrischen Bauteile auf einem annähernd U-förmigen Rahmen befestigt, welcher zusammen mit den Bauteilen in das becherförmige Gehäuse eingesetzt und mittels Schrauben an der Stirnseite des Gehäuses verschraubt wird.

Bei diesen Anordnungen und bekannten Ausführungen werden die einzelnen Bauteile in das Gehäuse gesetzt, wobei zusätzliche Verbindungsmittel, wie Schrauben. Nieten usw. erforderlich sind; Maßnahmen zur Abführung evtl. entstehender Wärme sind hier nicht getroffen worden.

Sofern die elektrischen Geräte erhöhte Wärme erzeugen, wie dies z. B. bei Thyristoren und ähnlichen Bauteilen der Fall ist, ist eine Kühlung unbedingt notwendig. Dazu sind beispielsweise durch die DE-PS 48 130 Gehäuseformen bekanntgeworden, bei welchen besondere Belüftungsschlitze vorgesehen sind, durch welche Luft zirkulieren kann. Dies ist dann nachteilig, wenn derartige elektronische Geräte nicht in mehr oder weniger staubfreien Räumen eingesetzt werden.

In der DE-OS 20 41 651 wird ein Thermostatengehäuse dargestellt, bei dem eine Seitenwand des Thermostatengehäuses, mit der dieses verschlossen wird, als Kühlblech für einen Transistor ausgebildet ist Hier wird die Verlustwärme des Transistors zur Temperierung des Innenraumes des Thermostaten verwendet. Die Aufnahme einer oder mehrerer Leiterplatten in dem Gehäuse ist nicht vorgesehen.

Aus dem DE-GM 66 06 149 ist eine Baueinheit bekannt, die sich in einem elektromagnetische Felder abschirmenden Gehäuse befindet, insbesondere eine Baueinheit in flacher Bauweise, bestückt mit Schaltungsplatten nach Art der gedruckten Schaltung, die thermisch hochbelastete Bauelemente wie Transistoren, Widerstände und dergleichen enthält. Die thermisch hochbelasteten Bauelemente sind mit wärmeleitenden

Brücken von vorzugsweise Stabform verbunden und diese Brücken sind wiederum mit einer der metallischen Wandungen unter Berücksichtigung guter Wärmeleitung verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse für kontaktlose elektrische Geräte der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere dieses Gehäuse so auszubilden, daß es möglichst einfach aufgebaut und möglichst einfach zu bestücken und zu montieren ist, daß die Aufnahme und Halterung der Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen bzw. Baugruppen im Gehäuse einschl. der erforderlichen Anschlußklemmen weitgehend ohne zusätzlich zu montierende Verbindungsmittel wie Schrauben, Nieten usw. und ohne Zuhilfenahme einer Verschlußplatte erfolgen kann und bei dem schließlich eine hinreichende Wärmeabfuhr von elektrischen Leistungsbauteilen an die Gehäuseumgebung bzw. an die Montageplatte auf einfache Weise gewährleistet ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gehäuse von dessen Stirnseite ausgehende Rastnasen vorgesehen sind, die in montierter Lage hinter an der Leiterplatte angeordnete Rastzungen einrasten, und daß die dem Gehäuse zugeordnete Verschlußplatte außer dem unlösbaren Verschluß des Gehäuses, auch noch sowohl dessen Halterung auf der Montageplatte, als auch — zur thermischen und räumlichen Entlastung der Leiterplatte — als Aufnahmeplatte für zusätzliche, eine Wärmeableitung benötigende elektrische Bauelemente dient.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik bestehen darin, daß einerseits die Mate.'ialkosten und der Schwierigkeitsgrad der Montage bei der vorliegenden Ausführung herabgesetzt werden und andererseits erst durch die Halterung der Leiterplatte ohne Zuhilfenahme der Verschlußplatte die Verschlußplatte ihre zusätzliche Aufgabe, insbesondere ihre Verwendung als Kühlplatte für elektrische Leistungsbauteile, erfüllen kann, wenn ein Berührungskontakt zwischen wärmebeaufschlagter Verschlußplatte und Leiterplatte unerwünscht ist.

