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BAUSATZ ZUR HERSTELLUNG VON GEHÄUSEN MIT ZWEI ZUSAMMEN-
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STECKBAREN GEHAUSESCHALEN ZUR AUFNAHME VON LEITERPLATTEN Die Erfindung
betrifft einen Bausatz zur Herstellung von Gehäusen mit zwei zusammensteckbaren
Gehäuseschalen zur Aufnahme von Leiterplatten.
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Derartige Gehäuse dienen zur Aufnahme von Kleingeräten, Apparaten
oder dergleichen und insbesondere zur Aufnahme von mit elektronischen Bauelementen
bestückten Leiterplatten. Bei herkömmlichen Gehäusen werden die Leiterplatten üblicherweise
in einer der Gehäuseschalen befestigt und durch Aufstecken der anderen Gehäuseschale
gegen Berührung und Staubeinwirkung geschützt. In der Regel werden die Gehäuseschalen
vom Benutzer in geeigneten Positionen mit Bohrungen oder Öffnungen zur Aufnahme
von Anschlußleitungen, Bedienungsknöpfen und dergleichen versehen.
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Die Steckverbindung der Gehäuseschalen wird üblicherweise dadurch
ermöglicht, daß die Ränder der einen Gehäuseschale mit Nuten und die angrenzenden
Ränder der anderen Gehäuseschale mit entsprechenden Federn versehen sind. Zur Verstärkung
der kraftschlüssigen Verbindung werden die Gehäuseschalen bisher derart ausgebildet,
daß eine Schale den Boden und zwei Längsseitenwände des quaderförmigen Gehäuses
und die andere Schale den Deckel und die Stirnseitenwände umfaßt, so daß sich eine
verhältnismäßig lange, mehrfach abgewinkelte Teilungslinie zwischen den beiden Gehäuseschalen
ergibt.
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Bei der Herstellung der Gehäuseschalen als Kunststoff-Spritzgußteile
hat dies jedoch den Nachteil, daß zwei verschiedene Formen für die beiden Gehäuseteile
benötigt werden. Hierdurch ergeben sich hohe Herstellungskosten.
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Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Gehäuse besteht darin, daß
die Bohrungen und Durchführungen in den Gehäusewänden aufgrund der Sperrigkeit der
Gehäuseschalen von Benutzer nur schwer angebracht werden können. Einmal geschaffene
Bohrungen können nicht wieder beseitigt werden, wenn sie beispielsweise nach einem
Umbau des Gerätes nicht mehr benötigt werden. Falls eine Abdichtung des Gehäuses
zum Schutz gegen Staub oder Feuchtigkeit erforderlich ist, kann das Gehäuse daher
nicht weiter verwendet werden.
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Sofern Bauelemente wie Schalter oder dergleichen auch in der als Deckel
dienenden Gehäuseschale befestigt werden, bereitet es oft Schwierigkeiten, die Bauelemente
derart anzuordnen, daß sie sich innerhalb des Gehäuses nicht berühren, da das Innere
des Gehäuses nach dem Zusammenstecken der Gehäuseschalen nicht eingesehen werden
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bausatz der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, der es gestattet, Gehäuse zu geringen Kosten herzustellen und eine
größere Flexibilität und eine Arbeitserleichterung beim Einbau des Gerätes zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gehäuseschalen-ggf.
mit Ausnahme der Höhe - in ihren Abmessungen und ihrer Form identisch sind und daß
die Stirnwände des Gehäuses durch in die Gehäuseschalen einsetzbare Wandelemente
gebildet sind.
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Sofern die beiden Gehäuseschalen völlig identisch sind, können sie
in rationeller Weise mit Hilfe einer einzigen Form hergestellt werden. Wenn erfindungsgemäße
Gehäuse in unterschiedlichen Größen hergestellt werden, so wird
dadurch
eine kostengünstige Herstellung ermöglicht, daß verschiedene Gehäuseschalen, die
sich lediglich in ihrer Höhe unterscheiden, in unterschiedlicher Weise miteinander
kombiniert werden.
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Auf diese Weise kann eine Vielzahl unterschiedlicher Gehäusegrößen
mit Hilfe nur weniger Formen für die Gehäuseschalen hergestellt werden. Dies ist
zugleich ein Vorteil für die Lagerhaltung. Da die Stirnwandelemente verhältnismäßig
klein und von geometrisch einfacher Form sind, verursacht ihre Herstellung keine
nennenswerten Kosten.
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Öffnungen für Anschlüsse oder Schalter können in einfacher Weise in
die Stirnwände gebohrt werden, bevor diese in die Gehäuseschalen eingesetzt werden.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Stirnwände nachträglich durch Stirnwände
mit einer anderen Anordnung der Bohrungen zu ersetzen.
