DE3712294C2 - Gerät mit einem Gehäuse und mit einer Leiterplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Aufbau von kleineren elektrischen Geräten in Leiterplattentechnik wird es angestrebt, mit möglichst einer einzigen Leiterplatte auszukommen und die notwendigen Bedien- und Anzeigeelemente sowie Steckverbinderteile und evtl. notwendige Einstellmittel nicht auf einem gesonderten Chassis, sondern ebenfalls auf dieser Leiterplatte unterzubringen. Diese Leiterplatte ist sodann in einem Gehäuse einzusetzen, das sowohl ein gefälliges Aussehen wie auch einen hinreichenden Schutz des Gerätes vor Beschädigungen bieten soll. Zu diesem Zweck kann ein flaches kastenförmiges Gehäuse benutzt werden, welches an seiner Rückseite offen ist und an seiner Vorderseite Ausnehmungen für die Aufnahme von Anzeige- und Bedienelementen aufweist und welches an seinen inneren Schmalseiten mit Führungsnuten für die Halterung der Leiterplatte versehen ist. Die Leiterplatte wird in diese Führungsnuten eingeschoben, so daß die Bedien- und Anzeigeelemente durch die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen auf der Vorderseite hindurchtreten. Auf der Rückseite wird das Gehäuse mit einer Abschlußplatte verschlossen, wozu eine Reihe von Schraubverbindungen notwendig sind. Die Abschlußplatte kann ebenfalls Ausnehmungen tragen, welche für die rückwärtigen Steckverbinder und für die Netzanschlußschnur bestimmt sind. Für die Netzanschlußschnur ist im Gehäuse noch eine gesonderte Zugentlastung vorzusehen. Außerdem kann es zur Sicherung gegen unbefugten Eingriff in das Gerät erforderlich sein, die Schraubverbindungen, mit denen das Gerät verschlossen ist, zu verplomben. Die gesonderte Befestigung einer Zugentlastung sowie die Befestigung der Rückwand macht eine Reihe von Schraubverbindungen erforderlich. Diese erfordern zusätzlich zu ihrer Sicherung einen entsprechenden Aufwand an Plomben. Ein solches Gehäuse ist aus Kunststoff spritztechnisch schwierig herzustellen, weil es einen ziemlich ausgedehnten Hohlkörper darstellt und eine teure Form erfordert. Lüftungslöcher, welche eine Durchströmung des Gehäuses von den Seiten zur Rückwand zulassen, sind nur mit einem erheblichen Aufwand beim Spritzvorgang erzeugbar.

Die US-PS 4,186,386 betrifft ein zweigeteiltes aus Kunststoff herstellbares Gehäuse zur Aufnahme einer Bauelemente tragenden Leiterplatte, die besonders dafür vorgesehen ist, die optische Anzeige einer Größe zu ermöglichen. Die beiden Teile des Gehäuses werden durch ein im wesentlichen ebenes Bodenteil mit an zwei gegenüberliegenden Seiten hochgezogenen Rändern und durch ein Deckelteil mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden gebildet. Sowohl Bodenteil wie auch Deckelteil weisen rückseitig einen Rand auf, in dem jeweils halbrunde Einkerbungen vorhanden sind. Beim Zusammenfügen der Gehäuseteile bilden die beiden Ränder gemeinsam die Rückwand des Gehäuses, die halbrunden Einkerbungen ergänzen sich zu runden Durchführungsöffnungen, durch die mit einem Außengewinde versehene Steckverbinder geführt sind, die in Laschen enden, welche auf der Leiterplatte befestigt sind. Die Steckverbinder werden mittels Muttern an der Rückwand verschraubt. Weder am Bodenteil noch am Deckelteil ist eine Frontplatte angeformt. Beim Zusammenfügen der Gehäuseteile wird an der Vorderseite eine rahmenartige Öffnung gebildet, hinter der eine Anzeigetafel sichtbar ist. Diese befindet sich senkrecht zur Ebene der Leiterplatte an deren Vorderseite und trägt eine Vielzahl von individuell zum Zweck der Anzeige der Größe eines gemessenen Wertes ansteuerbaren Leuchtdioden. Am Bodenteil des Gehäuses befinden sich seitlich an der Vorderseite rillenartige Vertiefungen, die als Führungen wirken, in welche die Anzeigetafel einschiebbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Führung auch eine die gesamte Anzeigetafel abdeckende Linse und eine Fresnelscheibe untergebracht. Im Bereich der Ecken sind am Bodenteil nach oben ragende Rasthaken angespritzt, die in entsprechende Ausnehmungen im Deckelteil eingreifen, so daß eine gegenseitige Positionierung und zeitweilige Sicherung erreicht wird. Im Bereich der Seiten des Gehäuses befinden sich Ausnehmungen, durch welche Schrauben geführt sind, mittels derer die Gehäuseteile miteinander und mit Haltebügeln verschraubt werden. Mittels dieser Haltebügel ist die Befestigung eines solchen elektrischen Gerätes in einem Gestell möglich.

