DE4028000A1 - Gehaeuse - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse insbesondere zum Einbau
von Steuergeräten vergleichsweise geringer Größe wie Wech
selrichtern und dergleichen.
Steuergeräte wie Wechselrichter zum Steuern eines Motors von
verhältnismäßig kleiner Leistung besitzen häufig ein Gehäu
se, bei dem ein Wärme abgebendes Element, etwa ein Halblei
termodul, direkt am Gehäusekörper befestigt ist, an dem
Kühlrippen ausgebildet sind, so daß das Gehäuse auch zur
Kühlung des Wärme erzeugenden Elements dient.
Ein solches Steuergerätegehäuse ist beispielsweise in dem
japanischen Gebrauchsmuster mit der Offenlegungsnummer
1 76 565/1980 gezeigt; es wird anhand der Abb. 9 und 10 der
anliegenden Zeichnung näher beschrieben. Das Steuergerätege
häuse weist einen Gehäusekörper 1 mit einer Basis 1c auf. An
der Rückseite der Basis 1c des Gehäusekörpers 1 sind eine
Anzahl von Kühlrippen 1a in der Form vertikal verlaufender
Rippen ausgebildet, während die Vorderseite 1c mit einem
Paar von Kühlrippen 1b in der Form vertikal verlaufender
Rippen versehen ist. Die Kühlrippen 1b an der Vorderseite
stellen gleichzeitig die gegenüberliegenden Seitenwände des
Gehäusekörpers 1 dar. An der Vorderseite der Basis 1c befin
den sich darüberhinaus zwei Absätze oder Schultern 1d, die
jeweils mit einer nutförmigen Vertiefung 1e versehen sind.
Eine solche nutförmige Vertiefung 1e ist auch jeweils ent
lang des vorderen Endes der Kühlrippen 1b ausgebildet. Auf
den Schultern 1d der Basis 1c ist eine Leiterplatte 2 ange
bracht, die mittels einer Anzahl von selbstschneidenden
Schrauben 6, die in die nutförmigen Vertiefungen 1e in den
Schultern 1d eingeschraubt sind, am Gehäusekörper 1 be
festigt ist. Die Leiterplatte 2 enthält diverse elektrische
und elektronische Bauteile. Beispielsweise befinden sich an
den oberen und unteren Abschnitten der Vorderseite der Lei
terplatte 2 jeweils Klemmleisten 3, und auf der Rückseite
der Leiterplatte 2 sind Halbleitermodule 4 etwa in der Form
von Leistungstransistoren angebracht, die im Betrieb Wärme
erzeugen. Das Steuergerätegehäuse weist darüberhinaus eine
Abdeckung 5 auf, die mittels einer weiteren Anzahl von
selbstschneidenden Schrauben 6, die in die nutförmigen Ver
tiefungen 1e an den vorderen Enden der Kühlrippen 1b einge
schraubt sind, am Gehäusekörper 1 befestigt ist. Die Leiter
platte 2 befindet sich damit in dem Raum, der vom Gehäuse
körper 1 und der Abdeckung 5 begrenzt wird.
Der Gehäusekörper 1 wird durch Abschneiden von einem strang
gepreßten Material bzw. einer Stange aus Aluminium herge
stellt, das bzw. die den in der Schnittansicht der Abb. 10
gezeigten Querschnitt hat. Die nutförmigen Vertiefungen 1e
in den Schultern 1d und den Kühlrippen 1b werden in einem
solcherart stranggepreßten Aluminiummaterial ausgebildet.
Im Betrieb, das heißt wenn Verbindungsleitungen (nicht ge
zeigt) zu einer Energiequelle und zu einem durch das Steuer
gerat zu steuernden Motor (nicht gezeigt) mit den Klemmlei
sten 3 verbunden sind, erzeugen die Halbleitermodule 4 und
andere Elemente Wärme. Diese Wärme wird auf den Gehäuse
körper 1 übertragen und dann von den Kühlrippen 1a und 1b an
die Umgebung abgegeben. Bei größerer Leistungsfähigkeit des
Motors und damit größerer erzeugter Wärmemenge muß die Wärme
abgebende Gesamtfläche der Kühlrippen 1a und 1b entsprechend
groß sein, wodurch die Größe des Gehäusekörpers 1 schnell
ansteigt.
Bei dem in den Abb. 9 und 10 gezeigten Aufbau muß die Ab
deckung 5 entfernt werden, wenn die Verbindungsleitungen an
die Klemmleisten 3 angeschlossen werden. Es ist darüberhi
naus schwierig, Befestigungswinkel anzubringen, mittels
denen der Gehäusekörper 1 zum Beispiel an einer Wand oder
dergleichen befestigt werden kann.
