DE9214673U1 - Leiterplattengehäuse - Google Patents

Description

WILHELM & DAUSTER
PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstraße 8 Tel. (0711) 291133/292857

Anmelder:

Albert Ackermann Stuttgart, den 28.10.1992

GmbH & Co. KG G 9982

Albertstraße 4-8 PW/li

5270 Gummersbach

Leiterplattengehäuse

Die Erfindung betrifft ein Leiterplattengehäuse, in dem eine elektronische Bauelemente aufweisende Leiterplatte angeordnet ist, mit zwei Gehäuseteilen, von denen eines als Unterteil mit einem festen Untergrund, insbesondere einer Gebäudewand, verbindbar und das andere als Oberteil auf dem Unterteil fixierbar ist.

Solche Leiterplattengehäuse sind an Gebäudeteilen befestigbar. Für eine solche Montage wird das Gehäuseoberteil vom Gehäuseunterteil getrennt und die am Gehäuseunterteil fixierte Leiterplatte von diesem gelöst. Während der Montage des Gehäuseunterteils ist die vom Gehäuse getrennte Leiterplatte frei und ungeschützt abgelegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leiterplattengehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Leiterplatte während der Montage des Gehäuseunterteils geschützt ist und anschließend in einfacher Weise im Gehäuse montierbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Leiterplatte einen Haltestift aufweist, der durch die Leiterplatte hindurchragt, gegen eine Axialbewegung in der Leiterplatte gesichert ist und an zwei an gegenüberliegenden Seiten von der Leiterplatte abragenden Endbereichen Haltemittel aufweist, und daß beide Gehäuseteile Auflageelemente zur Positionierung der Leiterplatte in einem der beiden Gehäuseteile sowie Halteelemente aufweisen, mit der die Haltemittel des Haltestiftes der Leiterplatte verbindbar sind.

Dadurch ist es möglich, die Leiterplatte während der Montage des Gehäuseunterteils im Gehäuseoberteil zu lagern, so daß die Leiterplatte geschützt ist. Nach der Montage des Gehäuseunterteils ist die Leiterplatte durch ein Lösen der Haltestiftes aus dem Gehäuseoberteil lösbar und mit dem Gehäuseunterteil verbindbar.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Haltestift um eine zur Leiterplatte lotrechte Längsachse drehbar in einer Öffnung der Leiterplatte gelagert. Durch ein einfaches Verdrehen des Haltestiftes ist die Leiterplatte daher am Gehäuseoberteil oder am Gehäuseunterteil fixierbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als Haltemittel am Haltestift auf jeder Seite ein Rastkopf vorgesehen, der radial zur Längsachse des Haltestiftes hammerförmig zu zwei Seiten abragt. Vorteilhaft sind die beiden Rastköpfe in der Längsachse des Haltestiftes um 90° zueinander versetzt angeordnet. Dadurch befindet sich jeweils nur ein Rastkopf in Eingriff mit den Halteelementen des Gehäuseoberteils oder des Gehäuseunterteils, während der andere Rastkopf sich in einer Position befindet, in der er am anderen Gehäuseteil nicht fixiert werden kann. Somit ist die Leiterplatte entweder am Gehäuseoberteil oder am Gehäuseunterteil fixiert, so daß das jeweils andere Gehäuseteil ohne weiteres mit dem die Leiterplatte fixierenden Gehäuseteil verbindbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ragen vom Haltestift zwei zu seiner Längsachse koaxiale ringförmige Sicherungselemente ab, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der in etwa der Dicke der Leiterplatte entspricht. Dadurch ist der Haltestift in einfacher Weise in axialer Richtung fixiert, im übrigen jedoch drehbar in der Leiterplatte gelagert.