Durch die flanschartig ausgebildeten, über die Seitenwandungen des Gehäuses hinausragenden Abschnitte der Verschlußplatte kann das Gehäuse auf einer Montageplatte befestigt werden. Zur Vereinfachung der Montage der Verschlußplatte können an dem der Verschlußplatte benachbart liegenden Rand des Gehäuses in Verlängerung der Seitenwände Stifte vorgesehen werden, welche im montierten Zustand durch Öffnungen an der Verschlußplatte hindurchgreifen und vernietet sind. Zwar ist aus dem DE-GM 18 94 761 bekannt, eine Verschlußplatte unlösbar mit dem Gehäuse mittels angeformter Kunststoffnieten zu verbinden. Die bekannte Verschlußplatte jedoch ist eine Schauscheibe und dient nicht der Wärmeableitung und ist daher mit der Verschlußplatte der Erfindung nicht vergleichbar. Darüber hinaus sind bei der bekannten Ausführung die nietartig ausgebildeten Ansätze an der Scheibeneinfassung angeformt und durch Ausnehmungen der Gehäusewand hindurchgesteckt und dann vom Gehäuseinneren des Gerätes her thermoplastisch verformt.

Weitere vorteilhafte Verbesserungen und Ausgestaltungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes becherförmiges Gehäuse in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 das Gehäuse gem. F i g. 1 in teilweise aufgebrochener Darstellung und eine Verschlußplatte für das Gehäuse in auseinandergezogener Darstellung vnd

Fig.3 eine weitere Ansicht des Gehäuses gem. der il

Ein erfindungsgemäßes Gehäuse 1 ist becherförmig

«o ausgebildet, wobei die offene Seite mittels einer Verschlußplatte 2 verschlossen ist Ia das Gehäuse ist eine mit elektronischen Bausteinen (nicht gezeigt) bestückte Leiterplatte 10 eingesetzt, an deren einem Ende Anschlußklemmen 3 für Leistungsteile und Anschlußklemmen 4 für Steuerteile angebracht sind. Die Anschlußklemmen 3 und 4 greifen nach Einsetzen der "Leiterplatte 10 in das Gehäuse durch auf der Stirnseite des Gehäuses angeordnete öffnungen 3a und 4a, wobei die Anschlußklemmen 3 durch die öffnungen 3a und die

Anschlußklemmen 4 durch die öffnungen 4a hindurchgreifen. Die öffnungen 4a sind dabei in einer Erhöhung 5 angeordnet, welche sich zwischen den öffnungen 3a befindet, durch welche die Anschlußklemmen 3 im montierten Zustand hindurchgreifen.

Beidseitig zu den Öffnungen 3a für die Anschlußklemmen 3 sind nach innen weisend Rastnasen 9 vorgesehen, weiche mit Rastzungen 9a an den Anschlußklemmen 3 zusammenwirken. Die Anschlußklemmen 3 und 4 sind als Steckerfahnen ausgebildet, -wobei an den Anschlußklemmen 3 zusätzlich noch je eine Klemmschraube vorgesehen ist

Die Verschlußplatte 2 ist etwa rechteckig ausgebildet und besitzt an den beiden Stirnseiten Ausnehmungen 8 und an den Längsseiten je eine Ausformung 7. Die der offenen Seite des becherförmigen Gehäuses benachbarten Kanten besitzen Erhebungen 11, welche der Dicke der Verschlußplatte 2 entsprechen. Die Erhebungen 11 an den Längsseiten sind im Vergleich zu der Länge der Längsseiten verhältnismäßig kurz. Die Abmessungen der Erhebungen 11 sind so gewählt, daß die Ausformungen 7 hineinpassen. An den beiden Schmalseiten des Gehäuses sind Versteifungen 14 vorgesehen, an deren unteren Enden Stifte 12 angeformt sind, welche durch öffnungen 13 an der Verschlußplatte 2 im montierten Zustand hindurchgreifen und die durch ein besonderes Verfahren, z. B. durch Ultraschallnieten oder durch Wärmeverformung vernietet sind. Die Versteifungen 14 bilden zusammen mit den über die Schmalseite des Gehäuses verlängerten Abschnitten 2a Flansche, wobei

so die Ausnehmungen 8 dazu dienen, daß der Gehäusebaustein im montierten Zustand auf eine nicht dargestellte Montageplatte aufgeschraubt werden kann.