Da des weiteren der Gehäusekörper 1 aus Aluminium besteht,
dessen thermische Leitfähigkeit sehr hoch ist, besteht die
Gefahr, daß man sich bei einer versehentlichen Berührung des
Gehäusekörpers 1 ernsthaft verbrennt, wenn dieser durch die
wärmeabgebenden Elemente wie den Halbleitermodulen 4 aufge
heizt ist.
Die herkömmliche Anordnung hat somit den Nachteil, daß auf
grund der beschränkten Möglichkeit zur Ausbildung von Kühl
rippen zur Abstrahlung der Wärme die Größe des Steuergeräte
gehäuses bezüglich der von den eingebauten Halbleiterele
menten erzeugten Wärme im Verhältnis zur Leistungsfähigkeit
des zu steuernden Objektes vergleichsweise groß gemacht
werden muß. Außerdem ist der Zugang zu Klemmleisten und
Anschlüssen auf der Leiterplatte schwierig, und es müssen
oft erst Öffnungen geschaffen werden, durch die Leitungen zu
den Klemmleisten geführt werden können. Der metallene Gehäu
sekörper des Steuergerätegehäuses kann leicht unabsichtlich
berührt werden, mit der Gefahr, daß man sich an der ver
gleichsweise heißen Außenseite des Gehäuses verbrennt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gehäuse insbesondere
für den Einbau eines Steuergerätes zu schaffen, das relativ
kleine Abmessungen aufweist und das einfach und sicher hand
zuhaben ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Gehäuse
vorgesehen, das einen Gehäusekörper aus einem Rechteck-Hohl
profil mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf
weist. Am Gehäusekörper ist an den Innenwänden eine Halte
rung für eine Leiterplatte ausgebildet, um eine Leiterplatte
aufzunehmen, die Elemente aufweist, die Wärme erzeugen. Der
Gehäusekörper ist mit einer Anzahl von Kühlrippen versehen,
die in Axialrichtung des Hohlprofiles am äußeren Umfang da
von angeordnet sind, um die von den Elementen auf der Lei
terplatte erzeugte Wärme abzustrahlen. Diese Kühlrippen sind
längs des ganzen äußeren Umfanges des Gehäusekörpers ange
ordnet. Die in Axialrichtung entgegengesetzten Enden des
Gehäusekörpers sind so ausgebildet, daß die Länge einer
ersten Wand des Gehäusekörpers kleiner ist als die einer
gegenüberliegenden zweiten Wand des Gehäusekörpers. An den
in Axialrichtung gegenüberliegenden Enden des Gehäusekörpers
ist jeweils eine Abdeckung vorgesehen, die Öffnungen auf
weist, durch die Elemente auf der Leiterplatte manuell be
tätigt werden können.
Bei diesem Steuergerätegehäuse wird die von den Elementen
auf der Leiterplatte, die an der Leiterplattenhalterung des
Gehäusekörpers befestigt ist, erzeugte Wärme direkt von den
am ganzen äußeren Umfang des Gehäusekörpers ausgebildeten
Kühlrippen an die Umgebung abgegeben. Die Wärmeabstrahlungs
eigenschaften sind deshalb sehr gut, und es ist möglich, daß
sich in einem Gehäuse mit vergleichsweise kleinen Abmessun
gen ein Steuergerät mit verhältnismäßig großer Leistungsfä
higkeit befindet. Die entgegengesetzten Endabschnitte der
Leiterplatte liegen an den entgegengesetzten Enden des Ge
häusekörpers frei, und folglich sind die Elemente an diesen
Endabschnitten der Leiterplatte durch die Öffnungen in der
Abdeckung zugänglich, ohne daß die Abdeckung entfernt zu
werden braucht. Auch die Handhabung dieses Steuergeräte
gehäuses ist daher sehr einfach.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist
ein Gehäuse zur Aufnahme eines Steuergerätes und dergleichen
mit einem Gehäusekörper in der Form eines Rechteck-Hohlpro
files mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt vorge
sehen. Der Gehäusekörper weist eine Leiterplattenhalterung
auf, die an den Innenwänden davon ausgebildet ist, um eine
Leiterplatte befestigen zu können, auf der sich Elemente be
finden, die Wärme erzeugen. Der Gehäusekörper besitzt eine
Anzahl von Kühlrippen, die in Axialrichtung des Hohlprofiles
am ganzen äußeren Umfang davon ausgebildet sind, um die von
den jeweiligen Elementen der Leiterplatte erzeugte Wärme
abzustrahlen. Die in Axialrichtung entgegengesetzten Enden
des Gehäusekörpers sind so geformt, daß die Länge einer
ersten Wand des Gehäusekörpers kleiner ist als die Länge
einer gegenüberliegenden zweiten Wand des Gehäusekörpers.
