WO2023202923A1 - Elektronikgehäuse - Google Patents

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WO2023202923A1
WO2023202923A1 PCT/EP2023/059518 EP2023059518W WO2023202923A1 WO 2023202923 A1 WO2023202923 A1 WO 2023202923A1 EP 2023059518 W EP2023059518 W EP 2023059518W WO 2023202923 A1 WO2023202923 A1 WO 2023202923A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
housing part
circuit board
side wall
electronics
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/059518
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Eusterholz
Lisa Picherer
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg filed Critical Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2023202923A1 publication Critical patent/WO2023202923A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0004—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus comprising several parts forming a closed casing
    • H05K5/0008—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus comprising several parts forming a closed casing assembled by screws
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/14—Fastening of cover or lid to box
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0004—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus comprising several parts forming a closed casing

Definitions

  • the invention relates to an electronics housing for accommodating a circuit board and a system comprising an electronics housing and a circuit board.
  • Such electronics housings comprise a first housing part and a second housing part, the housing parts being able to be joined together along a joining edge in a form-fitting and separable manner, and the housing parts having side walls that adjoin one another at the edge and form a housing jacket.
  • the electronic housings known from the prior art are used, for example, for machine controls, controls in vehicles, in heating and air conditioning technology, etc.
  • Circuit boards for embedded systems or single-board computers are often inserted into the first housing part and connecting elements that come with it connected to the circuit board are guided through openings in the housing parts.
  • the housings are often designed with an IP (Ingress Protection) protection class to protect the circuit board from external influences such as dust or moisture.
  • IP Ingress Protection
  • the electronic housings known from the prior art have the disadvantage that the circuit board must be inserted through an open side, for example in an assembly direction from above, towards a base area of one of the often shell-shaped housing parts, in order to then be fastened therein. Assembly of circuit boards with connection elements that protrude beyond an edge of the circuit board and have to be guided through an opening in the housing parts when assembled is often difficult or even impossible.
  • connection element cannot be introduced into the electronics housing at the same time as the circuit board and must therefore be attached to the circuit board after insertion into the opening provided for this purpose in the material of the electronics housing.
  • the object of the present invention is to provide an electronics housing that enables a circuit board to be easily inserted into the electronics housing, as well as a simple integration of the connection technology connected to the circuit board.
  • the electronics housing provided should be able to be assembled quickly, safely and, if possible, automatically.
  • a first side wall of the first housing part is designed to be lower, at least in an area, than a second side wall of the first housing part opposite the first side wall, for inserting the circuit board over the first side wall into the first housing part, and the second side wall has at least one opening for inserting a connecting element connected to the circuit board into the opening.
  • the first and second housing parts can be designed like a shell and essentially complementary to one another in order to surround a circuit board in the assembled state.
  • a “joining edge” can be understood here as an edge on which the first housing part and the second housing part meet when they are joined together.
  • the “joining edge” can also be understood as a “joining surface”.
  • the first housing part and the second housing part have side walls that adjoin one another at the edges and form a housing jacket.
  • the housing parts can be designed like a shell and the side walls can be arranged transversely, in particular at a right angle, on a respective base area of the housing parts and enclose a volume.
  • the side surfaces can extend from the base area to a free end of the housing parts.
  • the base area can be rectangular.
  • the base area can also be polygonal, or round in some areas, especially in corner areas.
  • the housing walls can also be arranged at an angle of more or less than 90° on the base area.
  • the joining edge can run along a free end of the side walls, with the free end also forming an edge for delimiting an interior of the housing parts.
  • a first side wall of the first housing part is designed to be lower, at least in one area, than a second side wall of the first housing part opposite the first side wall, for inserting the circuit board over the first side wall into the first housing part.
  • lower design can be understood here to mean that a height of the first housing part or at least a region of the first side wall from the base of the first housing part to the joining edge at the end of the first side wall is lower than the height of the second side wall Base area of the first housing part up to the joining edge at the end of the second side wall.
  • the circuit board can thus be inserted essentially horizontally to the base area of the first housing part over the joining edge of the first side wall up to the second side wall into the first housing part.
  • the second housing wall has at least one opening, which can be understood as a through opening in the material of the second housing wall and is completely surrounded by the material of the second housing wall.
  • the opening can, for example, be pre-embossed in the material of the second housing hand and pierced for the insertion of the connecting element.
  • the “opening” can also be understood as an opening through which a line for connecting the circuit board is guided or is formed.
  • connection element arranged on the circuit board for example an electrical socket, can thus be inserted into the opening via the first side wall when the circuit board is inserted, in order to be able to be electrically contacted from outside the electronics housing.
  • a plurality of connection elements can be arranged on the circuit board and each can be introduced into a corresponding opening in the second side wall.
  • a connection element arranged on the circuit board can also be understood, for example, as a connection that is available on the outside of the second housing side after the circuit board has been installed.
  • the circuit board can be connected via the connection element to a conductor that is routed outside the housing or be connected.
  • the conductor can be designed as an electrical conductor or as a light guide for the transport of signals or data.
  • the design of the first housing part described here enables easy assembly and disassembly of the circuit board by inserting it into the first housing part.
  • the side walls also advantageously offer a simple guide for easy insertion and removal of the circuit board.
  • a connection of the circuit board to the outside can advantageously be established by inserting it.
  • the connection technology is also advantageously sealed very well due to the high design of the second side wall, since the opening does not have to extend over two housing parts, but can only be made into the material of the first side wall.
  • the first housing part has fastening means for fastening the circuit board in the first housing part.
  • the fastening means can be understood to mean a means such as a screw or snap connection, which fixes or positions the circuit board in the first housing part, so that the circuit board is no longer movable relative to the first housing part or is only minimally movable, for example in a floating manner .
  • the circuit board is first inserted into the first housing part and then fastened with the fastening means.
  • the fastening means has at least one screw dome, means for forming a latching connection for fastening the circuit board in the first housing part, or a screw connection for holding the connection element and the circuit board connected to it in the opening.
  • screw domes in corner regions of the first housing part can extend from the base area, parallel to the side walls, and areas of the circuit board can rest on the screw domes. After inserting the circuit board, screws can be inserted through openings provided in the circuit board in order to fix the circuit board.
  • a particularly durable mechanical connection can advantageously be produced by such a screw connection.
  • the circuit board can also be held in the first housing part by means of a snap connection.
  • locking hooks or similar locking elements can be provided on the side walls in order to accommodate the circuit board.
  • Such a locking connection can advantageously be established and released again very quickly.
  • the fastening means can also have a screw connection which is adapted to fix the connection element introduced into the opening.
  • the screw connection can be screwed onto an external thread of the connection element protruding from the opening in order to thus fix the connection element and the printed circuit board connected to it.
  • a screw connection is used as a fastening means, the use of further fastening means which are arranged in the first housing part can be dispensed with.
