Beschreibung
Gehäuse zur Aufnahme einer elektronischen Baugruppe
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme einer elekt¬ ronischen Baugruppe, umfassend einen Gehäusekörper mit zwei sich gegenüber liegenden Öffnungen und zwei Gehäusedeckel zum Verschließen der Öffnungen.
Bei derartigen Gehäusen ist bekannt, die Gehäusedeckel durch Verschrauben am Gehäusekörper zu befestigen. Dieses stellt eine sichere und wieder lösbare Verbindung dar, die jedoch mit relativ hohem Arbeitsaufwand bei der Erstmontage und bei eventuellen späteren Reparaturmaßnahmen verbunden ist.
Aus dem Dokument DE 90 00 470 Ul ist bekannt, die Gehäusede¬ ckel mit einer Rastlasche zu versehen, die in einen Rast¬ schlitz am Gehäusekörper eingreift. Ein solches Gehäuse kann zwar leicht montiert werden, eine Demontage gestaltet sich jedoch häufig schwierig, insbesondere wenn die Verrastung für eine hohe Haltekraft ausgelegt ist oder wenn die Rasten von innen in den Gehäusekörper eingreifen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse der eingangs ge¬ nannten Art anzugeben, bei dem die Gehäusedeckel sicher am Gehäusekörper befestigt werden können und einfach und schnell montierbar und demontierbar sind.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse der genannten Art, bei dem mindestens eine u-förmige Bügelfeder mit einer Basis und zwei Schenkeln vorgesehen ist, die derart auf das Gehäuse aufsteckbar ist, dass die Schenkel auf die Gehäusedeckel ent¬ gegengesetzt und aufeinander zuwirkende Kräfte ausüben, durch
die die Gehäusedeckel am Gehäusekörper festgelegt sind. Die von außen aufgesetzte, den Gehäusekörper umgreifende und da¬ bei die Gehäusedeckel kraftschlüssig an den Gehäusekörper festlegende Bügelfeder kann leicht und beliebig oft montiert und demontiert werden. Bei geeigneter Materialwahl und Dimensionierung werden von der Bügelfeder hinreichend große Haltekräfte auf die Gehäusedeckel ausgeübt, durch die der Gehäuse¬ körper sicher und unempfindlich gegenüber Vibrationen mit den Gehäusedeckeln verschlossen ist. Die Bügelfeder ist zudem kostengünstig, zum Beispiel einstückig aus Draht gebogen, herstellbar. Insbesondere bietet sich diese Befestigungsme¬ thode für die Gehäusedeckel an, wenn als Gehäusekörper ein Abschnitt eines Hohlprofils eingesetzt wird. Entsprechende Hohlprofile sind kostengünstig durch Extrusion oder in einem Strangpressverfahren aus verschiedenen Werkstoffen, zum Beispiel Aluminium oder Kunststoff, herstellbar. Eventuell benö¬ tigte Aufnahmeelemente für die elektronische Baugruppe können im Herstellungsverfahren bereits im Profil ausgeformt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Bügelfeder an einem oder beiden Schenkeln ein Rastelement auf. Besonders vorteilhaft wird das Rastelement durch einen haken- oder halbmondförmig gebogenen Bereich des Schenkels oder durch ein Federauge am Ende des Schenkels gebildet. Durch derartige Rastelemente wird verhindert, dass die Bügel¬ feder aus der vorgesehenen Position verrutscht. Ein Verrutschen ist andernfalls unter Umständen durch Vibrationen, denen das Gehäuse ausgesetzt ist, möglich.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Bügelfedern vorgesehen, die miteinander verbunden sind. Besonders vorteilhaft sind die beiden Bügelfe¬ dern über einen senkrecht zu ihrer Basis und senkrecht zu ih-