Zum Abdecken der ersten Wand, der dieser gegenüberliegenden
Wand und der gegenüberliegenden Enden des Gehäusekörpers ist
eine Abdeckung mit Öffnungen in ihrer Vorderwand derart vor
gesehen, daß durch diese Öffnungen auf der Leiterplatte be
findliche Elemente manuell betätigt werden können. Die Ab
deckung weist darüberhinaus eine Anzahl von Belüftungsöff
nungen in den in Axialrichtung des Hohlprofiles gegenüber
liegenden Endabschnitten auf, um Luft in den Raum hinein
und daraus herauszulassen, der durch den Gehäusekörper und
die Abdeckung definiert ist.
Bei diesem Aufbau wird die von den Elementen auf der Leiter
platte erzeugte Wärme von den Kühlrippen an der zweiten Wand
des Gehäusekörpers direkt in die Umgebung abgegeben und von
den Kühlrippen an der anderen Wand des Gehäusekörpers indi
rekt über die Luft abgeführt, die durch die Belüftungsöff
nungen in der Abdeckung mit der Außenseite in Verbindung
steht. Auch diese Ausführungsform des Gehäuses hat daher
eine hohe Wärmeabgabefähigkeit, und es kann in einem ver
gleichsweise kleinen Gehäuse ein Steuergerät verhältnismäßig
großer Leistung untergebracht werden. Die entgegengesetzten
Enden der Leiterplatte liegen an den entgegengesetzten Enden
des Gehäusekörpers frei, und folglich sind die an diesen
Endabschnitten der Leiterplatte befindlichen Elemente durch
die Öffnungen in der Abdeckung zugänglich, ohne daß die Ab
deckung entfernt werden muß.
Auch diese Ausführungsform ist daher sehr einfach handhab
bar. Da der Gehäusekörper darüberhinaus mit Ausnahme der
zweiten Wand, an der der Gehäusekörper an einer geeigneten
Halterung wie der Wand eines Raumes befestigt ist, von der
Abdeckung bedeckt ist, besteht keine Gefahr, daß der heiße
Gehäusekörper versehentlich berührt wird.
Ausführungsbeispiele für ein Gehäuse zum Einbau eines Steu
ergerätes werden im folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen
Abb. 1a und 1b eine Vorder- bzw. eine Seitenansicht eines
Steuergerätegehäuses gemäß einer ersten Ausführungs
form;
Abb. 2a und 2b perspektivische Ansichten eines Gehäusekör
pers bzw. einer Abdeckung bei der ersten Ausfüh
rungsform;
Abb. 3 und 4 eine horizontale bzw. eine vertikale Schnitt
ansicht des Gehäuses nach der ersten Ausführungs
form;
Abb. 5a und 5b eine Vorder- bzw. eine Seitenansicht eines
Steuergerätegehäuses gemäß einer zweiten Ausfüh
rungsform;
Abb. 6a und 6b perspektivische Ansichten eines Gehäusekör
pers bzw. einer Abdeckung bei der zweiten Ausfüh
rungsform;
Abb. 7 und 8 eine horizontale bzw. eine vertikale Schnitt
ansicht des Gehäuses nach der zweiten Ausführungs
form;
Abb. 9 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht
eines Gehäusekörpers und eine Abdeckung bei einem
herkömmlichen Steuergerätegehäuse; und
Abb. 10 eine horizontale Schnittansicht des Steuergeräte
gehäuses der Fig. 9.
Anhand der Abb. 1a bis 4 wird eine erste Ausführungsform
eines Steuergerätegehäuses beschrieben. Das Steuergerätege
häuse weist einen Gehäusekörper 21 in der Form eines Recht
eck-Hohlprofiles (eines Rechteckrohres) mit einem im wesent
lichen rechteckigen Querschnitt auf, wie es aus der Abb. 3
ersichtlich ist. Am ganzen äußeren Umfang des Gehäusekörpers
21, das heißt an den Außenseiten einer vorderen Wand 21A,
der angrenzenden Seitenwände 21B und 21C und einer Rückwand
21D des Gehäusekörpers 21 sind eine große Anzahl von verti
kalen Kühlrippen 21a ausgebildet, und vier Paare von verti
kalen Kühlrippen 21b erstrecken sich parallel zueinander an
gegenüberliegenden Stellen der Innenseiten der gegenüberlie
genden Seitenwände 21B und 21C des Gehäusekörpers 21, wie es
in den Abb. 2a und 3 gezeigt ist. Diese inneren Kühlrippen
21b stellen auch eine Leiterplattenhalterung dar. Der Gehäu
sekörper 21 wird durch Abschneiden eines stranggepreßten
rechteckigen Hohlprofiles aus Aluminium hergestellt, das den
in der Schnittansicht der Abb. 3 gezeigten Querschnitt hat.