  • the fastening means is designed to clamp the printed circuit board.
  • “Clamping hold” can be understood to mean that the circuit board is held between the housing halves by forming a support at least in some areas in one housing part and a corresponding hold-down device, which can also be referred to as a “dome”, is arranged in the other housing part, so that the circuit board is held between the housing parts after joining them.
  • a corresponding hold-down device which can also be referred to as a “dome”
  • holes can also be provided in the circuit board to allow easy holding and positioning.
  • third and fourth sidewalls disposed transversely of the first and second sidewalls are adapted to guide the circuit board as the circuit board is displaced between the first sidewall and the second sidewall.
  • guide grooves for the circuit board can be arranged in inner surfaces of the third and fourth side walls.
  • the circuit board can also simply be guided through a precisely fitting distance between the third and fourth side walls.
  • at least one guide element is arranged in regions between the first side wall and the second side wall for displacing the circuit board between the first side wall and the second side wall on a guide track of the guide element.
  • a guide element can be understood as a web-shaped elevation, a wall projection, a groove, or even a sliding surface, which is arranged circumferentially, for example, on an inner circumference of the first housing element.
  • the guide element can also be provided as a single web-shaped elevation, wall projection, groove or sliding surface, which extend in areas between the first side wall and the second side wall.
  • the fixation domes can also be used as a guide element.
  • Such a guide element advantageously also simplifies the insertion of the circuit board into the first housing part.
  • a third side wall and a fourth side wall of the first housing part which is opposite the third side wall, each adjoin the edge of the first side wall and the second side wall and extend transversely to the first and second side walls, in particular at right angles.
  • the side walls can also extend at other angles relative to one another.
  • the first housing half can advantageously have a rectangular base area and be intended to accommodate a rectangular printed circuit board.
  • interior spaces with other dimensions can be created by using additional, curved side walls depending on the desired application.
  • the second housing part has side walls corresponding to the first housing part, to form a substantially cuboid electronics housing with base surfaces arranged parallel to one another.
  • corresponding side wall can be understood to mean that in the second housing part, the first side wall is higher than the second side wall, so that the height of the first housing wall of the first housing and the height of the first housing wall of the second housing are equal to the height of the second housing wall of first housing and the height of the second housing wall of the second housing.
  • Both housing parts can therefore be wedge-shaped and can be assembled into a cuboid electronics housing simply by joining them together at the corresponding joining edges.
  • the housing parts can therefore also be described as being designed to complement one another.
  • Such an electronics housing advantageously makes it possible to accommodate a circuit board with electronics arranged thereon in a space-saving manner.
  • the joining edge between the third and/or fourth side walls of the housing parts runs at least in areas obliquely, arcuately, jaggedly, stepwise or stepwise relative to a base surface of the housing.
  • the oblique course of the joining edge can be continuous.
  • the accuracy of fit and tightness can be advantageously increased through a constant progression.
  • the oblique course can also have discontinuities. Such discontinuities advantageously enable the housing parts to be put together easily and any transverse/shearing forces that may occur can be counteracted by a discontinuous course.
  • the relative height difference of the first side wall with respect to the second side wall relative to the base area can be compensated for by such an at least partially non-parallel course of the joining edge between the third and fourth side walls.
  • the electronics housing has a sealing element that can be arranged along the joining edge between the first housing part and the second housing part.
  • the sealing element can have a plastic material and have a geometry corresponding to the course of the joining edge in order to be arranged between the housing parts when the two housing parts are joined together.
  • the arrangement of a sealing element can advantageously provide protection against foreign bodies or penetrating water.
  • the first and/or second housing part comprises an insulating material, in particular a plastic material or a metal, in particular a stainless steel, a zinc die-cast material, or an aluminum material.
  • the housing parts can be manufactured in one piece or in one piece in a casting process.
  • the housing parts can therefore advantageously be made of a material intended for this purpose in accordance with the intended use.
  • the housing parts are designed to be double-walled at least in some areas and have an overlap area at least in sections in an area of the joining edge.
  • the joining edge in the housing parts can advantageously be designed in two parts, at least in some areas, i.e. with an inner joining edge and an outer joining edge, which also run differently in a height direction relative to the base area.
  • the first housing part and the second housing part each have at least one elongated hole, in particular four elongated holes in corner regions of the housing parts, and wherein in the elongated hole of the first housing part or second housing part at least one connecting element, in particular a screw dome, for connecting the first and second housing part is arranged.
  • the term “elongated hole” can be understood to mean a cylindrical or oval recess that extends at least in some areas through the material of the housing parts.
  • the recess can also be understood as an opening that is asymmetrically designed with respect to at least one extension axis.
  • the elongated holes in the housing parts can be designed to correspond to one another, i.e. congruent, so that the elongated holes in the housing parts form a common elongated hole in the assembled state.
  • the housing halves can be screwed together using screw domes arranged in the elongated holes of the first and/or second housing part in order to firmly connect the housing parts to one another.
  • locking elements can also be arranged in the elongated holes in order to connect the two housing halves to one another via a locking connection.
  • the electronics housing can also be arranged on a base using further fastening means that extend at least partially through the elongated holes.
  • the electronics housing has a mounting adapter which is adapted to be connectable to the first housing part, the mounting adapter having at least one locking element corresponding to the elongated hole, in particular four locking elements corresponding to the four elongated holes, on a side facing the first housing part.
  • the interconnected housing parts can be attached to a reference body, such as a wall, a mounting rail, or a socket, via a mounting adapter.
  • the housing parts connected to one another can also be connected via the mounting adapter to various types of holding elements, such as, for example, with fastening structures of a switch box or a VESA adapter, as well as, for example, with fastening structures of a mounting profile or a pipe/mast both horizontally and vertically.
  • the locking element has a latching and/or screw connection.
  • the first housing part can be connected to the mounting adapter particularly quickly and easily via a snap connection.
  • the snap connection can be secured using a screw connection to ensure a secure hold.
  • a screw connection can also be used as an alternative to the snap-in connection if a particularly secure hold is to be achieved.
  • the first housing part and the second housing part are designed to have the same parts, in particular identically.
  • the housing parts can be post-processed to form the electronics housing.
  • the second housing part can also be used as a first housing part and the first housing part can be used as a second housing part.
  • first housing part and the second housing part are connected to one another via a joint, in particular a film hinge.
  • the housing parts can be captively held together via the hinge and can be opened. Even if the hinge is destroyed, the housing parts can still be used as intended.
  • the first housing part and/or the second housing part has a further opening.
  • the further opening can advantageously be window-shaped and serve to arrange a display.
  • the opening or an additional opening can serve for the installation of actuating elements, such as switches.
  • first housing part and/or the second housing part have corresponding connecting elements on outer surfaces of opposite side surfaces in order to be connectable to at least one housing part of a further electronics housing.
  • the invention also relates to a system comprising an electronics housing, as described herein, and a printed circuit board accommodated in the electronics housing with at least one connection element.