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Falls Bauelemente an beiden Gehäuseschalen befestigt werden, besteht
die Möglichkeit, die Gehäuseschalen zunächst ohne die Stirnwände probeweise zusammenzusetzen,
um festzustellen, ob die Bauelemente sich gegenseitig berühren. Auf diese Weise
wird der Einbau der Geräte in das Gehäuse erleichtert.
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Im übrigen bietet die Erfindung einen wichtigen weiteren Vorteil.
Da häufig die in mehreren Gehäusen untergebrachten Geräte gemeinsam benutzt werden
und/oder elektrisch miteinander verbunden sind, ist es oft wünschenswert, die Gehäuse
in einer festen räumlichen Anordnung zu montieren. Die herkömmlichen Gehäuse sind
üblicherweise mit Führungshülsen zur Aufnahme von Gewindebuchsen versehen, die es
gestatten, die Gehäuse an der Wand
oder an einer Trägerplatte anzuschrauben.
Somit kann eine feste räumliche Zuordnung der einzelnen Gehäuse erreicht werden,
indem# die Gehäuse auf einem gemeinsamen Träger montiert werden. Hierzu sind jedoch
zeitraubend Montagearbeiten erforderlich.
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Zur Überwindung dieses Nachteils bietet die Erfindung die Möglichkeit,
die Stirnwände als Verbindungsstück auszubilden, das zugleich als Stirnwand für
zwei benachbarte Gehäuse dient. Die Verbindungsstücke können Durchbrüche aufweisen,
mit Kühlrippen versehen sein und sonstige Funktionen aufnehmen.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen
Gehäuses; Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Gehäuseschale; Fig. 3-5 zeigen unterschiedliche
Kombinationsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Gehäuseschalen; Fig. 6 ist eine
Darstellung ähnlich Figur 1, zeigt jedoch die Zusammenfassung mehrerer Gehäuse;
Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch zwei miteinander verbundenen Gehäusen; Fig. 8
zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Verbindungsstücks zwischen zwei
Gehäusen;
Fig. 9 ist eine Anordnung aus mehreren durch Verbindungsstücke
verbundenen Gehäusen.
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Gemäß Figur 1 umfaßt ein erfindungsgemäßes Gehäuse zwei baugleiche
Gehäuseschalen 10, die jeweils eine Bodenwand 12 zur Bildung des Bodens bzw. des
Deckels des Gehäuses sowie Seitenwände 14 umfassen, die zusammen die Längsseiten
des Gehäuses bilden. Die Boden- und Seitenwände 12,14 sind an den Enden mit Flanschen
16 versehen, die trapezförmige Aussparungen 18 an den Stirnseiten des Gehäuses begrenzen.
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Die einander zugewandten Öffnungen 18 der Gehäuseschalen 10 sind durch
plattenförmige Wandelemente 22 verschließbar, die mit Federn 24 in die Nuten 20
einschiebbar sind.
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Die beiden Gehäuseschalen 10 sind auf diese Weise mit Hilfe der Wandelemente
22 kraftschlüssig miteinander verbindbar. Weiterhin wird eine staubdichte Verbindung
der Gehäuseschalen durch zueinander komplementär an den Rändern der beiden Seitenwände
14 einer jeden Gehäuseschale angeordnete Nuten 26 und Federn 28 erreicht. Die Nuten
26 und Federn 28 sind deutlicher in Figur 2 zu erkennen.
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Von der Bodenwand 12 der Gehäuseschale 10 ragt in jeder Ecke eine
rohrförmige Führungshülse 30 auf. Die Bodenwand 12 kann mit Bohrungen 32 versehen
werden, die mit den Führungshüls#en 30 fluchten (Figur 1). In diesem Fall können
die beiden Gehäuseschalen mit Hilfe von Schrauben, die sich durch die miteinander
fluchtenden Führungshülsen 30 und die Bohrungen 32 erstrecken, miteinander verschraubt
oder an einer Wand angeschraubt werden. Darüber hinaus können die Bodenwände 12
mit nicht gezeigten vorgeschwächten Durchbrüchen versehen sein, die es gestatten,
die eine Gehäuseschale fest an einer Wand oder einem Tisch anzuschrauben, während
die andere Gehäuseschale lösbar bleibt.
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Auf der inneren Oberfläche der Bodenwand 12 sind ferner Vorsprünge
34 vorgesehen, die zur Abstützung von Leiterplatten dienen und vorzugsweise mit
eingepreßten Gewindebuchsen zum Anschrauben der Leiterplatten versehen sind.