Die äußeren Kühlrippen 21a und die inneren Kühlrippen 21b
verlaufen daher parallel zur Achse des rechteckigen Hohl
profiles.
Die in Richtung der Hohlprofilachse gegenüberliegenden Enden
des Gehäusekörpers 21, das heißt die abgeschnittenen Enden
des Hohlprofiles, sind geneigt, so daß in Richtung der Hohl
profilachse die Länge der vorderen Wand 21A kleiner ist als
die der Rückwand 21D, wie es aus den Abb. 1b und 4 ersicht
lich ist. Ein Befestigungsloch 21c für eine Schraube (nicht
gezeigt) oder dergleichen zum Befestigen des Gehäusekörpers
21 an der Wand eines Raumes oder ähnlichem ist unten und
oben an der Rückwand 21D des Gehäusekörpers 21 vorgesehen,
während ein Sicherungsloch 21d gegen Ablösen für eine andere
Schraube am oberen und unteren Ende der vorderen Wand 21A
vorgesehen ist, wie es in den Abb. 2a und 4 gezeigt ist, um
eine Abdeckung 25 sichern zu können, die im folgenden noch
genauer erläutert wird.
Gemäß den Abb. 2a, 3 und 4 wird eine Leiterplatte 22 zwi
schen zwei gegenüberliegenden Paaren der inneren Kühlrippen
21b an den gegenüberliegenden Innenseiten der Seitenwände
21B und 21C des Gehäusekörpers 21 gehalten. An der Vorder
seite der Leiterplatte 22 sind oben und unten Anschlußele
mente in der Form von Klemmleisten 23 derart angebracht, daß
sie bezüglich der gegenüberliegenden geneigten Enden des
Gehäusekörpers 21 freiliegen.
Die Leiterplatte 22 enthält diverse elektrische und elektro
nische Bauteile und Elemente, darunter beispielsweise ein
Halbleitermodul 24, das so an der Rückseite der Leiterplatte
22 angeordnet ist, daß der Wärme abführende Teil davon in
engen Kontakt mit dem Gehäusekörper 1 treten kann.
Gemäß den Abb. 2b, 3 und 4 weist das Steuergerätegehäuse
Abdeckungen 25 aus Plastik-Formkörpern für die beiden gegen
überliegenden geneigten Enden des Gehäusekörpers 21 auf.
Jede der Abdeckungen 25 besitzt in ihrem Mittelabschnitt
eine rechteckige Öffnung 25a derart, daß sich die entspre
chende Klemmleiste 23 der Leiterplatte 22 dadurch erstrecken
kann. Die Abdeckungen 25 weisen des weiteren jeweils einen
Vorsprung 25b an ihren Innenseiten auf, der mit dem entspre
chenden Sicherungsloch 21d am Gehäusekörper 21 in Eingriff
kommen kann, um zu verhindern, daß sich die Abdeckung 25 vom
Gehäusekörper 21 löst. An den hinteren Enden der gegenüber
liegenden linken und rechten Seitenabschnitte der Abdeckung
25 befindet sich jeweils ein Haken 25c, der mit der hinteren
Fläche der am weitesten hinten befindlichen Kühlrippe 21a an
den Seitenwänden 21B und 21C des Gehäusekörpers 21 in Ein
griff kommen kann, um die Abdeckung 25 am Gehäusekörper 21
in Position zu halten. Jede der Abdeckungen 25 enthält des
weiteren in der Vorderseite und der Oberseite eine Anzahl
von rechteckigen Belüftungsöffnungen 25d. Zusätzlich zeigt
die Abdeckung 25 eine Ausnehmung 25e, die so zu dem entspre
chenden Sicherungsloch 21d des Gehäusekörpers 21 ausgerich
tet ist, daß das Steuergerätegehäuse unter Verwendung eines
Befestigungselementes wie einer Befestigungsschraube mittels
des Befestigungsloches 21c an der Wand eines Raumes usw.
angebracht werden kann.
Die Abdeckungen 25 werden an den gegenüberliegenden Enden
des Gehäusekörpers 21 in der aus den Abb. 1a, 1b und 4
ersichtlichen Weise angebracht. Wie insbesondere aus den
Abb. 1a und 4 hervorgeht, liegt jede der Klemmleisten 23,
die am oberen bzw. unteren Abschnitt der Leiterplatte 22
angebracht ist, nach außen frei, das heißt sie ist durch die
entsprechende rechteckige Öffnung 25a in der Abdeckung 25
zugänglich.