  • FIG. 1A - 1C Views of a first housing part and a circuit board according to one
  • FIG. 2A - 2E views of the electronics housing with a printed circuit board arranged therein according to the previously shown embodiment of the invention
  • FIG. 3A, 3B views of the first and second housing parts and a mounting adapter according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 4A, 4B sectional views through a locking element of the mounting adapter inserted into an elongated hole in the first housing half.
  • Figure 1 A shows a view of a first housing part 3A and a separately shown circuit board 100.
  • the first housing part 3A shown has four side walls 5AA - 5AD, which adjoin one another at the edges and form a housing jacket of the first housing part 3A. Furthermore, the first housing part 3A shown is designed like a shell and the side walls 5AA - 5AD are arranged at a right angle to one another on a base surface 7.
  • the joining edge 9 runs along which the housing parts, as shown in Figures 2B - 2E, can be joined together in a form-fitting and separable manner are.
  • the joining edge 9 has an oblique, non-parallel course in the area of the third and fourth side walls 5AC, 5AD in order to compensate for the height difference of the first side wall 5AA with respect to the second side wall 5AB.
  • the first side wall 5AA of the first housing part 3A is designed to be lower, at least in one area, than the second side wall 5AB of the first housing part 3A, which is opposite the first side wall 5AA. This creates a simple insertion of the circuit board 100 over the first side wall 5AA into the first housing part 3A, as shown below in Figures 1B and 1C.
  • the circuit board 100 can thus be inserted essentially horizontally to the base area 7 of the first housing part 3A over the joining edge 9 of the first side wall 5AA up to the second side wall 5AB into the first housing part 3A.
  • the second housing wall 5AB has an opening 11, which is shown as a round through opening in the material of the second housing wall 5AB and is completely surrounded by the material of the second housing wall 5AB.
  • the connecting element 103 arranged on the circuit board 100 shown as an electrical socket, can thus be inserted into the opening 11 via the first side wall 5AA when the circuit board 100 is inserted (as shown in Figures 1B and 1C), thereby being connected from outside the electronics housing to be contacted electrically.
  • a large number of connection elements can be arranged on the circuit board and each can be inserted into a corresponding opening in the first side wall.
  • the first housing part 3A has fastening means 13A, 13B for fastening the circuit board 100 in the first housing part 3A.
  • the fastening means 13A, 13B is shown in the embodiment shown as a plurality of screw domes, with only two fastening means 13A, 13B being visible in Figure 1A.
  • the screw domes extend in corner areas of the first housing part 3A from the base surface 7, parallel to the side walls 5AA - 5AD, with areas of the circuit board 100 resting on the screw domes 3A, 3B in the inserted state, as shown in FIG. 2A. After the circuit board has been inserted, screws are inserted through openings provided in the circuit board 100 in order to fix the circuit board 100.
  • a screw connection 15 which is adapted to fix the connecting element 103 after it has been inserted into the opening 11.
  • the connection element 103 has an external thread onto which the screw connection 13 can be screwed in order to thus fix the connection element 103 and the printed circuit board 100 connected to it.
  • a guide element 17 is arranged at least in areas between the first side wall 5AA and the second side wall 5AB, for moving the circuit board 100 between the first side wall 5AA and the second side wall 5AB on a guide track of the guide element 17.
  • a holding means 19 shown in Figure 1A which is arranged as a projection on the second side wall 5AB above the guide element 17. In the inserted state, which is shown in FIG. 2A, the circuit board 100 is held between the guide element 17 and the holding means 19.
  • first housing part 3A is designed to be double-walled, at least in some areas.
  • first housing part 3A further has connecting elements 21A - 21D, which are designed as screw domes, for connecting the first housing part 3A shown with a second housing part, as shown in FIGS. 2A - 2E.
  • Figure 1B shows the first housing part 3A shown in Figure 1A and a circuit board 100.
  • Figure 1B shows a state in which the circuit board 100 is inserted into the housing 3A.
  • the circuit board 100 is pushed over the low first side wall 5AA of the first housing part 3A.
  • the circuit board 100 was introduced further in the direction of the first side wall 5AA, so that the connection element 103 is already in the opening 11.
  • 1C shows that the circuit board 100 is not pushed completely horizontally to the base area over the first side wall 5AA, but rather slightly tilted at an angle of usually 5° to 15° towards the base area of the first housing part 3A.
  • the circuit board 100 rests on the guide element 17 shown in FIGS. 1A and 1B and is further displaced on the guide element 17 in the direction of the second side wall 5AB.
  • FIG 2A shows a view of the electronics housing 1 with a printed circuit board 100 arranged therein according to the embodiment of the invention previously shown in Figures 1A - 1C.
  • the circuit board 100 rests on the fastening means 13A, 13B shown as screw domes in Figures 1A and 1B. Screws are inserted through openings in the circuit board 100 through the circuit board 100, to fix the circuit board 100 in the first housing part 3A between the side walls 5AA - 5AD.
  • first housing part 3A and the second housing part 3B are designed essentially complementary to one another in order to meet one another on the joining edge 9 when they are joined together.
  • the two housing parts 3A, 3B shown are wedge-shaped and can be assembled into a cuboid electronics housing 1, as shown in the following figures.
  • the first housing part 3A and the second housing part 3B each have four elongated holes 23AA - 23BD in the corner regions of the housing parts 3A, 3B.
  • connecting elements 21A - 21D shown as screw domes, are arranged for connecting the first and second housing parts 3A, 3B.
  • the elongated holes 23AA - 23BD shown run correspondingly to one another, so that the elongated holes in the housing parts 3A, 3B form a common elongated hole in the assembled state.
  • FIGs 2B and 20 the electronics housing 1 shown in Figure 2A is shown in the assembled state.
  • the housing parts 3A, 3B are joined together along the joining edge 9 in a form-fitting manner and can be separated from one another.
  • FIGS. 2D and 2E Further views of the electronics housing 1 shown in FIGS. 2A - 2C are shown in FIGS. 2D and 2E.
  • Figures 2D and 2E show views from the outside of the base area 7 of the first housing part 3A, with which the electronics housing 1 can either be mounted directly on a surface or can be mounted on a mounting adapter.
  • the mounting adapter can have locking elements which correspond to the elongated holes 21AA - 21AD in order to fasten the electronics housing 1 on the mounting adapter, as shown in the following Figures 3A, 3B.
  • FIG 3A shows a view of the first and second housing parts 3A, 3B and a mounting adapter 200 according to an embodiment of the invention.
  • the mounting adapter 200 is here, for example, attached to a rod and is designed to be connectable to the first housing part 3A.
  • locking elements 221A - 221D are arranged on the mounting adapter 200, with the ends shown in Figure 2E the elongated holes 21AA - 21AD correspond accordingly in order to establish a snap connection when placing the first housing part 3A on the mounting adapter 200.