Gemäß einer einfachen und kostengünstigen Ausführung ist der Haltestift ein einteiliges Bauteil und aus Kunststoff hergestellt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Öffnung in der Leiterplatte die Form von zwei sich schneidenden Kreisausschnitten auf, wobei ein Kreisausschnitt etwas größer ist als der Durchmesser eines Sicherungselementes des Haltestiftes, der andere Kreisausschnitt dem Durchmesser des Haltestiftes zwischen den beiden Sicherungselementen entspricht, und sich der Mittelpunkt des kleinen Kreisausschnitts außerhalb der Fläche des großen Kreisausschnitts befindet. Dadurch ist es möglich, den Haltestift soweit in die Leiterplatte einzusetzen, bis sich die Leiterplatte zwischen den beiden Sicherungselementen befindet, und anschließend den Haltestift in den kleinen Kreisausschnitt der Leiterplattenöffnung zu drücken, in dem er drehbar gelagert ist. Um das Hineindrücken des Haltestiftes aus seiner Montageposition im großen Kreisausschnitt in seine Betriebsposition im kleinen Kreisausschnitt der Öffnung zu erleichtern, ist wenigstens eine Seitenkante der Öffnung am übergang zwischen den beiden Kreisausschnitten elastisch ausgebildet .

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind als Halteelemente in jedem Gehäuseteil zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Rasthaken vorgesehen, der etwas größer ist als die Breite eines Rastkopfes des Haltestiftes, und daß die Rasthaken aufeinander zugerichtete Rastnasen aufweisen, die den Rastkopf in der fixierten Position am Gehäuseteil hintergreifen. Wenn der

hammerartige Rastkopf des Haltestiftes daher zwischen die Rasthaken gedrückt wird, rastet er ein und ist durch die Rastnasen in axialer Richtung fixiert. Da die Leiterplatte zudem auf Auflageelementen des jeweiligen Gehäuseteils aufliegt, fixiert diese Rastverbindung die Leiterplatte am jeweiligen Gehäuseteil. Der Abstand der Rastnasen voneinander ist so groß, daß der Rastkopf nicht fixiert wird, wenn er um 90° versetzt längsseitig eingesetzt ist. Dadurch greift jeweils immer nur ein Rastkopf in die entsprechenden Rastnasen der Rasthaken des Gehäuseteils ein, so daß die Leiterplatte immer nur an einem Gehäuseteil fixiert ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leiterplattengehäuses, bei dem ausschnittsweise der Bereich des Gehäuses mit dem die Leiterplatte fixierenden Haltestift, sowie zwei Bereiche des Gehäuses, in denen Auflageelemente für die Leiterplatte am Gehäuseober- bzw. am Gehäuseunterteil gezeigt sind, dargestellt sind, und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Leiterplatte nach Fig. 1, der die öffnung für die Lagerung des Haltestiftes nach Fig. 1 zeigt.

Das Leiterplattengehäuse nach Fig. 1 dient als Gehäuse für die Wandelektronik und wird insbesondere in Krankenhausräumen eingesetzt. Im betriebsfertigen Zustand ist das Leiterplattengehäuse an einer Wand eines solchen Krankenhausraumes montiert und mit den entsprechenden elektrischen Anschlüssen verbunden.

Das Leiterplattengehäuse weist zwei miteinander verbindbare Gehäuseteile (1, 2) auf, wobei das Gehäuseteil (1) das Oberteil und das Gehäuseteil (2) das an der Wand fixierbare Unterteil bilden. Jedes Gehäuseteil (1, 2) weist eine rechteckige Bodenfläche auf, die von einer umlaufenden, lotrecht abragenden Seitenwandung umgeben ist. Im Gehäuseteil (1) sind zudem nicht dargestellte öffnungen für elektrische Anschlußelemente und Schalter vorgesehen. Im montierten Zustand liegen die Seitenwandungen der beiden Gehäuseteile (1, 2) im Bereich einer umlaufenden Auflagekante (20) aufeinander auf und sind starr miteinander verbunden.

Im Gehäuse ist in montiertem Zustand eine Leiterplatte (3) angeordnet. Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist die Leiterplatte (3) mittels eines noch näher zu beschreibenden Haltestiftes (4) an Halteelementen (5) des Gehäuseteiles (1) fixiert. Um die Leiterplatte (3) am Gehäuseteil (1) in der richtigen Position fixieren zu können, sind am Gehäuseteil (1) mehrere Auflageelemente (17) vorgesehen, von denen in Fig. 1 lediglich eines dargestellt ist. Diese Auflageelemente (17), die im wesentlichen von der Bodenfläche des Gehäuseteils (1) abragende Stützen darstellen, sichern die Leiterplatte (3) in ihrer Position im Gehäuseteil (1) in horizontaler Richtung und gegen das Gehäuseteil (1) . Um ein Herausfallen der Leiterplatte (3) aus dem Gehäuseteil (1) zu vermeiden, ist der in der Leiterplatte (3) gelagerte Haltestift (4) vorgesehen, der mit den Halteelementen (5) in Rastverbindung steht.