Aus der DE-OS 33 10 625 ist ein Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen Bauteilen bekannt, bei dem ein Bodenteil mit seitlichen Rändern, eine angeformte Rückwand und eine Leiterplatte vorgesehen sind. Weiterhin sind der Deckel und das Bodenteil des Gehäuses verschraubt.

Aus der DE-AS 1 193 129 ist eine Kabeldose bekannt, bei der ein Deckelteil und ein Bodenteil mittels einer einzigen Zentralschraube verschraubt sind.

In der DE-PS 29 33 818 ist ein Gehäuse zur Aufnahme elektrischer Geräte beschrieben, bei dem Ausnehmungen und Ansätze zum Zwecke der Verbindung von Gehäuseteilen sowie eine zusätzliche Verschraubung vorgesehen sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit möglichst wenigen Teilen gefertigt und in möglichst wenigen Schritten montierbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs genannten Gerät durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Fig. 1 bis 5 näher beschrieben und erläutert werden.

Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 das Bodenteil des Gehäuses in Schrägansicht,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ein Detail des Bodenteils,

Fig. 3 das Deckelteil des Gehäuses in Schrägansicht,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab ein Detail des Deckelteils,

Fig. 5 das Gehäuse in Explosionsdarstellung.

Das in Fig. 1 gezeigte Bodenteil 1 ist im wesentlichen eben, an den Schmalseiten sind Ränder 3 hochgezogen. Diese sind in einem Bereich 9 stufig zurückgesetzt, so daß ein Auflagerand 29 gebildet wird. Die Randbereiche 9 sind an ihrer Außenseite leicht geneigt. Die Rückwand 4 ist in einem Stück angeformt. In einem Bereich 22 ist sie gegen die in der Figur teilweise gestrichelt dargestellte rückwärtige Außenkante 30 des Bodenteils zurückversetzt, in diesem Bereich trägt die Rückwand Ausnehmungen 5 sowie eine am oberen Rand offene Ausnehmung 24. Ferner sind im Bereich am oberen Rand der Rückwand kleinere Ausnehmun­ gen 26 vorgesehen, die Lüftungszwecken dienen.

An der vorderen Kante trägt das Bodenteil 1 schmale An­ sätze 2. Etwa in der Mitte des Bodenteils befindet sich ein Zapfen 7, welcher in dem an die innere Oberfläche des Bodenteils angrenzenden Bereich einen Bund 10 aufweist. Der Zapfen ist der Länge nach durchbohrt. An den Rändern trägt das Bodenteil mehrere Stege 8, welche zum Teil an der Rückwand 4 und an den Seitenrändern 3 angrenzen und die alle gleich hoch sind und zwar so hoch, wie der Bund 10 am Zapfen 7. Seitlich sind an der Rückwand auf beiden Seiten in einem oberen Bereich T-förmige Ansätze 6 angeformt. Diese sind in Fig. 2 zur Verdeutlichung in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die beiden Seitenarme des T erstrecken sich nach oben und nach unten.

In der Nähe der vier Ecken des Bodenteils befinden sich vier rechteckförmige Vertiefungen 25, welche die Stand­ füße des Gerätes sind. Die beiden Füße an der Vorderseite des Bodenteils weisen an ihrer Unterseite Schlitze 31 auf, außerdem ist der Randbereich geöffnet. Mit diesen Schlitzen ist das Gerät an Wandhaken einhängbar.

Im Bodenteil sind ferner zwei parallel zueinander und im Ausführungsbeispiel parallel zu den Schmalseiten verlau­ fende senkrecht nach unten weisende schmale Stege 28 an­ geformt, welche jeweils am äußeren Rand einander zuge­ wandte parallel zur Bodenfläche verlaufende Ansätze 27 aufweisen. Hierdurch wird eine Aufnahme für eine unter dem Boden des Gerätes einschiebbare Bedienungsanleitung gebildet. Der Bereich im Boden über den parallel zur Bo­ denfläche verlaufenden Ansätzen 27 ist aus fertigungs­ technischen Gründen offen.