  • Figure 3B shows a view in which the first housing part 3A is placed on the mounting adapter 200. It is also shown that the connection element 103 is connected to a corresponding connection cable.
  • Figures 4A shows a sectional view through a locking element 221A of the mounting adapter 200 inserted into an elongated hole 21AA of the first housing half 3A. As shown, the locking element 221 A forms a latching connection with a region of the elongated hole 21 AA. 4B shows the view from FIG. 4A with an additional screw inserted into the locking element 221A in order to prevent the locking connection from accidentally unlocking.

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Abstract

Elektronikgehäuse Ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer Leiterplatte (100), aufweisend ein erstes Gehäuseteil (3A) und ein zweites Gehäuseteil (3B), wobei die Gehäuseteile (3A, 3B) entlang einer Fügekante (9), formschlüssig und voneinander trennbar zusammenfügbar sind, und wobei die Gehäuseteile (3A, 3B) randseitig aneinanderschließende und einen Gehäusemantel bildende Seitenwände (5AA – 5BD) aufweisen, wobei eine erste Seitenwand (5AA) des ersten Gehäuseteils (3A) zumindest in einem Bereich niedriger ausgebildet ist als eine der ersten Seitenwand (5AA) gegenüberliegende zweite Seitenwand (5AB) des ersten Gehäuseteils (3A), zum Einschieben der Leiterplatte (100) über die erste Seitenwand (5AA) in das erste Gehäuseteil (3A) und die zweite Seitenwand (5AB) zumindest eine Öffnung (11) aufweist zum Einbringen eines mit der Leiterplatte (100) verbundenen Anschlusselements (103) in die Öffnung (11). Außerdem betrifft die Erfindung ein System, aufweisend ein Elektronikgehäuse und eine in dem Elektronikgehäuse (1) aufgenommene Leiterplatte (100) mit zumindest einem Anschlusselement (103).

Description

Elektronikgehäuse
Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer Leiterplatte und ein System aufweisend ein Elektronikgehäuse und eine Leiterplatte.
Derartige Elektronikgehäuse umfassen ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil, wobei die Gehäuseteile entlang einer Fügekante, formschlüssig und voneinander trennbar zusammenfügbar sind, und wobei die Gehäuseteile randseitig aneinanderschließende und einen Gehäusemantel bildende Seitenwände aufweisen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Elektronikgehäuse werden beispielsweise eingesetzt für Maschinensteuerungen, Steuerungen in Fahrzeugen, in der Heizung -und Klimatechnik, usw. Hierbei werden oft Leiterplatten für Embedded Systems oder Single- Board-Computer in das erste Gehäuseteil eingebracht und Anschlusselemente, die mit der Leiterplatte verbunden sind durch Öffnungen in den Gehäuseteilen geführt. Abhängig von der Anwendung sind die Gehäuse oftmals nach einer IP (Ingress Protection) Schutzart ausgeführt, um die Leiterplatte vor äußeren Einflüssen wie Staub oder Feuchtigkeit zu schützen. Beispielsweise zeigt das Dokumente US 2019/0289728 A1 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Elektronikgehäuse.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Elektronikgehäuse haben allerdings den Nachteil, dass die Leiterplatte durch eine offene Seite, beispielsweise in einer Montagerichtung von oben, in Richtung einer Grundfläche eines der oft schalenförmig ausgebildeten Gehäuseteile eingebracht werden muss, um dann darin befestigt zu werden. Eine Montage von Leiterplatten mit Anschlusselementen, die über einen Rand der Leiterplatte hinausragen und im montierten Zustand durch eine Öffnung in den Gehäuseteilen geführt werden müssen, ist oftmals erschwert oder sogar unmöglich.
Die Öffnung für das Anschlusselement erstreckt sich bauartbedingt oft zwischen den Gehäuseteilen, was eine effiziente Abdichtung des Innenraums des Elektronikgehäuses gegenüber äußeren Einflüssen erschwert. Auch kann in vielen der aus dem Stand der Technik bekannten Elektronikgehäusetypen das Anschlusselement nicht gleichzeitig mit der Platine in das Elektronikgehäuse eingebracht werden und muss daher, nach dem Einbringen in die dafür vorgesehene Öffnung in dem Material des Elektronikgehäuses, an der Platine befestigt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektronikgehäuse bereitzustellen, das ein einfaches Einbringen einer Leiterplatte in das Elektronikgehäuse ermöglicht, sowie eine einfache Integration der mit der Platine verbundenen Anschlusstechnik ermöglicht. Außerdem soll das bereitgestellte Elektronikgehäuse schnell, sicher und möglichst automatisiert montierbar sein.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach ist eine erste Seitenwand des ersten Gehäuseteils zumindest in einem Bereich niedriger ausgebildet als eine der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweite Seitenwand des ersten Gehäuseteils, zum Einschieben der Leiterplatte über die erste Seitenwand in das erste Gehäuseteil und die zweite Seitenwand weist zumindest eine Öffnung auf zum Einbringen eines mit der Leiterplatte verbundenen Anschlusselements in die Öffnung.
Das erste und das zweite Gehäuseteil können schalenartig und im Wesentlichen komplementär zueinander ausgestaltet sein, um im zusammengesetzten Zustand eine Leiterplatte zu umgeben. Als „Fügekante“ kann hierin eine Kante verstanden werden, auf der das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil beim Zusammenfügen aufeinandertreffen Auch kann die „Fügekante“ als eine „Fügefläche“ verstanden werden.
Das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil weisen randseitig aneinanderschließende und einen Gehäusemantel bildende Seitenwände auf. Die Gehäuseteile können schalenartig ausgestaltet sein und die Seitenwände können quer, insbesondere in einem rechten Winkel, auf einer jeweiligen Grundfläche der Gehäuseteile angeordnet sein und ein Volumen einschließen. Die Seitenflächen können sich von der Grundfläche zu einem freien Ende der Gehäuseteile hin erstrecken.
In Beispielen kann die Grundfläche rechteckförmig ausgestaltet sein. Alternativ hierzu kann die Grundfläche auch mehreckförmig, oder insbesondere in Eckbereichen bereichsweise rund ausgestaltet sein. Auch können die Gehäusewände in einem Winkel von mehr oder weniger als 90° auf der Grundfläche angeordnet sein. Die Fügekante kann entlang einem freien Ende der Seitenwände verlaufen, wobei das freie Ende auch einen Rand zur Begrenzung eines Innenraums der Gehäuseteile ausbildet. Erfindungsgemäß ist eine erste Seitenwand des ersten Gehäuseteils zumindest in einem Bereich niedriger ausgebildet als eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand des ersten Gehäuseteils, zum Einschieben der Leiterplatte über die erste Seitenwand in das erste Gehäuseteil.