ren Schenkeln verlaufenden Steg miteinander verbunden. Auf diese Weise wird die Montage des Gehäuses weiter vereinfacht, da die beiden miteinander verbundenen Bügelfedern mit einem Handgriff montierbar sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens einer der Gehäusedeckel ein erstes Hal¬ teelement auf, das mit dem Rastelement der mindestens einen Bügelfeder formschlüssig koppelbar ist. Besonders vorteilhaft ist das erste Halteelement eine Vertiefung im mindestens ei¬ nen Gehäusedeckel oder ein erhabener Bereich des mindestens einen Gehäusedeckels. Vertiefungen oder erhabene Bereiche können im Herstellungsprozess auf einfache Weise in den Ge¬ häusedeckel eingearbeitet sein und sichern im Zusammenspiel mit den Rastelementen der Bügelfeder diese vor einem Verrutschen .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens einer der Gehäusedeckel Positionierelemente zur Festlegung des Gehäusedeckels relativ zum Gehäusekörper auf. Die Positionierelemente legen den Gehäusedeckel form¬ schlüssig in lateraler Richtung am Gehäusekörper fest. Auf diese Weise wird der Gehäusekörper sicher verschlossen, da die Federkraft der Bügelfeder lediglich gegenüber einer eventuellen Zugbelastung auf die Gehäusedeckel wirken muss, wo¬ hingegen laterale Kräfte auf die Gehäusedeckel (Scherbelas¬ tungen) durch die Positionierelemente aufgefangen werden. Zudem vereinfachen die Positionierelemente die Montage.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Gehäusekörper ein zweites Halteelement auf, das mit der Basis der mindestens einen Bügelfeder derart zusammenwirkt, dass die Bügelfeder am Gehäuse festgelegt ist. Beson-
ders bevorzugt ist als zweites Halteelement eine Nut in einer Außenfläche des Gehäusekörpers oder eine Rastvorrichtung an einer Außenfläche des Gehäusekörpers, wobei die Rastvorrich¬ tung die Basis der mindestens einen Bügelfeder ganz oder teilweise umgreift. Das zweite Halteelement bietet eine wei¬ tere Möglichkeit, um die Bügelfeder vor einem Verrutschen zu sichern .
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im Gehäuse eine Haltefeder vorgesehen, die eine Platine der elektronischen Baugruppe am Gehäusekörper festlegt. Auf diese Weise wird ein Gehäuse geschaffen, bei dem nicht nur auf einfache Weise die Gehäusedeckel entfernt werden können, sondern das auch eine einfache Montage und Demontage der elektronischen Baugruppe ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei¬ spiels mit Hilfe von vier Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses zur Aufnahme einer elektronischen Baugruppe in einer Frontansicht,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses in ei¬ ner Rückansicht,
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Bügelfederele¬ ments mit zwei durch einen Steg verbundenen Bügelfe¬ dern und
Figur 4 eine schematische Schnittansicht des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Gehäuses.
Das in Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung gezeigte Gehäuse zur Aufnahme einer elektronischen Baugruppe umfasst einen Gehäusekörper 1 und zwei Gehäusedeckel 2a, 2b, die mit Hilfe zweier Bügelfedern 3 am Gehäusekörper 1 festgelegt sind. Die u-förmig ausgeführten Bügelfedern 3 weisen jeweils eine Basis 4 und zwei im Wesentlichen senkrecht zur Basis 4 verlaufende Schenkel 5 auf, von denen in der gezeigten Darstellung nur jeweils einer sichtbar ist. Die Enden der sichtbaren Schenkel 5 sind zu Federaugen 6 umgebogen. Der vordere Gehäusedeckel 2a weist auf seiner Außenfläche erhabene Berei¬ che 10 auf, die von den Federaugen 6 der Bügelfedern 3 ganz oder teilweise umfasst werden. Weiterhin weist der vordere Gehäusedeckel 2a eine Aussparung auf, durch die elektrische Steckverbinder 11 der im Inneren des Gehäuses angeordneten elektronischen Baugruppe zugänglich sind. Der Gehäusekörper 1 weist auf seiner oberen Außenfläche zwei parallel angeordnete Rastvorrichtungen 12 auf, in die die Basis 4 der Bügelfedern 3 eingelegt ist. Der Gehäusekörper 1 ist in seinem Querschnitt in den Außenbereichen verjüngt ausgeführt, so dass ein Absatz 13 ausgebildet ist, auf den eine in dieser Dar¬ stellung nicht sichtbare Platine der elektrischen Baugruppe aufgelegt ist.