Weiterhin sind an den Schmalseiten, bündig abschließend mit den Seitenflächen, halbkreisförmige Anformungen 16 vorgesehen, um welche ein Sicherungsring herumgelegt werden kann, so daß bei Aneinanderreihung mehrerer Bausteine nebeneinander die Gehäuse mittels dieser Sicherungsringe zusammengehalten werden können. Auf der Innenseite, d. h. auf der nach innen weisenden Fläche der Verschlußplatte 2, sind elektrische Bauelemente 15, z. B. Thyristoren vorgesehen; die Verschlußplatte 2 dient dabei nicht nur dem Verschließen des Gehäuses 1, sondern gleichzeitig auch der Kühlung der elektrischen Bauelemente 15.

Sollen nun mehrere fertigmontierte Bausteine nebeneinander befestigt und miteinander elektrisch verbunden werden, ist eine in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Klemmleiste vorgesehen, welche über die

Anschlußklemmen 4 aller nebeneinanderliegender Bausteine gesteckt wird. Zur Befestigung sind auf der (in der Zeichnung Fig. 1) oberen und unteren Kanten der Erhöhung 5 Ausnehmungen 6 vorgesehen, in welche nicht dargestellte Ausformungen an den Klemmenleisten hineingreifen und so die Klemmenleiste mit den Gehäusen verrasten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen y

Claims

Patentansprüche:

1. Becherförmig ausgebildetes Gehäuse, welches auf seiner offenen Seite mit einer Verschlußplatte verschließbar ist, Mittel zu seiner Befestigung auf einer Montageplatte aufweist und welches der Aufnahme eines kontaktlosen elektrischen Gerätes in Gestalt mindestens einer mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatte dient, an welcher Anschlußklemmen befestigt sind, die in montierter Lage durch entsprechend geformte öffnungen in der Stirnseite des Gehäuses ragen, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) von dessen Stirnseite ausgehende Rastnasen (9) vorgesehen sind, die in montierter Lage hinter an der Leiterplatte (10) angeordnete Rastzungen {9a) einrasten, und daß die dem Gehäuse zugeordnete Verschiußplatte (2) außer dem unlösbaren Verschluß des Gehäuses, auch noch sowohl dessen Halterung auf der Montageplatte dient, als auch — zur thermischen und räumlichen Entlastung der Leiterplatte — als Aufnahmeplatte für zusätzliche, eine Wärmeableitung benötigende elektrische Bauelemente (15).

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (2) zur Befestigung des Gehäuses (1) auf der Montageplatte flanschartig ausgebildete, über die Seitenwandungen des Gehäuses hinausragende Abschnitte (8) aufweist

3. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Verschlußplatte (2) benachbart liegenden Rand des Gehäuses (1) in Verlängerung der Seiienwände Stifte (12) vorgesehen sind, welche im montierten Zustand durch Öffnungen (13) an der Verschlußplatte hindurchgreifen und vernietet sind.

4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (12) an den Schmalseiten des Gehäuserandes angeformt sind.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserand Erhebungen (11) aufweist, welche im montierten Zustand in Ausformungen (7) der Verschlußplatte (2) eingreifen und so der Führung der Verschlußplatte dienen.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastzungen (9a) zur Halterung der Leiterplatten (10) im Gehäuse (1) an Anschlußklemmenleisten angeformt sind.

7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche der Stirnseite des Gehäuses eine Erhöhung (5) vorgesehen ist, welche die öffnungen (4a) zum Durchstecken der Kontaktfahnen der Anschlußklemmenleisten (4) an der Leiterplatte (10) aufweist

8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung mehrerer nebeneinander angeordneter Gehäuse eine Kontaktleiste vorgesehen ist, welche über die Kontaktfahnen der Anschlußklemmenleisten (4) gesteckt ist, und daß beidseitig an der Erhöhung (5) Mittel zum Befestigen der Kontaktleiste vorgesehen sind.

9. Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Befestigung einer Kontaktleiste Ausnehmungen vorgesehen sind, in welche Ausformungen an der Kontaktleiste einschließbar sind, wobei das Gehäuse mit der Kontaktleiste verrastet.