Unter dem Begriff „niedriger ausgebildet“ kann hierin verstanden werden, dass eine Höhe der ersten Gehäuseteils oder zumindest eines Bereichs der ersten Seitenwand von der Grundfläche des ersten Gehäuseteils bis zu der Fügekante am Ende der ersten Seitenwand niedriger ist als die Höhe der zweiten Seitenwand von der Grundfläche des ersten Gehäuseteils bis zu der Fügekante am Ende der zweiten Seitenwand.
Die Leiterplatte kann somit im Wesentlichen waagerecht zu der Grundfläche des ersten Gehäuseteils über die Fügekante der ersten Seitenwand bis zu der zweiten Seitenwand in das erste Gehäuseteil eingeschoben werden.
Weiterhin weist die zweite Gehäusewand zumindest eine Öffnung auf, die als Durchgangsöffnung in dem Material der zweiten Gehäusewand verstanden werden kann und von dem Material der zweiten Gehäusewand vollständig umgeben ist. Die Öffnung kann beispielsweise in dem Material der zweiten Gehäusehand vorgeprägt sein und für das Einbringen des Anschlusselements durchstoßen werden. Weiterhin kann die „Öffnung“ auch als Öffnung verstanden werden, durch welche eine Leitung für den Anschluss der Leiterplatte geführt ist oder ausgebildet ist.
Ein auf der Leiterplatte angeordnetes Anschlusselement, beispielsweise eine elektrische Steckbuchse, kann somit beim Einbringen der Leiterplatte über die erste Seitenwand in die Öffnung eingebracht werden, um hierdurch von außerhalb des Elektronikgehäuses elektrisch kontaktiert werden zu können. In Beispielen können eine Vielzahl von Anschlusselemente auf der Leiterplatte angeordnet sein und jeweils in eine korrespondierende Öffnung in der zweiten Seitenwand eingebracht werden.
Unter einem auf der Leiterplatte angeordneten Anschlusselement kann beispielsweise auch ein Anschluss verstanden werden, der nach der Montage der Leiterplatte an der Außenseite der zweiten Gehäuseseite bereitsteht. Über das Anschlusselement kann die Leiterplatte mit einem nach außerhalb des Gehäuses geführten Leiters verbindbar oder verbunden sein. Insbesondere kann der Leiter als elektrischer Leiter oder als Lichtleiter für den Transport von Signalen, beziehungsweise Daten ausgebildet sein.
Vorteilhaft ermöglicht die hierin beschriebene Ausgestaltung des ersten Gehäuseteils eine einfache Montage und Demontage der Leiterplatte durch Einschieben in das erste Gehäuseteil. Auch vorteilhaft bieten die Seitenwände durch ihre keilförmige Gestaltung eine einfache Führung zum einfachen Einführen und zur einfachen Entnahme der Leiterplatte aus. Weiterhin kann durch das Einschieben vorteilhaft ein Anschluss der Leiterplatte nach Außen hergestellt werden. Auch vorteilhaft wird durch die hohe Ausgestaltung der zweiten Seitenwand die Anschlusstechnik sehr gut abgedichtet, da sich die Öffnung nicht über zwei Gehäuseteile erstrecken muss, sondern ausschließlich in das Material der ersten Seitenwand eingebracht werden kann.
In einem Beispiel weist das erste Gehäuseteil Befestigungsmittel auf zum Befestigen der Leiterplatte in dem ersten Gehäuseteil.
Als Befestigungsmittel kann ein Mittel wie beispielsweise eine Schraub, oder Rastverbindung verstanden werden, welches die Leiterplatte in dem ersten Gehäuseteil fixiert oder positioniert, damit die Leiterplatte nicht mehr relativ zu dem ersten Gehäuseteil bewegbar ist oder nur noch minimal bewegbar ist, wie beispielsweise schwimmend gelagert ist. Üblicherweise wird die Leiterplatte zunächst in das erste Gehäuseteil eingebracht und danach mit dem Befestigungsmittel befestigt.
In Beispielen weist das Befestigungsmittel zumindest einen Schraubdom, Mittel zur Ausbildung einer Rastverbindung zum Befestigen der Leiterplatte in dem ersten Gehäuseteil, oder eine Verschraubung zum Halten des Anschlusselements und der damit verbundenen Leiterplatte in der Öffnung auf.
Beispielsweise können sich Schraubdome in Eckbereichen des ersten Gehäuseteils von der Grundfläche, parallel zu den Seitenwänden erstrecken und Bereiche der Leiterplatte auf den Schraubdomen aufliegen. Schrauben können nach dem Einbringen der Leiterplatte durch dafür vorgesehene Öffnungen in der Leiterplatte eingebracht werden, um somit die Leiterplatte zu fixieren. Vorteilhaft kann durch eine derartige Schraubverbindung eine besonders haltbare mechanische Verbindung hergestellt werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Leiterplatte auch mittels einer Rastverbindung in dem ersten Gehäuseteil gehalten werden. Beispielsweise können an den Seitenwänden Rasthaken oder ähnliche Rastelemente vorgesehen sein, um die Leiterplatte aufzunehmen.
Vorteilhaft kann eine derartige Rastverbindung sehr schnell hergestellt und auch wieder gelöst werden.
In einer weiteren Alternative oder zusätzlich zu den beschriebenen Ausgestaltungen des Befestigungsmittels, kann das Befestigungsmittel auch eine Verschraubung aufweisen, die angepasst ist, das in die Öffnung eingebrachte Anschlusselement zu fixieren. Beispielsweise kann die Verschraubung auf ein aus der Öffnung hervorstehendes Außengewinde des Anschlusselements aufgeschraubt werden, um somit das Anschlusselement und die damit verbundene Leiterplatte zu fixieren. Vorteilhaft kann, wenn eine Verschraubung als Befestigungsmittel verwendet wird, auf den Einsatz weiterer Befestigungsmittel, die in dem ersten Gehäuseteil angeordnet sind, verzichtet werden.
In einem Beispiel ist das Befestigungsmittel zum klemmenden Halten der Leiterplatte ausgebildet.
Unter „klemmenden Halten“ kann verstanden werden, dass die Leiterplatte zwischen den Gehäusehälften gehalten wird, indem in einem Gehäuseteil zumindest bereichsweise eine Auflage ausgebildet ist und in dem anderen Gehäuseteil ein entsprechender Niederhalter, der auch als „Dom“ bezeichnet werden kann, angeordnet ist, so dass die Leiterplatte nach dem Fügen der Gehäuseteile zwischen diesen gehalten wird. Erweiternd können auch Löcher in der Leiterplatte vorgesehen sein, um ein einfaches Halten und Positionieren zu erlauben.
In einem Beispiel sind eine dritte und eine vierte Seitenwand, die zu der ersten und zweiten Seitenwand quer angeordnet sind, angepasst zum Führen der Leiterplatte beim Verschieben der Leiterplatte zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand.