Der Haltestift (4) weist einen mittleren Bereich (9) auf, der eine zylindrische Form besitzt. Dieser Bereich (9) wird in axialer Richtung begrenzt durch zwei an dem Haltestift (4) ausgebildete ringförmige Sicherungselemente (7 und 8), die den Haltestift (4) koaxial zu seiner Längsachse umschließen. Die beiden Sicherungselemente (7 und 8) stellen Ringe mit etwa quadratischem Querschnitt dar. Der Abstand der Innenflächen der beiden Ringe (7 und 8) zueinander entspricht etwa der Dicke der

fixieren. Dazu weisen die Rasthaken (13, 14) eine gewisse Elastizität auf. Dies wird dadurch erreicht, daß das Gehäuseteil (1) und damit auch die Rasthaken (13, 14) aus Kunststoff hergestellt sind.

Der Haltestift (4) ist in einen Kreisausschnitt (22) einer öffnung (21, 22) (Fig. 2) in der Leiterplatte (3) drehbar gelagert. Der Kreisausschnitt (22) weist einen Durchmesser auf, der in etwa dem des mittleren Bereichs (9) des Haltestiftes (4) entspricht. Die öffnung (21, 22) weist einen weiteren Kreisausschnitt (21) auf, dessen Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Ringe (7 und 8) ist. Die Kreisausschnitte (21 und 22) sind so in der Leiterplatte (3) angebracht, daß sie sich schneiden und daher gegeneinander geöffnet sind. Der Mittelpunkt (23) des Kreisausschnittes (22) liegt außerhalb des Kreisausschnittes (21), so daß die öffnung in der Leiterplatte (3) am übergang zwischen Kreisausschnitt (21) und Kreisausschnitt (22) eine Einschnürung aufweist. In Abstand zu der öffnung (21, 22) in der Leiterplatte (3) ist in der Leiterplatte (3) ein Schlitz vorgesehen, dessen Form parallel zur Kontur der Seitenkante der öffnung im Ubergangsbereich zwischen den Kreisausschnitten (21 und 22) nachgebildet ist. Die in Fig. 2 rechte Seitenkante im Bereich der Einschnürung der öffnung (21, 22) ist daher um einen gewissen Betrag elastisch, da auch die Leiterplatte aus Kunststoff hergestellt ist. Um den Haltestift (4) in die Leiterplatte (3) funktionsbereit einzusetzen, wird er zunächst durch den großen Kreisausschnitt (21) der Leiterplatte (3) axial hindurchgeschoben, bis sich die Leiterplatte (3) zwischen den beiden Ringen (7 und 8) des Haltestiftes (4) befindet. Selbstverständlich ist die maximale Breite jedes Rastkopfes (11, 12) etwas geringer als der Durchmesser des Kreisausschnittes (21), um ein Einsetzen überhaupt zu ermöglichen. Dann wird der Haltestift (4) radial in den Kreisausschnitt (22) geschoben, bis der mittlere Bereich (9) in diesem Kreisaus-

Leiterplatte (3) . Von den Außenflächen der Ringe (7 und 8) bildet der Haltestift jeweils einen axial abragenden Fortsatz, an dessen Endbereich im folgenden näher beschriebene Haltemittel vorgesehen sind. Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind die Haltemittel als hammerartiger Rastkopf (11) ausgebildet. Dieser Rastkopf (11) besitzt einen dreiecksähnlichen Querschnitt. Die Breite der schmalen Seite des Rastkopfes (11) entspricht dem Durchmesser des Haltestiftes (4) in seinem Bereich (9) und in dem Bereich zwischen Ring (7) und Rastkopf (11). Mit seiner breiten Seite ragt der Rastkopf (11) zu zwei Seiten radial vom Haltestift (4) ab. An der dem Ring (7) zugewandten Unterkante des Rastkopfes (11) sind dadurch Auflageflächen an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rastkopfes (11) gebildet. Der Haltestift (4) stellt einschließlich Sicherungselementen (7, 8) und Rastköpfen (11, 12) ein einteiliges Bauteil dar und ist aus Kunststoff hergestellt.