Beim Zusammensetzen dieses Gehäuses wird zuerst die Leiter
platte 22 zwischen zwei gegenüberliegende Paare der inneren
Kühlrippen 21b des Gehäusekörpers 21 eingesetzt. Dann wird
das Halbleitermodul 24 der Leiterplatte 22 von der Rückseite
des Gehäusekörpers 21 mittels einer Schraube 27 oder der
gleichen an der Rückwand 21D des Gehäusekörpers 21 be
festigt. Schließlich werden auf die axial entgegengesetzten
Enden des Gehäusekörpers 21 die beiden Abdeckungen 25 aufge
setzt. Jede der Abdeckungen 25 wird dabei in einer Richtung
senkrecht zur Achse des Hohlprofiles von der Vorderseite her
unter Führung durch die rechteckige Öffnung 25a und die zu
gehörige Klemmleiste 23 auf der Leiterplatte 22 zum Gehäuse
körper 21 hin bewegt, bis der Vorsprung 25b mit dem Si
cherungsloch 21d in der vorderen Wand 21A des Gehäusekörpers
21 in Eingriff kommt. Dann werden die Haken 25c der Ab
deckung 25 dazu gebracht, an der Rückseite der hintersten
Kühlrippe 21a der beiden Seitenwände 21B und 21C des Gehäu
sekörpers 21 einzuschnappen, wodurch die Anbringung der Ab
deckung 25 auf dem Gehäusekörper 21 beendet ist.
Ein auf diese Weise zusammengesetztes Steuergerätegehäuse
kann mittels einer Schraube oder einer anderen geeigneten
Vorrichtung an der Wand eines Raumes oder dergleichen ange
bracht werden, wobei von den Löchern 21c in der Rückwand 21D
des Gehäusekörpers 21 Gebrauch gemacht wird.
Wenn bei diesem Steuergerätegehäuse das zu steuernde Objekt
in Betrieb ist, erzeugen das Halbleitermodul 24 und even
tuell noch andere Elemente auf der Leiterplatte 22 Wärme.
Diese Wärme wird von der gesamten Oberfläche des Gehäuse
körpers 21 abgegeben, so daß das Halbleitermodul 24 immer
innerhalb vorgegebener Betriebsbedingungen arbeitet. Nach
dem Einsetzen der Leiterplatte 22 in den Gehäusekörper 21
und vor dem Aufbringen der Abdeckungen 25 am Gehäusekörper
können die gegenüberliegenden Endabschnitte der Leiterplatte
22 von der vorderen Seite des Gehäusekörpers 21 her beobach
tet werden, da die gegenüberliegenden Enden des Gehäusekör
pers 21 geneigt sind. Die Klemmleisten 23, Einstell- und
Anzeigeelemente usw. auf der Leiterplatte können daher so an
deren Endabschnitten angebracht werden, daß sie von außen
beobachtet und betätigt werden können. Die Leiterplatte 22
kann folglich überprüft und justiert werden, ohne daß es
erforderlich ist, dafür besondere Öffnungen in den Wänden
oder Kühlrippen des Gehäusekörpers 21 vorzusehen.
Die beschriebene Ausführungsform eines Steuergerätegehäuses
ist somit dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme abgebende
Oberfläche bezüglich des Rauminhaltes des Gehäusekörpers 21
im Vergleich zu dem in den Abb. 9 und 10 gezeigten, herkömm
lichen Gehäusen groß ist, da der Gehäusekörper 21 der vor
liegenden Ausführungsform aus einem rechteckigen Hohlprofil
besteht, das durch Strangpressen von Aluminium hergestellt
wird. Die wärmeabgebenden Rippen 21a sind dabei an allen
vier Wänden (der vorderen Wand 21A, den beiden Seitenwände
21B und 21C und der Rückwand 21D) am äußeren Umfang des
Gehäusekörpers 21 vorgesehen. Während sich bei der herkömm
lichen Anordnung an der Vorderseite des Gehäusekörpers nur
die Abdeckung befindet, sind bei der vorliegenden Ausfüh
rungsform auch an der vorderen Wand 21A, die hier Teil des
Gehäusekörpers 21 ist, Kühlrippen vorhanden. Der Grund da
für, daß auch die vordere Wand 21A Teil des Gehäusekörpers
21 sein kann, liegt darin, daß die gegenüberliegenden Enden
(das obere und das untere Ende) des Gehäusekörpers 21 in der
Richtung der Achse des Hohlprofiles schräg abgeschnitten
sind. Da diese Enden des Gehäusekörpers 21 somit derart
geneigt sind, daß die vordere Wand 21A des Gehäusekörpers 21
in Richtung der Achse des Hohlprofiles kürzer ist als die
Rückwand 21D, liegen die Endabschnitte der Leiterplatte 22,
die von den inneren Kühlrippen 21b gehalten wird, nach außen
frei, und die Klemmleisten 23, Einstell- und Anzeigeelemente
und dergleichen können so an diesen Abschnitten angebracht
werden, daß eine Beobachtung und Betätigung von außen ohne
weiteres möglich ist.
