EP4699420A1

EP4699420A1 - Gehäuse für ein elektrisches gerät und elektrisches gerät

Info

Publication number: EP4699420A1
Application number: EP24708738.0A
Authority: EP
Inventors: Klaus Schwesinger
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2023-04-17
Filing date: 2024-02-28
Publication date: 2026-02-25
Also published as: WO2024217760A1; DE102024105712A1; DE102023001523B3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät, insbesondere für einen Umrichter, umfassend eine Frontblende (40) und mindestens ein Kontaktelement (20), welches in eine Bohrung (42) in der Frontblende (40) eingesetzt ist, wobei das Gehäuse mindestens ein Ausrichtungsblech (30) aufweist, welches hohlzylindrisch ausgebildet ist, und das Kontaktelement (20) eine radial innere Öffnung des Ausrichtungsblechs (30) durchgreift, und das Kontaktelement (20) drehfest mit dem Ausrichtungsblech (30) befestigt ist, und das Ausrichtungsblech (30) in einem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten aufweist, welche eine Ausrichtung des Ausrichtungsblechs (30) in einer Mehrzahl von diskreten Winkelpositionen relativ zu der Frontblende gestatten, und das Ausrichtungsblech (30) drehfest in einer der Winkelpositionen an einer Seite der Frontblende (40) gehalten ist. Ein erfindungsgemäßes elektrisches Gerät, insbesondere ein Umrichter, umfasst ein erfindungsgemäßes Gehäuse.

Description

Gehäuse für ein elektrisches Gerät und elektrisches Gerät

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät, insbesondere für einen Umrichter, welches eine Frontblende und mindestens ein Kontaktelement, welches in eine Bohrung in der Frontblende eingesetzt ist, umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Gerät, insbesondere einen Umrichter, welcher ein erfindungsgemäßes Gehäuse umfasst.

Das Kontaktelement ist beispielsweise als Buchse ausgeführt, in welche ein Gegenstecker von außen einsteckbar ist. Auf diese Art ist eine elektrische Verbindung zu den elektronischen Komponenten in dem Gehäuse herstellbar.

Es ist bekannt, an der Bohrung in der Frontblende sowie außen an dem Kontaktelement Konturen anzubringen, welche formschlüssig ineinander greifen. Dadurch wird eine Drehung des Kontaktelements relativ zu der Frontblende verhindert. Das Kontaktelement ist somit in einer definierten Ausrichtung drehfest in der Frontblende gehalten. Somit ist sicher gestellt, dass ein Gegenstecker von außen mit einer definierten Ausrichtung in das Kontaktelement einsteckbar ist.

Aus der DE 20 2004 011 226 U1 ist ein Einzelsteuergerät für Schildausbaugestelle bekannt. Das Einzelsteuergerät umfasst ein Gehäuse und Steckverbinder für den Anschluss von Kabelsteckern auf.

Eine Änderung der Ausrichtung des Kontaktelements relativ zu der Frontblende des Gehäuses ist verhältnismäßig aufwendig. Für eine solche Änderung sind Anpassungen an den Konturen der Bohrung in der Frontblende und/oder außen an dem Kontaktelement erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät, insbesondere einen Umrichter, sowie ein elektrisches Gerät weiterzubilden.

Die Aufgabe wird durch ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein elektrisches Gerät mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Ein erfindungsgemäßes Gehäuse für ein elektrisches Gerät, insbesondere für einen Umrichter, umfasst eine Frontblende und mindestens ein Kontaktelement, welches in eine Bohrung in der Frontblende eingesetzt ist. Das Gehäuse weist mindestens ein Ausrichtungsblech auf, welches hohlzylindrisch ausgebildet ist. Das Kontaktelement durchgreift eine radial innere Öffnung des Ausrichtungsblechs. Das Kontaktelement ist in einer Winkelposition drehfest mit dem Ausrichtungsblech befestigt. Das Ausrichtungsblech weist in einem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten auf, welche eine Ausrichtung des Ausrichtungsblechs in einer Mehrzahl von diskreten Winkelpositionen relativ zu der Frontblende des Gehäuses gestatten. Das Ausrichtungsblech ist drehfest in einer der Winkelpositionen an einer Seite der Frontblende gehalten.