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In jeder Gehäuseschale kann auf diese Weise eine Leiterplatte befestigt
werden, so daß das Gehäuse insgesamt wenigstens zwei Leiterplatten aufnimmt. Zur
weiteren Abstützung der Leiterplatten sind auf der Bodenwand 12 zapfenförmige Vorsprünge
36 vorgesehen.
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Wahlweise können die Gehäuseschalen 10 im Inneren mit Führungsschienen
versehen sein, in denen mehrere kleinere Leiterplatten parallel zueinander senkrecht
aufgestellt werden können.
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Die Gehäuseschalen 10 sind aus Kunststoff hergestellt. Gemäß Figur
2 ist der beim Spritzgießen entstehende Anguß in der Mitte der Bodenwand 12 vorgesehen.
Hierdurch wird eine erhöhte Bruchsicherheit der Gehäuseschale erreicht.
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Die Wandelemente 22 bestehen wahlweise aus Kunststoff oder aus Aluminium.
Falls an die Wandelemente 22 Bauelemente mit einer verhältnismäßig hohen Wärmeentwicklung
angeschraubt werden, so haben Wandelemete aus Aluminium den Vorteil, daß sie sich
unter der Wärmeeinwirkung nicht so leicht verformen und die Wärme besser ableiten
und abstrahlen.
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Figuren 3 und 5 zeigen Stirnansichten zweier erfindungsgemäßer Gehäuse
unterschiedlicher Höhe, die jeweils aus identischen Gehäuseschalen 10 bzw. 10' gebildet
sind. Bei dem in Figur 5 gezeigten Gehäuse sind die Flansche 16 derart verbreitert,
daß die Aussparung 18 die gleiche Größe aufweist wie bei dem Gehäuse in Figur 3.
Für beide Gehäuse können daher die gleichen Wandelemente 22 verwendet werden.
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Figur 4 zeigt ein Gehäuse mittlerer Größe, das durch Kombination einer
Gehäuseschale 10 des Gehäuses aus Figur 3 mit einer Gehäuseschale 10' des in Figur
5 gezeigten Gehäuses entsteht.
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Die in Figuren 3 bis 5 gezeigten unterschiedlich großen Gehäuse können
daher aus nur drei unterschiedlichen Formteilen, nämlich den Gehäuseschalen 10 und
10' und den Wandelementen 22 gebildet werden.
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In Figur 6 ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Bausatzes mit
zwei Gehäusen 110,112 und einem Verbindungsstück 114 dargestellt. Jedes der Gehäuse
110,112 umfaßt eine obere und eine untere Gehäuseschale 116,118, die an ihren Längsrändern
120,122 mit Nuten bzw. Federn zur staubdichten gegenseitigen Verbindung versehen
sind. Im gezeigten Beispiel sind die oberen und unteren Halbschalen in ihrer Form
identisch, so daß sie in dem selben Werkzeug aus Kunststoff hergestellt werden können,
wie es bereits beschrieben wurde.
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Die Gehäuseschalen 116,118 sind jeweils mit zwei Aussparungen 124
versehen, die nach dem Zusammenfügen der Gehäuseschalen stirnseitige Öffnungen der
Gehäuse begrenzen.
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In diese Öffnungen ist jeweils ein plattenförmiges Wandelement 126
einschiebbar, das an seinem Rand mit einer umlaufenden Feder 128 versehen ist, die
mit Nuten in den Rändern der Aussparungen 124 in Eingriff tritt.
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An den einander zugewandten Stirnseiten der Gehäuse 110, 112 wird
in die öffnungen der Gehäuse anstelle der Wandelemente 126 das Verbindungsstück
114 eingesetzt.
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Das Verbindungsstück 114 ist durch eine Platte gebildet, deren Umrisse
denen der Wandelemente 126 entspricht, die jedoch eine größere Stärke als die Wandelemente
aufweist
und auf ihrem Rand mit zwei parallelen Federn 130,132
versehen ist. Im montierten Zustand steht das Verbindungsstück 114 über die Feder
130 mit den Aussparungen 124 des Gehäuses 110 und über die Feder 132 mit den Aussparungen
des Gehäuses 112 in Eingriff.
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Die Gehäuse 116,118 sind mit miteinander fluchtenden Führungshülsen
134 zur Aufnahme von Gewindebuchsen 136 versehen, die es gestatten, die Gehäuseschalen
miteinander und/oder mit einer Trägerplatte oder dergleichen zu verschrauben. Wenn
die Gehäuseschalen in6,11 fest miteinander verbunden sind, sind die Wandelemente
126 und das Verbindungsstück 114 formschlüssig in den Aussparungen 124 festgelegt.