Die gegenüberliegenden Enden des Gehäusekörpers 21 können
von einem stranggepreßten Aluminiummaterial schräg abge
schnitten werden, ohne daß Abfall entsteht, und von der
Kante der schrägen Schnittfläche mit spitzem Winkel geht
keine Gefahr aus, da an den gegenüberliegenden Enden des
Gehäusekörpers 21 die Abdeckungen 25 aus jeweils einem
Plastik-Formkörper mit thermisch isolierenden Eigenschaften
angebracht sind. Die schräg abgeschnittenen Enden des Gehäu
sekörpers 21 ermöglichen auch eine einfache Befestigung der
Leiterplatte 22 am Gehäusekörper 21 und eine einfache und
sichere Verbindungsmöglichkeit mit den Klemmleisten 23. Die
Befestigungslöcher 21c im Gehäusekörper 21 erlauben darüber
hinaus das Anbringen des Steuergerätes an der Wand eines
Raumes oder dergleichen.
Anhand der Abb. 5a bis 8 wird nun eine zweite Ausführungs
form eines Steuergerätegehäuses beschrieben. Diese Ausfüh
rungsform stellt eine Modifikation der in den Abb. 1a bis 4
dargestellten ersten Ausführungsform dar und unterscheidet
sich davon hauptsächlich darin, daß die beiden Abdeckungen 25
der ersten Ausführungsform durch eine einzige Abdeckung
ersetzt sind. Das heißt, daß das Steuergerätegehäuse dieser
zweiten Ausführungform einen Gehäusekörper 21 aufweist, der
dem Gehäusekörper 21 der ersten Ausführungsform entspricht.
Das vorliegende Steuergerätegehäuse ist jedoch mit einer
einzigen Abdeckung 26 aus einem Plastik-Formteil versehen,
die die gesamte Außenseite des Gehäusekörpers 21 mit Aus
nahme eines Abschnittes der Rückwand 21D bedeckt. Die Ab
deckung 26 hat bezüglich einer horizontalen Linie durch den
vertikalen Mittelpunkt einen im wesentlichen symmetrischen
Aufbau, wie es aus den Abbildung 5a und 8 ersichtlich ist,
und entspricht den Abdeckungen 25 der ersten Ausführungsform
mit einer Verbindung der beiden Teile zu einem einzigen Ele
ment durch geeignete Verbindungsabschnitte. Das heißt, daß
die Abdeckung 26 jeweils im oberen und unteren Teil eine
rechteckige Öffnung 26a aufweist, durch die sich die Klemm
leisten 23 am oberen und unteren Ende der Leiterplatte 22
erstrecken können bzw. durch die diese Klemmleisten zugäng
lich sind. Die Abdeckung 26 enthält des weiteren eine Anzahl
von rechteckigen Belüftungsöffnungen 26d in den oberen und
unteren Abschnitten an der Vorderseite sowie der Ober- und
Unterseite. Die Abdeckung 26 ist auch mit zwei Paaren von
Haken 26c versehen, die an den hinteren Enden der oberen und
unteren Abschnitte der gegenüberliegenden Seitenwände ausge
bildet sind, um mit der Rückseite der hintersten Kühlrippe
21a an den Seitenwänden 21B und 21C des Gehäusekörpers 21 in
Eingriff zu kommen, um die Abdeckung 26 am Gehäusekörper 21
zu halten. Die Abdeckung 26 weist auch zwei Ausnehmungen 26e
in den Endabschnitten in axialer Richtung des Hohlprofiles
auf, die zu den Befestigungslöchern 21c des Gehäusekörpers
21 ausgerichtet sind, wie es aus der Abb. 5a ersichtlich
ist, um die Befestigung des Steuergerätegehäuses mittels
Befestigungslementen wie Schrauben und den Befestigungs
löchern 21c zu ermöglichen.
Beim Zusammensetzen dieses Steuergerätegehäuses wird die Ab
deckung 26 unter der Führung der rechteckigen Öffnungen 26a
und der Klemmleisten 23 an der Leiterplatte 22 zum Gehäuse
körper 21 hin bewegt, bis die Haken 26c an den entsprechen
den Kühlrippen 21a des Gehäusekörpers 21 einschnappen, wo
durch die Anbringung der Abdeckung 26 am Gehäusekörper 21
beendet ist. Das auf diese Weise zusammengesetzte Steuer
gerätegehäuse kann an der Wand eines Raumes oder oderglei
chen mittels einer Schraube oder einer anderen geeigneten
Vorrichtung angeordnet werden, wobei von den Löchern 21c in
der Rückwand 21D des Gehäusekörpers 21 Gebrauch gemacht
wird.