In der in Fig. 1 gezeigten Position hintergreifen zwei Rastnasen zweier Rasthaken (13 und 14), die am Gehäuseteil (1) ausgebildet sind und die Halteelemente (5) darstellen, die Auflageflächen des Rastkopfes (11). Die beiden Rasthaken (13 und 14) ragen von der Bodenfläche des Gehäuseteils (1) lotrecht ab und weisen an ihren Enden jeweils eine nach innen gerichtete Rastnase auf, so daß die beiden Rastnasen aufeinander zuweisen. Die beiden Rasthaken (13 und 14) sind in einem Abstand zueinander angeordnet, dessen Größe in etwa der breiten Seite des Rastkopfes (11) entspricht. Die beiden Rastnasen sind in einer Höhe über der Bodenfläche des Gehäuseteils (1) angeordnet, die etwas größer ist als die Höhe des Rastkopfes (11).

Der Rastkopf (11) weist zwei zur Spitze des Haltestiftes (4) zulaufende Seitenflächen auf (25, 26) , die bei der in Fig. 1 gezeigten Position beim Eindrücken des Rastkopfes (11) zwischen die beiden Rasthaken (13 und 14) an den Innenseiten der Rastnasen zur Anlage kommen und diese so lange nach außen drücken, bis die Rastnasen hinter dem Rastkopf (11) einrasten und diesen

schnitt (22) einrastet. Nun ist der Haltestift (4) in axialer Richtung gesichert und dennoch in der Leiterplatte (3) drehbar gelagert.

Der Haltestift (4) ist etwa mittig in der Leiterplatte (3) angeordnet, so daß er eine zentrale Fixierung ermöglicht. Zusammen mit den Auflageelementen (17 bzw. 18) ist daher ein einziger Haltestift (4) ausreichend, um die Leiterplatte an einem Gehäuseteil (1 oder 2) zu fixieren.

Die Halteelemente (6) des Gehäuseteils (2) sind symmetrisch zum Gehäuseteil (1) in gleicher Weise ausgebildet wie die Halteelemente (5) . Auch der Rastkopf (12) des Haltestiftes (4) am gegenüberliegenden Ende des Rastkopfes (11) weist die gleiche Form und Abmessung auf wie der Rastkopf (11). Der Rastkopf (12) ist jedoch gegenüber dem Rastkopf (11) um 90° versetzt angeordnet. In seiner in Fig. 1 gezeigten Position ist der Rastkopf (12) daher nicht in Berührung mit den Rasthaken (15 und 16). Sobald der Haltestift (4) jedoch um 90° in der Leiterplatte verdreht wird, hintergreift der Rastkopf (12) die Rasthaken (15 und 16) analog zu der in Fig. 1 dargestellten Position des Rastkopfes (11). Der Rastkopf (11) hingegen nimmt dann die in Fig. 1 gezeigte Position des Rastkopfes (12) ein. Auf diese Weise wird die Leiterplatte (3) jeweils mit einem Gehäuseteil (1 oder 2) verbunden. Auch am Gehäuseteil (2) sind mehrere Auflageelemente (18) vorgesehen, die die gleiche Funktion besitzen wie die Auflageelemente (17) des Gehäuseteils (1). Beispielhaft ist in Fig. 1 ein Auflageelement (18) dargestellt, das als Winkel ausgebildet ist und eine Ecke der Leiterplatte (3) stützt. Die Leiterplatte (3) liegt auf einer Auflagefläche (19) auf. Von der Bodenfläche des Gehäuseteiles (2) ragen vier solcher Winkel ab, die jeweils in den Gehäuseecken angeordnet sind und alle vier Ecken der Leiterplatte (3) aufnehmen. Diese als Winkel ausgebildeten Auflageelemente (18) können noch durch Stützen entsprechendder Auflageelemente (17) ergänzt sein.

Bei der Montage des Leiterplattengehäuses ist zunächst die Leiterplatte (3) an das das Oberteil bildende Gehäuseteil (2) in der zuvor beschriebenen Weise fixiert. Um das Leiterplattengehäuse an der Wand zu montieren, wird das Gehäuseteil (1) vom Gehäuseteil (2) abgenommen und das Gehäuseteil (1) zusammen mit der darin durch den Haltestift (4) fixierten Leiterplatte (3) an einem sauberen Ort abgelegt. Die elektronischen Bauelemente der Leiterplatte (3) ragen ins Gehäuseinnere des Gehäuseteils

(1) hinein und sind dadurch geschützt. Auch die Leiterplatte (3) selbst ist durch die Fixierung im Gehäuseteil (1) geschützt.