Die konvexen Abschnitte und die konkaven Abschnitte des Ausrichtungsblechs gestatten mehrere mögliche Ausrichtungen des Ausrichtungsblechs relativ zu der Frontblende. Eine Änderung der Ausrichtung des Kontaktelements relativ zu der Frontblende des Gehäuses ist somit verhältnismäßig einfach durch eine entsprechende Ausrichtung des Ausrichtungsblechs in eine gewünschte Winkelposition relativ zu der Frontblende ermöglicht. Eine Änderung der Ausrichtung des Kontaktelements relativ zu der Frontblende des Gehäuses ist beispielsweise erforderlich, wenn ein anderer Gegenstecker mit dem Kontaktelement zu verbinden ist. Zusätzliche Anpassungen an den Konturen der Bohrung in der Frontblende und/oder außen an dem Kontaktelement sind in einem solchen Fall nicht erforderlich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die konvexen Abschnitte sowie die konkaven Abschnitte des Ausrichtungsblechs in dem radial äußeren Bereich des Ausrichtungsblechs äquidistant verteilt. Beispielsweise sind 16 konvexe Abschnitte vorgesehen, die jeweils um 22,5° zueinander versetzt angeordnet sind. Beispielsweise sind 16 konkave Abschnitte vorgesehen, die jeweils um 22,5° zueinander versetzt angeordnet sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Frontblende eine Rastnase angebracht, welche in einen konkaven Abschnitt des Ausrichtungsblechs formschlüssig eingreift. Beispielsweise sind 16 konkave Abschnitte vorgesehen, die jeweils um 22,5° zueinander versetzt angeordnet sind. Somit sind 16 verschiedene Winkelpositionen zur Ausrichtung des Ausrichtungsblechs vorgesehen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Frontblende eine Vertiefung angebracht, in welche ein konvexer Abschnitt des Ausrichtungsblechs formschlüssig eingreift. Beispielsweise sind 16 konvexe Abschnitte vorgesehen, die jeweils um 22,5° zueinander versetzt angeordnet sind. Somit sind 16 verschiedene Winkelpositionen zur Ausrichtung des Ausrichtungsblechs vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Bohrung in der Frontblende einen kreisförmigen Querschnitt auf. Somit ist die Bohrung verhältnismäßig einfach in die Frontblende einzubringen. Zusätzliche Anpassungen an der Kontur der Bohrung sind nicht erforderlich.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die radial innere Öffnung des Ausrichtungsblechs einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt auf. Der von der Kreisform abweichenden Querschnitt verhindert ein ungewolltes Verdrehen des eingesetzten Kontaktelements relativ zu dem Ausrichtungsblech und relativ zu der Frontblende.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Kontaktelement einen zu der radial inneren Öffnung des Ausrichtungsblechs komplementären Querschnitt auf. Somit ist ein ungewolltes Verdrehen des Kontaktelements relativ zu dem Ausrichtungsblech und relativ zu der Frontblende verhindert.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Kontaktelement einen Flansch auf, welcher an einer dem Ausrichtungsblech gegenüberliegenden Seite der Frontblende angeordnet ist, und zwischen dem Flansch und der Frontblende liegt eine Dichtung an. Durch den Flansch ist das Kontaktelement in Axialrichtung an der Frontblende fixiert. Die Dichtung verhindert ein Eindringen von Staub und sonstigen Fremdkörpern durch die Bohrung in das Gehäuse hinein.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Kontaktelement ein Außengewinde auf, auf welches eine Mutter geschraubt ist, und die Mutter liegt an dem Ausrichtungsblech an. Durch die Befestigung mit der Mutter ist das Kontaktelement in Axialrichtung an der Frontblende fixiert.

Ein erfindungsgemäßes elektrisches Gerät, insbesondere ein Umrichter, umfasst ein erfindungsgemäßes Gehäuse. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:

Figur 1 : eine Explosionsdarstellung eines Teils eines Gehäuses gemäß einer ersten Ausführungsform und

Figur 2: eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Gehäuses gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Figur 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Teils eines Gehäuses für ein elektrisches Gerät gemäß einer ersten Ausführungsform. Bei dem elektrischen Gerät handelt es sich beispielsweise um einen Umrichter. Das Gehäuse umgibt einen Hohlraum, in welchem elektronischen Komponenten, beispielsweise Speicherkarten, Prozessoren und Steckleisten aufgenommen sind.

Das Gehäuse ist beispielsweise quaderförmig ausgebildet und weist eine Deckwand, eine Bodenwand, zweite Seitenwände, eine Frontwand und eine Rückwand auf. Dabei sind die Seitenwände einander gegenüberliegend angeordnet. Ferner sind die Bodenwand und die Deckwand einander gegenüberliegend angeordnet. Die Rückwand ist der Frontwand gegenüberliegend angeordnet.

Die Frontwand weist beispielsweise einen Durchbruch auf, durch welchen elektrische Leiter zur elektrischen Kontaktierung der elektronischen Komponenten in dem Hohlraum geführt sind. Das Gehäuse umfasst eine Frontblende 40. Der Durchbruch in der Frontwand ist durch die Frontblende 40 verschlossen. Die Frontblende 40 ist dabei an der hier nicht dargestellten Frontwand befestigt.