Beispielsweise können Führungsnuten für die Leiterplatte in Innenflächen der dritten und vierten Seitenwand angeordnet sein. Alternativ kann die Leiterplatte auch einfach durch einen passgenauen Abstand zwischen der dritten und vierten Seitenwand geführt werden. In einem Beispiel ist zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand bereichsweise zumindest ein Führungselement angeordnet zum Verschieben der Leiterplatte zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand auf einer Führungsbahn des Führungselements.
Als Führungselement kann eine stegförmige Erhebung, ein Wandvorsprung, eine Nut, oder auch Gleitfläche verstanden werden, die beispielsweise an einem inneren Umfang der ersten Gehäuseelements umlaufend angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Führungselement auch als einzelne stegförmige Erhebung, Wandvorsprung, Nut oder Gleitfläche vorgesehen sein, die bereichsweise zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand verlaufen. Je nach Anwendungsfall können auch die Fixierungsdome als Führungselement verwendet werden.
Vorteilhaft vereinfacht ein derartiges Führungselement zusätzlich das Einbringen der Leiterplatte in das erste Gehäuseteil.
In einem Beispiel schließen eine dritte Seitenwand und eine der dritten Seitenwand gegenüberliegende vierte Seitenwand des ersten Gehäuseteils jeweils randseitig an die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand an und verlaufen zu der ersten und zweiten Seitenwand quer, insbesondere rechtwinklig. In Alternativbeispielen können die Seitenwände auch in anderen Winkeln relativ zueinander verlaufen.
Vorteilhaft kann die erste Gehäusehälfte eine rechteckförmige Grundfläche haben und zur Aufnahme einer rechteckförmigen Leiterplatte vorgesehen sein. Alternativ können durch die Verwendung weiterer auch gebogener Seitenwände entsprechend der gewünschten Anwendung auch Innenräume mit anderen Dimensionen geschaffen werden.
In einem Beispiel weist das zweite Gehäuseteil zu dem ersten Gehäuseteil korrespondierende Seitenwände auf, zum Bilden eines im Wesentlichen quaderförmigen Elektronikgehäuses mit parallel zueinander angeordneten Grundflächen.
Unter dem Begriff „korrespondierende Seitenwand“ kann verstanden werden, dass bei dem zweiten Gehäuseteil die erste Seitenwand höher ist als die zweite Seitenwand, sodass die Höhe der ersten Gehäusewand des ersten Gehäuses und die Höhe der ersten Gehäusewand des zweiten Gehäuses gleich der Höhe der zweiten Gehäusewand des ersten Gehäuses und die Höhe der zweiten Gehäusewand des zweiten Gehäuses ist. Beide Gehäuseteile können demnach keilförmig ausgebildet sein und einfach durch ein Zusammenfügen an den korrespondierenden Fügekanten zu einem quaderförmigen Elektronikgehäuse zusammengesetzt werden. Somit können die Gehäuseteile auch als zueinander komplementär ausgestaltet bezeichnet werden.
Vorteilhaft ermöglicht ein solches Elektronikgehäuse platzsparend eine Leiterplatte mit einer darauf angeordneten Elektronik aufzunehmen.
In einem Beispiel verläuft die Fügekante zwischen den dritten und/oder vierten Seitenwänden der Gehäuseteile zumindest bereichsweise schräg, bogenförmig, zackenförmig, stufen- oder treppenförmig relativ zu einer Grundfläche des Gehäuses.
Beispielsweise kann der schräge Verlauf der Fügekante stetig sein. Vorteilhaft kann durch einen stetigen Verlauf die Passgenauigkeit und Dichtigkeit erhöht werden. Alternativ hierzu kann der schräge Verlauf auch Unstetigkeiten aufweisen. Vorteilhaft ermöglichen derartige Unstetigkeiten wiederum ein einfaches Zusammenfügen der Gehäuseteile und auch eventuell auftretende Quer-/Scherkräfte können durch einen unstetigen Verlauf entgegengewirkt werden.
Vorteilhaft kann durch einen derartigen zumindest bereichsweise nicht-parallelen Verlauf der Fügekante zwischen der dritten und vierten Seitenwände der relative Höhenunterschied der ersten Seitenwand bezüglich der zweiten Seitenwand relativ zu der Grundfläche ausgeglichen werden.
In einem Beispiel weist das Elektronikgehäuse ein Dichtungselement auf, anordenbar entlang der Fügekante zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil.
Beispielsweise kann das Dichtungselement ein Kunststoffmaterial aufweisen und eine dem Verlauf der Fügekante entsprechende Geometrie aufweisen, um beim Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile zwischen den Gehäuseteilen angeordnet zu werden. Vorteilhaft kann durch die Anordnung eines Dichtungselements Schutz gegen Fremdkörper oder eindringendes Wasser geschaffen werden. In einem Beispiel umfasst das erste und/oder zweite Gehäuseteil ein Isolierstoff, insbesondere ein Kunststoffmaterial oder ein Metall, insbesondere ein Edelstahl, eine Zinkdruckgussmaterial, oder ein Aluminiummaterial.
Beispielsweise können die Gehäuseteile einteilig oder einstückig in einem Gussverfahren hergestellt werden. Vorteilhaft können somit entsprechend der beabsichtigten Verwendung die Gehäuseteile aus einem hierfür vorgesehenen Material ausgebildet sein.
In einem Beispiel sind die Gehäuseteile zumindest bereichsweise doppelwandig ausgestaltet und weisen zumindest abschnittsweise in einem Bereich der Fügekante einen Überlappungsbereich auf. Vorteilhaft kann hierdurch in den Gehäuseteilen die Fügekante zumindest bereichsweise zweiteilig ausgestaltet, also mit einer inneren Fügekante und einer äußeren Fügekante, die auch in einer Höhenrichtung relativ zu der Grundfläche unterschiedlich verlaufen.
Hierdurch kann die Gehäusesteifigkeit erhört, wie auch Luft- und Kriechstrecken vergrößert werden, um die Isolation der in dem Elektronikgehäuse angeordneten Elektronik vor elektrostatischen Spannungen zu verbessern. Vorteilhaft kann hierdurch auch der Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ermöglicht werden.
In einem Beispiel weisen das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil jeweils zumindest ein Langloch auf, insbesondere jeweils vier Langlöcher in Eckbereichen der Gehäuseteile, und wobei in dem Langloch des ersten Gehäuseteils oder zweiten Gehäuseteils zumindest ein Verbindungselement, insbesondere ein Schraubdom, zum Verbinden des ersten und zweiten Gehäuseteils angeordnet ist.