Nun wird durch eine 90°-Drehung des Haltestiftes (4) die Leiterplatte (3) aus dem Gehäuseteil (1) genommen und in das Gehäuseteil (2) eingerastet. Anschließend wird das Gehäuseteil

(2) an der Wand fixiert, beispielsweise mit dieser verschraubt. Eine Verdrahtung der Leiterplattenanschlüsse kann jetzt an der fixierten Leiterplatte (3) bequem erfolgen. Nach beendeter Anschlußarbeit wird das Gehäuseteil (1) wieder auf das Gehäuseteil (2) aufgesetzt und an diesem fixiert. Dies erfolgt beispielsweise mit Hilfe von Schrauben.

Bei einer anderen Ausführung sind an beiden Gehäuseteilen (1 und 2) korrespondierende Scharnierteile vorgesehen, die beim Aufsetzen des Gehäuseteils (1) auf das Gehäuseteil (2) ineinandergreifen und so für die Fixierung von Gehäuseteil (1 und 2) lediglich eine weitere Schraube notwendig ist.

Claims (9)

Schutzansprüche

1. Leiterplattengehäuse, in dem eine elektronische Bauelemente aufweisende Leiterplatte angeordnet ist, mit zwei Gehäuseteilen, von denen eines als Unterteil mit einem festen Untergrund, insbesondere einer Gebäudewand, verbindbar und das andere als Oberteil auf dem Unterteil fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (3) einen Haltestift (4) aufweist, der durch die Leiterplatte (3) hindurchragt, gegen eine Axialbewegung in der Leiterplatte (3) gesichert ist und an zwei an gegenüberliegenden Seiten von der Leiterplatte (3) abragenden Endbereichen Haltemittel (11, 12) aufweist, und daß beide Gehäuseteile (1, 2) Auflageelemente (17, 18) zur Positionierung der Leiterplatte (3) in einem der beiden Gehäuseteile (1, 2) sowie Halteelemente (5, 6) aufweisen, mit der die Haltemittel (11, 12) des Haltestiftes (4) der Leiterplatte (3) verbindbar sind.

2. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (4) um eine zur Leiterplatte (3) lotrechte Längsachse drehbar in einer öffnung (21, 22) der Leiterplatte (3) gelagert ist.

3. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltemittel am Haltestift (4) auf jeder Seite ein Rastkopf (11, 12) vorgesehen ist, der radial zur Längsachse des Haltestiftes (4) hammerförmig zu zwei Seiten abragt.

4. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rastköpfe (11, 12) in der Längsachse
des Haltestiftes (4) um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.

5. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Haltestift (4) zwei zu seiner Längsachse koaxiale ringförmige Sicherungselemente (7, 8) abragen, die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der in etwa der Dicke der Leiterplatte (3) entspricht.

6. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (4) ein einteiliges Bauteil ist und aus Kunststoff hergestellt ist.

7. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (21, 22) in der Leiterplatte (3) die Form von zwei sich schneidenden Kreisausschnitten aufweist, wobei ein Kreisausschnitt (21) etwas größer ist als der Durchmesser eines Sicherungselementes (7, 8) des Haltestiftes (4), der andere Kreisausschnitt (22) dem Durchmesser des Haltestiftes

(4) zwischen den beiden Sicherungselementen (7, 8) entspricht und sich der Mittelpunkt (23) des kleinen Kreisausschnittes (22) außerhalb der Fläche des großen Kreisausschnittes (21) befindet.

8. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seitenkante der Öffnung (21, 22) am übergang zwischen den beiden Kreisausschnitten elastisch ausgebildet ist.

9. Leiterplattengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteelemente (5, 6) in jedem Gehäuseteil (1, 2) zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Rasthaken (13, 14 und 15, 16) vorgesehen sind, der etwas größer ist als die Breite eines Rastkopfes (11, 12) des Haltestiftes (4), und daß die Rasthaken (13, 14, bzw. 15, 16) eines Gehäuseteiles (1, 2) aufeinander zugerichtete Rastnasen aufweisen, die den Rastkopf (11, 12) in der fixierten Position am Gehäuseteil (1, 2) hintergreifen.