Auch bei dieser zweiten Ausführungsform wird der Gehäusekör
per 21 durch schräges Abschneiden eines stranggepreßten
Hohlprofiles aus Aluminium hergestellt, und das Steuerge
rätegehäuse weist die gleichen Vorteile wie die erste Aus
führungsform auf. Eine besondere Eigenschaft der zweiten
Ausführungsform ist jedoch, daß die Abdeckung 26 aus einem
Plastik-Formteil mit thermisch isolierenden Eigenschaften
mit Ausnahme der Rückwand 21D die ganze Außenseite des Ge
häusekörpers 21 abdeckt, um ein versehentliches Berühren und
ein Verbrennen am Gehäusekörper 21 aus Aluminium zu verhin
dern, wenn dieser aufgrund der von dem Halbleitermodul 24
abgegebenen Wärme eine hohe Temperatur aufweist.
Da an den oberen und unteren Abschnitten der Vorderseite und
der Ober- und Unterseite der Abdeckung 26 den Kühlrippen 21a
entsprechende Belüftungsöffnungen 26d vorgesehen sind, kann
der Temperaturanstieg des Gehäusekörpers 21 und damit der
Wärme erzeugenden Elemente wie dem Halbleitermodul 24 auf
einen Wert begrenzt werden, der unter einer vorgegebenen
Grenze liegt, da durch die natürliche Konvektion der Luft
diese in den Raum zwischen dem Gehäusekörper 21 und die Ab
deckung 26 ein- und daraus wieder austreten kann. Da die
Abdeckung 26 aus einem Plastik-Formteil mit thermisch
isolierenden Eigenschaften mit der Ausnahme der Rückwand 21D
über dem gesamten Gehäusekörper 21 vorgesehen ist, geht von
den Kanten der schrägen Schnittflächen des Gehäusekörpers
21, die einen spitzen Winkel bilden, keine Gefahr aus. Da
die gegenüberliegenden Enden des Gehäusekörpers 21 schräg
abgeschnitten sind, kann die Leiterplatte 22 leicht in den
Gehäusekörper 21 eingesetzt werden, und die Anschlüsse
können leicht und sicher durch die rechteckigen Öffnungen
26a der Abdeckung 26 ausgeführt werden, ohne die Abdeckung
26 zu entfernen.
Der Gehäusekörper 21 wurde bei der ersten und zweiten Aus
führungsform als stranggepreßter Aluminiumartikel beschrie
ben. Die genannten Vorteile lassen sich jedoch auch mit
Druckguß-Aluminiumteilen erhalten.
Darüberhinaus wurde angegeben, daß am oberen und unteren
Ende der Leiterplatte 22 Klemmleisten 23 vorgesehen sind.
Die genannten Vorteile werden jedoch auch wieder dann er
halten, wenn eine der rechteckigen Öffnungen 25a bzw. 26a
der Abdeckung 25 bzw. 26 weggelassen wird oder mit einer
Abdeckung, bei der der Winkel am schräg abgeschnittenen Ende
des Gehäusekörpers 21 anders ist.
Der Gehäusekörper 21 der ersten und der zweiten Ausführungs
form hat Endflächen, die derart geneigt sind, daß in der
Richtung der Hohlprofilachse die Vorderseite kürzer ist als
die Rückseite. Solche geneigten Endflächen sind jedoch nicht
unbedingt erforderlich, sondern es reicht aus, wenn die Ele
mente wie Klemmleisten oder ein veränderbarer Widerstand,
die an der Leiterplatte vorgesehen sind und die beim An
schluß oder zur Einstellung betätigt werden müssen, für die
se Betätigung freiliegen, ohne daß eine Deckel oder eine
Klappe an der Vorderseite erforderlich ist. Es ist daher
beispielsweise auch eine stufige Anordnung möglich, bei der
die Vorderseite in axialer Richtung kürzer ist als die
Rückseite. Dabei ist die Abdeckung natürlich von einer Art,
die eine passende Anbringung an den gegenüberliegenden Enden
des Gehäusekörpers erlaubt.