Unter dem Begriff „Langloch“ kann eine zylindrische oder ovale Ausnehmung verstanden werden, die sich zumindest bereichsweise durch das Material der Gehäuseteile erstreckt. Die Ausnehmung kann auch als eine zu wenigstens einer Erstreckungsachse unsymmetrisch ausgebildete Öffnung verstanden werden. Die Langlöcher in den Gehäuseteilen können, wenn das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil zusammengefügt sind, zueinander korrespondierend ausgestaltet sein, also deckungsgleich, so dass die Langlöcher in den Gehäuseteilen in dem zusammengefügten Zustand ein gemeinsames Langloch bilden. Vorteilhaft können über die Gehäusehälften mittels in den Langlöchern des ersten und/oder zweiten Gehäuseteils angeordneter Schraubdome miteinander verschraubt werden, um die Gehäuseteile fest miteinander zu verbinden.
In Beispielen können aber auch alternativ zu den Schraubdomen Rastelemente in den Langlöchern angeordnet sein, um die beiden Gehäusehälften über eine Rastverbindung miteinander zu verbinden. Auch kann in Beispielen das Elektronikgehäuse mittels weiterer Befestigungsmittel die sich zumindest teilweise durch die Langlöcher erstrecken, an einem Untergrund angeordnet werden.
In einem weiteren Beispiel weist das Elektronikgehäuse einen Montageadapter auf, der angepasst ist mit dem ersten Gehäuseteil verbindbar zu sein, wobei der Montageadapter an einer des ersten Gehäuseteils zugewandten Seite zumindest ein mit dem Langloch korrespondierendes Verriegelungselement, insbesondere vier mit den vier Langlöchern korrespondierende Verriegelungselemente aufweist.
Vorteilhaft können die miteinander verbundenen Gehäuseteile über einen Montageadapter an einem Bezugskörper, wie beispielsweise an einer Wand, einer Tragschiene, oder an einer Steckdose befestigt werden. Auch können die miteinander verbunden Gehäuseteile über den Montageadapter mit verschiedenartigen Halteelementen, wie beispielsweise mit Befestigungsstrukturen einer Schalterdose oder eines VESA Adapters verbunden werden, sowie beispielsweise mit Befestigungsstrukturen eines Montageprofils oder eines Rohrs/Masts sowohl horizontal als auch vertikal verbunden werden.
In einem Beispiel weist das Verriegelungselement eine Rast- und/oder Schraubverbindung auf.
Vorteilhaft kann das erste Gehäuseteil besonders schnell und einfach über eine Rastverbindung mit dem Montageadapter verbunden werden. Die Rastverbindung kann, abhängig von der spezifischen Anwendung mittels einer Schraubverbindung gesichert werden, um einen sicheren Halt zu gewährleisten. Auch kann alternativ zu der Rastverbindung eine Schraubverbindung verwendet werden, wenn ein besonders sicherer Halt erzielt werden soll. In einem Beispiel sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil gleichteilig, insbesondere identisch, ausgestaltet.
Vorteilhaft können durch die Verwendung gleichteiliger Gehäuseteile die Herstellungskosten reduziert werden. Beispielsweise können die Gehäuseteile nachbearbeitet werden, um das Elektronikgehäuse zu bilden. Dadurch kann auch das zweite Gehäuseteil als erstes Gehäuseteil und das erste Gehäuseteil als zweites Gehäuseteil verwendet werden.
In einem Beispiel sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil über ein Gelenk, insbesondere ein Filmscharnier, miteinander verbunden.
Vorteilhaft können die Gehäuseteile über das Scharnier unverlierbar aneinandergehalten werden und aufklappbar sein. Auch nach einer Zerstörung des Scharniers können die Gehäuseteile bestimmungsgemäß verwendet werden.
In einem Beispiel weist das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil eine weitere Öffnung auf.
Vorteilhaft kann die weitere Öffnung fensterförmig ausgestaltet sein und zur Anordnung eines Displays dienen. Alternativ oder zusätzlich kann die Öffnung oder eine zusätzliche Öffnung für den Einbau von Betätigungselementen, wie beispielsweise Schalter, dienen.
In einem Beispiel weisen das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteil an Außenflächen von gegenüberliegenden Seitenflächen korrespondierende Verbindungselemente auf, um mit zumindest einem Gehäuseteil eines weiteren Elektronikgehäuses verbindbar zu sein.
Vorteilhaft können durch die Verwendung von derartigen Verbindungselementen mehrere gleichartige Elektronikgehäuse miteinander verbunden werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System, aufweisend ein Elektronikgehäuse, wie hierin beschrieben, und eine in dem Elektronikgehäuse aufgenommene Leiterplatte mit zumindest einem Anschlusselement. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1A - 1C Ansichten eines ersten Gehäuseteils und einer Leiterplatte gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2A - 2E Ansichten des Elektronikgehäuses mit darin angeordneter Leiterplatte gemäß der zuvor gezeigten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3A, 3B Ansichten des ersten und zweiten Gehäuseteils und einem Montageadapter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 4A, 4B Schnittansichten durch ein Verriegelungselement des Montageadapters eingebracht in ein Langloch der ersten Gehäusehälfte.
Die Figur 1 A zeigt eine Ansicht eines ersten Gehäuseteils 3A und eine separat dargestellte Leiterplatte 100. Das gezeigte erste Gehäuseteil 3A weist vier Seitenwände 5AA - 5AD auf, die randseitig aneinanderschließen und einen Gehäusemantel des ersten Gehäuseteils 3A bilden. Weiterhin ist das gezeigte erste Gehäuseteil 3A schalenartig ausgestaltet und die Seitenwände 5AA - 5AD sind in einem rechten Winkel auf einer Grundfläche 7 zueinander angeordnet.
An einem Ende der Seitenwände 5AA - 5AD, das den Enden gegenüberliegt von dem sich die Seitenwände 5AA - 5AD von der Grundfläche 7 erstrecken, verläuft die Fügekante 9 an der die Gehäuseteile, wie in den Figuren 2B - 2E gezeigt, formschlüssig und voneinander trennbar zusammenfügbar sind. Die Fügekante 9 hat im Bereich der dritten und vierten Seitenwand 5AC, 5AD einen schrägen, nicht-parallelen Verlauf, um den Höhenunterschied der ersten Seitenwand 5AA bezüglich der zweiten Seitenwand 5AB auszugleichen.
Wie in der Figur 1A gezeigt, ist die erste Seitenwand 5AA des ersten Gehäuseteils 3A zumindest in einem Bereich niedriger ausgebildet als die der ersten Seitenwand 5AA gegenüberliegende zweite Seitenwand 5AB des ersten Gehäuseteils 3A. Dadurch wird ein einfaches Einschieben der Leiterplatte 100 über die erste Seitenwand 5AA in das erste Gehäuseteil 3A ermöglicht, wie es nachfolgend in den Figuren 1 B und 1C gezeigt ist.
Die Leiterplatte 100 kann somit im Wesentlichen waagerecht zu der Grundfläche 7 des ersten Gehäuseteils 3A über die Fügekante 9 der ersten Seitenwand 5AA bis zu der zweiten Seitenwand 5AB in das erste Gehäuseteil 3A eingeschoben werden.