Fig. 3 zeigt das Deckelteil 11 des Gehäuses mit der ein­ stückig angeformten Frontplatte 12, welche Ausnehmun­ gen 13 für Anzeige- und Bedienelemente aufweist. Die Oberfläche der Frontplatte ist gegenüber einem umlaufen­ den Bund etwas zurückgesetzt, so daß über die Oberfläche der Frontplatte hinausragende Bauelemente vor Beschädi­ gungen geschützt sind. Unterhalb des Bundes trägt das Deckelteil an der Frontseite Ausnehmungen 14, in welche im zusammengebauten Zustand die Ansätze 2 des Bodenteils eingreifen. Die ebenfalls einstückig am Deckelteil ange­ formten Seiten 20 sind an der Innenseite in einem schma­ len Randbereich 32 stufig zurückgesetzt, so daß sie in diesem Bereich einen geringeren Querschnitt aufweisen. Ferner sind an den Seiten 20 mehrere Stege 16 angeformt, welche über den Rand der Seiten hinausragen. Zwischen diesen Stegen 16 und dem Randbereich 32 mit geringerem Querschnitt ist eine Nut gebildet, welche im zusammenge­ bauten Zustand den Randbereich 9 des Bodenteils 1 auf­ nimmt. Hierdurch stützen sich die Ränder der Seiten des Deckelteils und des Bodenteils so gut gegeneinander ab, daß ohne zusätzliche Befestigungsmittel am Rand, zum Beispiel zusätzliche Verschraubungen, in sich steife Seitenwände gebildet sind.

Am rückwärtigen Rand der Seiten 20 des Deckelteils 11 sind nach hinten offene taschenförmige Aufnahmen 15 ein­ geformt, welche im zusammengebauten Zustand die T-förmi­ gen Ansätze des Bodenteils aufnehmen. Dieses Detail ist in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Abmes­ sungen der Taschen 34 dieser Aufnehmungen 15 entsprechen den Abmessungen der Seitenarme der T-förmigen Ansätze an den Seiten des Bodenteils, so daß sie im zusammengebauten Zustand formschlüssig ineinandergreifen. Auf diese Weise ist die Rückwand am Bodenteil zuverlässig mit den Seiten des Deckelteils verklammert, sodaß das Gehäuse nicht auf­ gedrückt werden kann, wenn in dem verbleibenden Schlitz zwischen Bodenteil und Oberteil z.B. die Klinge eines Schraubenziehers eingesetzt und verdreht wird.

Im Rand der Seiten 20 sind nahe an der Frontplatte nach unten offene Ausnehmungen 17 vorgesehen. Diese Ausnehmun­ gen lassen sich bei der Herstellung des Kunststoffteils einfach erzeugen. Im zusammengebauten Zustand stellen diese Ausnehmungen Lüftungslöcher dar, so daß in Verbin­ dung mit den in der Rückwand angeordneten Ausnehmungen 26 eine Kühlluftführung quer durch das Gehäuse von den Sei­ ten zur Rückwand gewährleistet ist.

Auf der Frontplatte ist in gleicher Weise wie am Boden­ teil 1 mit den Stegen 28 und den Ansätzen 27 eine Aufnah­ me für einen Bezeichnungsträger 33 gebildet.

Etwa in der Mitte des Oberteils ist ein Zapfen 18 ange­ spritzt, welcher ein Gewinde 19 trägt. Dieses Gewinde kann z.B. eine Gewindebuchse aus Metall sein.

In Fig. 5 sind die beiden Teile des Gehäuses zusammen mit einer der besseren Übersichtlichkeit wegen nur schema­ tisch, d.h. ohne Bauteile, dargestellten Leiterplatte 35 in Explosionsdarstellung gezeigt. Der Zusammenbau des Ge­ rätes ist außerordentlich einfach. Zunächst wird die Lei­ terplatte 35 in das Bodenteil 1 eingelegt, so daß sie mit ihren Rändern auf den Stegen 8 aufliegt und der Zapfen 7 durch eine in der Mitte der Leiterplatte vorgesehene Boh­ rung 36 ragt und die an der rückwärtigen Kante der Lei­ terplatte angebrachten Steckverbinderteile in den ent­ sprechenden hierfür vorgesehenen Ausnehmungen 5 sitzen. Zusätzlich zu den Steckverbinderteilen können auch noch Einstellelemente vorgesehen sein. Auf dem Rand der Boh­ rung 36 sitzt die Leiterplatte auf dem Bund 10 des Zapfens 7 auf. Die Bohrung ist so bemessen, daß durch den Zapfen 7 eine Zentrierung erfolgt. Die am Netzanschlußka­ bel 37 angespritzte Zugentlastungstülle 38 üblicher Bau­ art weist eine umlaufende Nut auf. Mit dieser Nut ist die Zugentlastungstülle in die nach oben offene Ausnehmung 24 in der Rückwand einzulegen. Sodann wird - etwas nach vor­ ne versetzt - das Deckelteil auf das Bodenteil aufge­ legt. Durch die leicht geneigten Randbereiche 9 der hoch­ gezogenen Seitenteile 3 sind Bodenteil und Deckelteil ge­ geneinander geführt. Das Deckelteil braucht dann nur noch etwas nach hinten verschoben zu werden, so daß die T-för­ migen Ansätze 6 mit ihren Seitenarmen in die taschenför­ migen Ausnehmungen 15 im Deckelteil 11 gleiten und ebenso die Ansätze 2 an der Vorderseite des Bodenteils in die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen 14 an der Vorderseite des Deckelteils. Die seitlichen Stege 16 am Deckelteil sind so lang bemessen, daß der Zwischenraum zwischen ih­ nen und den Stegen 8 am Boden gerade der Dicke der Lei­ terplatte entspricht. In diesem Zustand sind Deckelteil und Bodenteil des Gehäuses bereits fest miteinander ver­ bunden und schließen die Leiterplatte sicher zwischen sich ein. Die Bedien- und Anzeigeelemente an der Vorder­ kante der Leiterplatte befinden sich nun in den Ausneh­ mungen 13 in der Frontplatte 12.