Der Gehäusekörper 1 kann beispielsweise ein Abschnitt eines extrudierten oder in einem Strangpressverfahren hergestellten Hohlprofils sein. Als Material können bevorzugt Aluminium o-
der Kunststoff eingesetzt werden. Die Laufrichtung (Herstel¬ lungsrichtung) des Hohlprofils wird im Folgenden auch als Längsrichtung des Gehäusekörpers 1 bezeichnet. Der Einsatz von Hohlprofilen für Gehäuse zur Aufnahme von elektronischen Baugruppen ist besonders vorteilhaft, da in Längsrichtung des Gehäusekörpers verlaufende strukturelle Elemente bereits im Extudier- oder Strangpress-Herstellungsverfahren ausgebildet werden können. Dieses betrifft beispielsweise die Rastvor¬ richtungen 12 oder Aufnahmeelemente für die Platine der e- lektronischen Baugruppe, zum Beispiel Einschiebenuten, Auflagestege oder auch den Absatz 13.
Die dem Profil des Gehäusekörpers 1 angepassten Deckel 2a, 2b können zum Beispiel aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren einstückig hergestellt sein. Im Gehäusedeckel 2a sind Aussparungen vorgesehen, durch die die elektrischen Steckverbinder 11 der elektronischen Baugruppe zugänglich sind beziehungsweise aus dem Gehäuse herausragen. Weiterhin sind auf der Außenfläche des Gehäusedeckels 2a die beiden noppenähnli¬ chen, erhabenen Bereiche 10 angeformt. Nicht sichtbar in der Darstellung sind an den nach innen weisenden Flächen der Gehäusedeckel 2a, 2b befestigte Positionierelemente, die die Gehäusedeckel lateral, das heißt in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Gehäusekörpers 1, durch Formschluss festle¬ gen. Diese Positionierelemente können beispielsweise im Rand¬ oder Eckbereich angeordnete Stifte sein oder ein ganz- oder teilweise parallel zum Rand des Gehäusedeckels verlaufender Absatz, der bevorzugt von innen in den Gehäusekörper 1 eingreift oder den Rand des Gehäusekörpers 1 außen umfasst. Günstigerweise sind die Positionierelemente einstückig mit den Gehäusedeckeln 2a, 2b verbunden, z.B. indem sie bereits im Spritzguss-Herstellungsverfahren angeformt werden.
Erfindungsgemäß ist das Gehäuse durch die Bügelfedern 3 ver¬ schlossen. Die Bügelfedern 3 weisen die gerade Basis 4 auf und die im Wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden Schenkel 5, die die Haltekraft auf die Gehäusedeckel 2a, 2b ausüben. Die Bügelfedern 3 können aus Federstahl mit rundem oder abgeflachtem Querschnitt gebogen und gegebenenfalls anschließend gehärtet werden. Zur Verstärkung der Federwirkung kann der Übergang zwischen der Basis 4 und den Schenkeln 5 dabei wie in Figur 1 dargestellt durch einen über die Ebene des Gehäu¬ sedeckels 2a hinausgehenden Bogen ausgeführt sein. An seinem Ende ist der Schenkel 5 derart zum Federauge 6 umgebogen, dass das Federauge 6 möglichst plan auf dem Gehäusedeckel 2a aufliegt und dabei wie bereits erwähnt den noppenartigen, er¬ habenen Bereich 10 des Gehäusedeckels 2a ganz oder teilweise umschließt, wodurch die Bügelfeder 3 in ihrer Position am Gehäuse fixiert ist. Zum Aufsetzen oder Abnehmen kann die Bügelfeder 3 entsprechend durch Anheben über den erhobenen Bereich 10 gehoben und in Position gebracht werden.
Eine weitere Maßnahme, um die Bügelfedern 3 in ihrer Position zu halten, ist durch die am Gehäusekörper 1 angebrachten, beziehungsweise aus dem Gehäusekörper 1 ausgeformten Rastvorrichtungen 12 gegeben. Bei der Montage werden die Bügelfedern 3 mit ihrer Basis 4 in die Rastvorrichtungen 12 eingeklickt, so dass die Basis 4 teilweise von der Rastvorrichtung 12 umschlossen ist. Alternativ ist anstelle einer aus der Fläche des Gehäusekörpers 1 hervortretenden Rastvorrichtung eine in die Fläche des Gehäusekörpers 1 eingelassene Nut denkbar, in die die Basis 4 der Bügelfeder 3 eingelegt wird.