In die Frontblende 40 sind mehrere Bohrungen 42 eingebracht. Die Bohrungen 42 in der Frontblende 40 weisen jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Bohrungen 42 dienen zur Aufnahme von jeweils einem Kontaktelement 20 und somit zur Durchführung der elektrischen Leiter zur elektrischen Kontaktierung der elektronischen Komponenten in dem Hohlraum. An der Frontblende 40 sind mehrere Rastnasen 45 angebracht. Dabei ist jede Rastnase 45 einer Bohrung 42 zugeordnet. Das Gehäuse umfasst mehrere Kontaktelemente 20. Die Kontaktelemente 20 sind jeweils in eine der Bohrungen 42 in der Frontblende 40 eingesetzt. Die Kontaktelemente 20 sind vorliegend als Buchsen ausgeführt, in welche jeweils ein Gegenstecker einsteckbar ist. Auch andere Ausführungen von Kontaktelementen 20, beispielsweise als Stecker, sind denkbar.

Das Gehäuse weist mehrere Ausrichtungsbleche 30 auf. Dabei ist jedem Kontaktelement 20 genau ein Ausrichtungsblech 30 zugeordnet. In der hier gezeigten Darstellung ist eines der Kontaktelemente 20 bereits in eine Bohrung 42 eingesetzt, ein weiteres Kontaktelement 20 ist, ähnlich wie bei einer Explosionsdarstellung, vor dem Einsetzen in eine Bohrung 42 dargestellt.

Die Kontaktelemente 20 sind zumindest annähernd identisch ausgebildet. Auch die Ausrichtungsbleche 30 sind zumindest annähernd identisch ausgebildet. Im Folgenden wird nur auf ein Kontaktelement 20 und ein Ausrichtungsblech 30 Bezug genommen.

Das Ausrichtungsblech 30 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Das Ausrichtungsblech 30 weist in einem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von konvexen Abschnitten und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten auf. Die konvexen Abschnitte sowie die konkaven Abschnitte des Ausrichtungsblechs 30 sind in dem radial äußeren Bereich des Ausrichtungsblechs 30 äquidistant verteilt. Vorliegend sind 16 konvexe Abschnitte vorgesehen, die jeweils um 22,5° zueinander versetzt angeordnet sind. Vorliegend sind auch 16 konkave Abschnitte vorgesehen, die jeweils um 22,5° zueinander versetzt angeordnet sind.

Das Ausrichtungsblech 30 ist an einer Seite der Frontblende 40 konzentrisch zu einer der Bohrungen 42 angeordnet. Dabei greift die der Bohrung 42 zugeordnete Rastnase 45 in einen konkaven Abschnitt des Ausrichtungsblechs 30 formschlüssig ein. Die konvexen Abschnitte sowie die konkaven Abschnitte gestatten somit eine Ausrichtung des Ausrichtungsblechs 30 in einer Mehrzahl von Winkelpositionen, vorliegend in 16 verschiedenen Winkelpositionen, relativ zu der Frontblende 40.

Das Ausrichtungsblech 30 weist eine radial innere Öffnung auf. Das Kontaktelement 20 durchgreift die radial innere Öffnung des Ausrichtungsblechs 30. Die radial innere Öffnung des Ausrichtungsblechs 30 weist einen Querschnitt auf, welcher von der Kreisform abweicht. Das Kontaktelement 20 weist einen Querschnitt auf, welcher zu der radial inneren Öffnung des Ausrichtungsblechs 30 komplementär ausgebildet ist. Das Kontaktelement 20 weist einen Flansch 22 auf. Der Flansch 22 ist an einer dem Ausrichtungsblech 30 gegenüberliegenden Seite der Frontblende 40 angeordnet. Zwischen dem Flansch 22 und der Frontblende 40 liegt eine Dichtung 25 an. Ein Durchmesser des Flansches 22 ist größer als ein Durchmesser der Bohrung 42.

Das Kontaktelement 20 weist ein Außengewinde auf. Auf das Außengewinde ist eine Mutter 35 geschraubt. Die Mutter 35 liegt an dem Ausrichtungsblech 30 an. Das Ausrichtungsblech 30, die Frontblende 40 und die Dichtung 25 sind somit zwischen der Mutter 35 und dem Flansch 22 des Kontaktelements 20 eingespannt.

Das Kontaktelement 20 ist somit drehfest mit dem Ausrichtungsblech 30 befestigt. Das Ausrichtungsblech 30 ist drehfest in einer der Winkelpositionen an der Seite der Frontblende 40 gehalten.

Figur 2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Teils eines Gehäuses für ein elektrisches Gerät gemäß einer zweiten Ausführungsform. Bei dem elektrischen Gerät handelt es sich beispielsweise um einen Umrichter. Das Gehäuse umgibt einen Hohlraum, in welchem elektronischen Komponenten, beispielsweise Speicherkarten, Prozessoren und Steckleisten aufgenommen sind.