Zur Sicherung und zentralen Befestigung wird die Zentral­ schraube 39 von unten in die Bohrung 21 des Zapfens 7 eingeführt und im Gewinde 19 des Zapfens 18 im Deckel­ teil 11 festgedreht. Im Bereich des Bundes 10 kann dann von der Unterseite her noch eine Plombe 40 eingesetzt werden, welche den Kopf der Schraube verdeckt. Die Zen­ tralschraube 39 ist in der Bohrung 21 unverlierbar gehal­ ten.

Claims (5)

1. Elektrisches Gerät

• - mit einem Gehäuse aus Kunststoff mit einer Leiterplatte (35), die an ihrem rückwärtigen Rand Steckverbinder aufweist,
• - mit einem im wesentlichen ebenen Bodenteil (1) mit an zwei gegenüberliegenden Seiten hochgezogenen Rändern (3), wobei das Bodenteil (1) wenigstens einen herausragenden Ansatz (2) aufweist,
• - mit einem Deckelteil (11) mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden (20),
• - mit einer Rückwand (4) mit seitlich neben der Rückwand am Bodenteil angeformten Stücken (6),
• - mit einer mit Anzeige- und Bedienelementen versehenen Frontplatte (12),
• - mit bei den rückwärtigen Enden der Seitenwände (20) nach der Rückseite hin offene Aufnahmen (15, 34) für die Stücke (6),
• - wobei Deckel- und Bodenteil miteinander verschraubt sind, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Frontwand (4) an das Bodenteil (1) angeformt und mit Ausnehmungen (5) für die Steckverbinder und für eine Netzanschlußschnur (37, 38) versehen ist,
• - daß die Stücke (6) T-förmig ausgebildet sind,
• - daß ferner am Deckelteil (11) die mit Ausnehmungen (13) für am vorderen Rand der Leiterplatte (35) befindliche Anzeige- und Bedienelemente versehene Frontplatte (12) angeformt ist,
• - daß die Frontplatte (12) am unteren Rand wenigstens eine Ausnehmung (14) zur Aufnahme wenigstens des einen Ansatzes (2) des Bodenteils (1) aufweist, wobei der Ansatz (2) nach vorne herausragt,
• - daß eine Deckelteil (11) und Bodenteil (1) verbindende Zentralschraube (39) vorgesehen ist.

2. Elektrisches Gerät mit einem Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (20) des Deckelteils (11) in einem schmalen Randbereich stufig zurückgesetzt sind und daß an den Innenseiten der Seitenwände (20) des Deckelteils (11) erste Stege (16) angesetzt sind, so daß zwischen den Stegen und den stufig zurückgesetzten Randbereichen Nuten gebildet sind, in welchen Bereiche der hochgezogenen Ränder des Bodenteils (1) aufnehmbar sind.

3. Elektrisches Gerät mit einem Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich etwa in der Mitte des Boden­ teils (1) ein Zapfen (7) mit einer Bohrung (21) befindet und daß sich etwa in der Mitte des Deckelteils (11) ein weiterer Zapfen (18) befindet, welcher ein Gewinde (19) aufweist, in welches die durch die Bohrung (21) des Zapfens (7) gesteckte Zentralschraube (39) eindrehbar ist.

4. Elektrisches Gerät mit einem Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (7) an seinem Unterteil einen Bund (10) aufweist und daß an den Rändern des Bodenteils (1) zweite Stege (8) vorgesehen sind, wobei der Abstand der oberen Fläche des Bundes (10) am Zapfen (11) und die Abstände der oberen Fläche der zweiten Stege (8) von der Oberfläche des Bodenteils (1) gleich groß sind.

5. Elektrisches Gerät mit einem Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Stege (16) an den Innenseiten der Seitenwände (20) des Deckelteils (11) so bemessen sind, daß im zusammengebauten Zustand der Rand der Leiterplatte zwischen ihnen und den zweiten Stegen (8) am Bodenteil eingeklemmt ist.