Claims (8)
1. Gehäuse, insbesondere zum Einbau von Steuergeräten,
gekennzeichnet durch einen Gehäusekörper (21) in der Form
eines Rechteck-Hohlprofiles mit im wesentlichen rechteckigem
Querschnitt, mit einer Halterung (21b) an der Innenseite des
Gehäusekörpers zum Halten einer Leiterplatte (22), auf der
sich Elemente (24) befinden, die Wärme erzeugen, sowie mit
einer Anzahl von Kühlrippen (21a), die in Axialrichtung des
Hohlprofiles verlaufen, am äußeren Umfang des Gehäusekörpers
zur Abgabe der von den Elementen (24) auf der Leiterplatte
erzeugten Wärme, wobei die in Axialrichtung gegenüberlie
genden Enden des Gehäusekörpers (21) so ausgebildet sind,
daß die Länge einer ersten Wand (21A) des Gehäusekörpers
kleiner ist als die Länge einer gegenüberliegenden zweiten
Wand (21D) des Gehäusekörpers, und durch Abdeckungen (25),
die an den entgegengesetzten Endabschnitten des Gehäusekör
pers derart angebracht sind, daß die axialen Endabschnitte
des Gehäusekörpers abgedeckt sind, wobei die Abdeckungen
(25) jeweils eine Öffnung (25a) aufweisen, durch die auf der
Leiterplatte (22) angebrachte Bauteile (23) zugänglich sind.
2. Gehäuse, insbesondere zum Einbau von Steuergeräten,
gekennzeichnet durch einen Gehäusekörper (21) in der Form
eines Rechteck-Hohlprofiles mit im wesentlichen rechteckigem
Querschnitt, mit einer Halterung (21b) an der Innenseite des
Gehäusekörpers zum Halten einer Leiterplatte (22), auf der
sich Elemente (24) befinden, die Wärme erzeugen, sowie mit
einer Anzahl von Kühlrippen (21a), die in Axialrichtung des
Hohlprofiles verlaufen, am äußeren Umfang des Gehäusekörpers
zur Abgabe der von den Elementen (24) auf der Leiterplatte
erzeugten Wärme, wobei die in Axialrichtung gegenüberlie
genden Enden des Gehäusekörpers (21) so ausgebildet sind,
daß die Länge einer ersten Wand (21A) des Gehäusekörpers
kleiner ist als die Länge einer gegenüberliegenden zweiten
Wand (21D) des Gehäusekörpers, und durch eine Abdeckung (26)
zum Abdecken der ersten Wand (21A), der beiden gegenüberlie
genden anderen Wände (21B, 21C) und der entgegengesetzten
Endabschnitte des Gehäusekörpers, wobei die Abdeckung (26)
eine Öffnung (26a) in ihrer Vorderseite aufweist, durch die
auf der Leiterplatte (22) angebrachte Bauteile (23) zugäng
lich sind, und wobei die Abdeckung (26) eine Anzahl von
Belüftungsöffnungen (26d) besitzt, die in den in Axialrich
tung entgegengesetzten Enden davon zum Hindurchlassen von
Luft in und aus dem durch den Gehäusekörper (21) und der
Abdeckung (26) definierten Raum vorgesehen sind.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckung (25; 26) jeweils Haken (25c; 26c) für den
Eingriff mit Kühlrippen (21a) an den Seitenwänden (21B, 21C)
des Gehäusekörpers (21) zum Befestigen der Abdeckung am Ge
häusekörper aufweist.
4. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abdeckung (25) eine Anzahl von Belüftungsöffnungen (25d) zum
Durchlassen von Luft in und aus dem Raum aufweist, der durch
den Gehäusekörper (21) und die Abdeckung (25) definiert ist.
5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Abdeckungen zu einer einzigen Abdeckung (26) verbun
den sind, die die gesamte Außenseite des Gehäusekörpers mit
Ausnahme der Außenseite der zweiten Wand (21D) abdeckt, und
daß die Belüftungsöffnungen (26d) den entsprechenden Kühl
rippen (21a) am Gehäusekörper jeweils gegenüberliegen.
6. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gehäusekörper (21) in der zweiten Wand (21D) wenig
stens ein Befestigungsloch (21c) zum Hindurchführen eines
Befestigungselementes wie einer Befestigungsschraube für das
Befestigen des Gehäuses an einer geeigneten Stelle wie der
Wand eines Raumes aufweist, und daß die Abdeckung (25; 26)
eine Ausnehmung (25e; 26e) hat, die zum Befestigungsloch
(21c) des Gehäusekörpers ausgerichtet ist.
7. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die gegenüberliegenden Enden der Seitenwände (21B, 21C)
des Gehäusekörpers in Axialrichtung des Hohlprofiles so
geneigt sind, daß die Länge der ersten Wand (21A) des
Gehäusekörpers kleiner ist als die der zweiten Wand (21D)
davon.
8. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die gegenüberliegenden Enden der Seitenwände (21B, 21C)
des Gehäusekörpers in Axialrichtung des Hohlprofiles so
gestuft sind, daß die Länge der ersten Wand (21A) des
Gehäusekörpers kleiner ist als die der zweiten Wand (21D)
davon.
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