Durch das Verbindungsstück 124 wird auf diese Weise eine äußerst stabile Verbindung
der beiden Gehäuse 110,112 erreicht. Wenn die Wandelemente 126 durch Verbindungsstücke
114 ersetzt werden, können in entsprechender Weise weitere Gehäuse angeschlossen
werden. Die Stabilität der Verbindungen gestattet es, aus den Gehäusen freitragende
Konstruktionen wie Brücken oder dergleichen in einer für das Bedienungspersonal
günstig erreichbaren Höhe aufzubauen.
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Die Gewindebuchsen 136 sind von außen zugänglich. Daher können auch
mehrere senkrecht übereinander gestapelte Gehäuse durch Gewindestifte miteinander
verbunden werden, so daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Bausatzes auch räumliche
Strukturen aufgebaut werden können.
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Das Verbindungsstück 114 wird vorteilhaft aus zwei Wandelementen 126
hergestellt, die flach aufeinandergelegt und miteinander verklebt oder durch Ultraschall
miteinander verschweißt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist das
Verbindungsstück zusätzlich mit einem Durchbruch 138 versehen, der die elektrische
Ver-
bindung der in den Gehäusen 110 und 112 untergebrachten Geräte
gestattet. Die elektrische Verbindung wird mit Vorteil durch eine den Rand des Verbindungsstücks
114 überbrückende oder einstückig mit dem Verbindungsstück ausgebildete Steckverbindung
realisiert. Auf diese Weise können bei Reparaturen einzelne Gehäuse mit geringem
Arbeitsaufwand aus dem Verbund gelöst werden.
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Der in Figur 6 dargestellte Bausatz umfaßt quaderförmige Gehäuse 110,112
zur Aufnahme genormter Leiterplatten.
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Die Erfindung kann jedoch auch mit anders gestalteten, beispielsweise
pultförmigen Gehäusen zu beliebigen Zwekken verwirklicht werden. Es können auch
Gehäuse unterschiedlicher Form und Größe miteinander verbunden werden.
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Wenn sich auch die öffnungen der Gehäuse in ihrem Abmessungen unterscheiden,
so wird ein Verbindungsstück 140 der in Fig. 7 im Schnitt gezeigten Art verwendet.
Das Verbindungsstück 140 ist durch zwei miteinander verbundene Platten unterschiedlicher
Größe gebildet, von denen eine der öffnung des kleineren Gehäuses 142 und die andere
der öffnung des größeren Gehäuses 144 angepaßt ist.
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Das Verbindungsstück kann auch derart gestaltet sein, daß es seinerseits
bestimmte Funktionen übernehmen kann.
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Als Beispiel zeigt Fig. 8 ein aus Metall bestehendes Verbindungsstück
146, das mit Kühlrippen 148 zur Abstrahlung der von den Geräten in den Gehäusen
erzeugten Wärme# versehen ist.
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Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer mit einem erfindungsgemäßen Bausatz
hergestellten Gehäuseanordnung aus drei große Gehäusen 150,152,154. An das Gehäuse
154 ist über ein Verbindungsstück ein kleineres Gehäuse 156 angeschlossen, das einen
Netzanschluß 158, einen Hauptschalter 160 und ein Gebläse aufnimmt. Durch das Gebläse
wird
Luft in Richtung der Pfeile durch einen Staubfilter angesaugt und durch die Gehäuse
154 und 152 geleitet. Ein Verbindungsstück 162 zwischen den Gehäusen 150 und 152
ist mit seitlichen Entlüftungsklappen 164 für den Kühlluft-Austritt versehen. Wahlweise
können die Entlüftungsklappen 164 auch in einem separaten-Gehäuse untergebracht
sein, das über Verbindungsstücke mit den übrigen Gehäusen verbunden wird.
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In Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels kann auch das Gebläse in
einem mit seitlichen Luft-Einlässen versehenen Verbindungsstück zwischen den Gehäuseschalen
untergebracht sein, so daß die Kühlluft von der Mitte aus zu beiden Enden der Gehäuseanordnung
strömt und eine gleichmäßigere Kühlung der Geräte ermöglicht.
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In Fig. 9 ist angrenzend an das Gehäuse 150 ein weiteres Gehäuse 166
dargestellt, das ein digitales Anzeigegerät 168 aufnimmt. Auch das Gehäuse 166 kann
wahlweise als Verbindungsstück ausgebildet sein, das unmittelbar mit dem Gehäuse
150 in Eingriff steht und den Anschluß weiterer Gehäuse gestattet.
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Wie die beschriebenen Beispiele zeigen, gestattet es der erfindungsgemäße
Bausatz, mehrere Gehäuse auf einfache Weise zu einer übersichtlichen, funktionsgerechten
und kompakten Gehäuseanordnung zu verbinden, die sich ebenso einfach wieder verändern
oder durch zusätzliche Gehäuse ergänzen läßt.