Figur 2 zeigt in analoger Darstellung zur Figur 1 die Rückansicht des Gehäuses von Figur 1. Im Unterschied zum frontsei¬ tigen Gehäusedeckel 2a weist der rückseitige Gehäusedeckel 2b
in diesem Ausführungsbeispiel keine Aussparung für die elekt¬ rischen Steckverbinder 11 auf. Weiterhin sind statt der erhabenen Bereiche 10 Vertiefungen 9 im Gehäusedeckel 2b eingearbeitet .
Aus der Darstellung von Figur 2 ist ersichtlich, dass die beiden Bügelfedern 3 über einen Steg 8 zu einem einzigen Bügelfederelement verbunden sind. Gegenüber zwei getrennten Bügelfedern wird durch das Bügelfederelement die Montage des Gehäuses vereinfacht. Einzelne Bügelfedern könnten im gezeig¬ ten Ausführungsbeispiel selbstverständlich ebenso eingesetzt werden und sind gegebenenfalls, zum Beispiel wenn auch der Gehäusedeckel 2b Steckkontakte, Anschlusselemente oder Be¬ dienelemente aufnehmen soll, aus Platzgründen bevorzugt. An¬ stelle der Federaugen 6 weisen die am Gehäusedeckel 2b anlie¬ genden Schenkel 5 der Bügelfedern 3 die halbmondförmigen Bereiche 7 auf, die in die Vertiefungen 9 des Gehäusedeckels 2b einrasten. Von ihrer Wirksamkeit ist die Kombination aus den halbmondförmig gebogenen Bereichen 7 und den Vertiefungen 9 mit der Kombination aus den Federaugen 6 und den erhabenen Bereichen 10 vergleichbar und wahlweise einsetzbar.
In Figur 3 ist das im Ausführungsbeispiel eingesetzte Bügel¬ federelement nochmals in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Das gesamte Element, umfassend die beiden Bügelfe¬ dern 3 und den sie verbindenden Steg 8 kann vorteilhafterwei¬ se einstückig aus Federdraht gebogen werden.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Querschnittsansicht in Längsrichtung durch das Gehäuse des Aus¬ führungsbeispiels. In dieser Ansicht ist eine bereits zuvor erwähnte Platine 14 der elektronischen Baugruppe zu erkennen. Die Platine 14 ist auf beiden Gehäuseseiten (links und rechts
in den Figuren 1 und 2) auf die Absätze 13 aufgelegt. Zur Fi¬ xierung der Platine 14 ist im Gehäusekörper 1 eine Haltefeder 15 vorgesehen, die vor dem Verschließen des Gehäusekörpers 1 in diesen eingeschoben wird und mit ihrer Federkraft die Pla¬ tine 14 auf die Absätze 13 drückt. Im gezeigten Beispiel ge¬ schieht dieses in vier, jeweils im Eckbereich des Gehäusekörpers 1 angeordneten Druckpunkten. Nach oben hin stützt sich die Haltefeder 15 dabei an der Innenfläche des Gehäusekörpers 1 in seinem verjüngten Bereich ab. Ebenfalls sichtbar sind in Figur 4 mit den Gehäusedeckeln 2a, 2b verbundene Positionierelemente 16. Wie weiter oben bereits beschrieben, dienen die Positionierelemente 16 der formschlüssigen lateralen Festle¬ gung der Gehäusedeckel 2a, 2b am Gehäusekörper 1.
Das im Ausführungsbeispiel gezeigte Gehäuse ist insbesondere zur Aufnahme einer elektronischen Steuereinheit in einer mechanisch rauen, vibrationsreichen Umgebung geeignet, z.B. im automotiven Bereich. Zwischen Gehäusekörper 1 und den Gehäusedeckel 2a, 2b kann gegebenenfalls eine umlaufende Dichtung vorgesehen sein, durch die das Gehäuse wasser- oder zumindest spritzwasserdicht wird.