Das Gehäuse umfasst eine Frontblende 40. Die Frontwand wird vorliegend von der Frontblende 40 gebildet. Durch die Frontblende 40 sind elektrische Leiter zur elektrischen Kontaktierung der elektronischen Komponenten in dem Hohlraum geführt. In die Frontblende 40 sind mehrere Durchgangslöcher 47 eingebracht, welche beispielsweise zur Zufuhr oder Abfuhr von Luft zur Kühlung der elektronischen Komponenten in dem Hohlraum dienen. Alternativ sind die Durchgangslöcher 47 für große Kabelverschraubungen oder Stecker vorgesehen. In die Frontblende 40 sind mehrere Bohrungen 42 eingebracht, welche jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. An der Frontblende 40 sind mehrere Rastnasen 45 angebracht. Dabei ist jede Rastnase 45 einer Bohrung 42 zugeordnet. Das Gehäuse umfasst mehrere Kontaktelemente 20. Die Kontaktelemente 20 sind jeweils in eine der Bohrungen 42 in der Frontblende 40 eingesetzt. Das Gehäuse weist mehrere Ausrichtungsbleche 30 auf. Dabei ist jedem Kontaktelement 20 genau ein Ausrichtungsblech 30 zugeordnet. Die Kontaktelemente 20 sind, wie in Figur 1 dargestellt, drehfest mit dem Ausrichtungsblech 30 befestigt. Die Ausrichtungsbleche 30 sind wie in Figur 1 dargestellt, drehfest in einer der Winkelpositionen an der Seite der Frontblende 40 gehalten.

Die Kontaktelemente 20 sind, wie in Figur 1, als Buchsen ausgeführt. In die Kontaktelemente 20 ist jeweils ein Stecker 50 eingesteckt. Die Stecker 50 sind dabei jeweils in einer definierten Ausrichtung relativ zu der Frontblende 40 in die Kontaktelemente 20 eingesteckt. Die Ausrichtung der Stecker 50 relativ zu der Frontblende 40 ist dabei jeweils durch die Winkelposition, in welcher das jeweilige Ausrichtungsblech 30 an der Frontblende 40 angeordnet ist, vorgegeben.

Bezugszeichenliste

20 Kontaktelement 22 Flansch

25 Dichtung

30 Ausrichtungsblech

35 Mutter

40 Frontblende 42 Bohrung

45 Rastnase

47 Durchgangsloch

50 Stecker

Claims

Patentansprüche:

1. Gehäuse für ein elektrisches Gerät, insbesondere für einen Umrichter, umfassend eine Frontblende (40) und mindestens ein Kontaktelement (20), welches in eine Bohrung (42) in der Frontblende (40) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mindestens ein Ausrichtungsblech (30) aufweist, welches hohlzylindrisch ausgebildet ist, und dass das Kontaktelement (20) eine radial innere Öffnung des Ausrichtungsblechs (30) durchgreift, und dass das Kontaktelement (20) in einer Winkelposition drehfest mit dem Ausrichtungsblech (30) befestigt ist, und dass das Ausrichtungsblech (30) in einem radial äußeren Bereich eine Mehrzahl von konvexen

Abschnitten und eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten aufweist, welche eine Ausrichtung des Ausrichtungsblechs (30) in einer Mehrzahl von diskreten

Winkelpositionen relativ zu der Frontblende gestatten, und dass das Ausrichtungsblech (30) drehfest in einer der Winkelpositionen an einer Seite der Frontblende (40) gehalten ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexen Abschnitte sowie die konkaven Abschnitte des Ausrichtungsblechs (30) in dem radial äußeren Bereich des Ausrichtungsblechs (30) äquidistant verteilt sind.

3. Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Frontblende (40) eine Rastnase (45) angebracht ist, welche in einen konkaven Abschnitt des Ausrichtungsblechs (30) formschlüssig eingreift.

4. Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Frontblende (40) eine Vertiefung angebracht ist, in welche ein konvexer Abschnitt des Ausrichtungsblechs (30) formschlüssig eingreift.

5. Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (42) in der Frontblende (40) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

6. Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Öffnung des Ausrichtungsblechs (30) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.

7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) einen zu der radial inneren Öffnung des Ausrichtungsblechs (30) komplementären Querschnitt aufweist.

8. Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) einen Flansch (22) aufweist, welcher an einer dem Ausrichtungsblech (30) gegenüberliegenden Seite der Frontblende (40) angeordnet ist, und dass zwischen dem Flansch (22) und der Frontblende (40) eine Dichtung (25) anliegt.

9. Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (20) ein Außengewinde aufweist, auf welches eine Mutter (35) geschraubt ist, und dass die Mutter (35) an dem Ausrichtungsblech (30) anliegt.

10. Elektrisches Gerät, insbesondere Umrichter, umfassend ein Gehäuse nach einem der vorangegangenen Ansprüche.