Auch ist gezeigt, dass die zweite Gehäusewand 5AB eine Öffnung 11 aufweist, die als runde Durchgangsöffnung in dem Material der zweiten Gehäusewand 5AB gezeigt ist und von dem Material der zweiten Gehäusewand 5AB vollständig umgeben ist. Das auf der Leiterplatte 100 angeordnete Anschlusselement 103, gezeigt als elektrische Steckbuchse, kann somit beim Einbringen der Leiterplatte 100 über die erste Seitenwand 5AA in die Öffnung 11 eingebracht werden (wie in den Figuren 1 B und 1C gezeigt), um hierdurch von außerhalb des Elektronikgehäuses elektrisch kontaktiert werden zu können. In nicht gezeigten Ausführungsbeispielen können eine Vielzahl von Anschlusselemente auf der Leiterplatte angeordnet sein und jeweils in eine korrespondierende Öffnung in der ersten Seitenwand eingebracht werden.
Weiterhin ist in der Figur 1A gezeigt, dass das erste Gehäuseteil 3A Befestigungsmittel 13A, 13B aufweist, zum Befestigen der Leiterplatte 100 in dem ersten Gehäuseteil 3A. Das Befestigungsmittel 13A, 13B ist in der gezeigten Ausführungsform als eine Vielzahl von Schraubdome dargestellt, wobei nur zwei Befestigungsmittel 13A, 13B in Figur 1A erkennbar sind. Die Schraubdome erstrecken sich in Eckbereichen des ersten Gehäuseteils 3A von der Grundfläche 7, parallel zu den Seitenwänden 5AA - 5AD, wobei im eingebrachten Zustand, wie in Figur 2A gezeigt, Bereiche der Leiterplatte 100 auf den Schraubdomen 3A, 3B aufliegen. Schrauben werden nach dem Einbringen der Leiterplatte durch dafür vorgesehene Öffnungen in der Leiterplatte 100 eingebracht, um somit die Leiterplatte 100 zu fixieren.
Auch wird in Figur 1A eine Verschraubung 15 gezeigt, die angepasst ist das Anschlusselement 103 zu fixieren, nachdem es in die Öffnung 11 eingebracht wurde. Wie gezeigt, weist das Anschlusselement 103 ein Außengewinde auf, auf das die Verschraubung 13 aufgeschraubt werden kann, um somit das Anschlusselement 103 und die damit verbundene Leiterplatte 100 zu fixieren. Auch ist gezeigt, dass zwischen der ersten Seitenwand 5AA und der zweiten Seitenwand 5AB zumindest bereichsweise ein Führungselement 17 angeordnet ist, zum Verschieben der Leiterplatte 100 zwischen der ersten Seitenwand 5AA und der zweiten Seitenwand 5AB auf einer Führungsbahn des Führungselements 17. Weiterhin ist ein Haltemittel 19 in Figur 1A gezeigt, das als Vorsprung an der zweiten Seitenwand 5AB über dem Führungselement 17 angeordnet ist. Im eingebrachten Zustand, der in Figur 2A dargestellt ist, wird die Leiterplatte 100 zwischen Führungselement 17 und Haltemittel 19 gehalten.
Auch ist in Figur 1A gezeigt, dass das erste Gehäuseteil 3A zumindest bereichsweise doppelwandig ausgestaltet ist.
Außerdem weist das erste Gehäuseteil 3A weiter Verbindungselemente 21 A - 21 D auf, die als Schraubdome ausgebildet sind, zum Verbinden des gezeigten ersten Gehäuseteils 3A mit einem zweiten Gehäuseteil, wie es in den Figuren 2A - 2E dargestellt ist.
Die Figur 1 B zeigt das in Figur 1A gezeigte erste Gehäuseteil 3A und eine Leiterplatte 100. In Figur 1 B ist ein Zustand gezeigt, in dem die Leiterplatte 100 in das Gehäuse 3A eingebracht wird. Hierfür wir die Leiterplatte 100 über die niedrige erste Seitenwand 5AA des ersten Gehäuseteils 3A geschoben. In Figur 1C wurde die Leiterplatte 100 weiter in Richtung der ersten Seitenwand 5AA eingebracht, sodass sich das Anschlusselement 103 bereits in der Öffnung 11 befindet. In Figur 1C ist gezeigt, dass die Leiterplatte 100 nicht komplett waagerecht zu der Grundfläche über die erste Seitenwand 5AA geschoben wird, sondern leicht gekippt in einem Winkel von üblicherweise 5° bis 15° hin zu der Grundfläche des ersten Gehäuseteils 3A. Die Leiterplatte 100 liegt auf dem in Figur 1A und 1 B dargestellten Führungselement 17 auf und wird auf dem Führungselement 17 weiter in Richtung der zweiten Seitenwand 5AB verschoben.
Die Figur 2A zeigt eine Ansicht des Elektronikgehäuses 1 mit darin angeordneter Leiterplatte 100 gemäß der zuvor in den Figuren 1A - 1C gezeigten Ausführungsform der Erfindung.
In der in Figur 2A gezeigten Darstellung liegt die Leiterplatte 100 auf denen in den Figuren 1A und 1 B als Schraubdome dargestellten Befestigungsmittel 13A, 13B auf. Durch Öffnungen in der Leiterplatte 100 sind Schrauben durch die Leiterplatte 100 eingebracht, um die Leiterplatte 100 in dem ersten Gehäuseteil 3A zwischen den Seitenwänden 5AA - 5AD zu fixieren.
Wie gezeigt, sind der erste Gehäuseteil 3A und der zweite Gehäuseteil 3B im Wesentlichen komplementär zueinander ausgestaltet, um auf der Fügekante 9 beim Zusammenfügen aufeinanderzutreffen. Die beiden gezeigten Gehäuseteile 3A, 3B sind keilförmig ausgebildet und lassen sich zu einem quaderförmigen Elektronikgehäuse 1 zusammensetzen, wie es in den nachfolgenden Figuren gezeigt ist.
In der gezeigten Ausführungsform weisen das erste Gehäuseteil 3A und das zweite Gehäuseteil 3B jeweils vier Langlöcher 23AA - 23BD in den Eckbereichen der Gehäuseteile 3A, 3B auf. In den Langlöchern 23AA - 23AD des ersten Gehäuseteils 3A sind als Schraubdome dargestellte Verbindungselemente 21 A - 21 D, zum Verbinden des ersten und zweiten Gehäuseteils 3A, 3B, angeordnet. Die gezeigten Langlöcher 23AA - 23BD verlaufen korrespondierend zueinander, so dass die Langlöcher in den Gehäuseteilen 3A, 3B in dem zusammengefügten Zustand ein gemeinsames Langloch bilden.
In den Figuren 2B und 20 ist das in Figur 2A dargestellte Elektronikgehäuse 1 im zusammengebauten Zustand gezeigt. Die Gehäuseteile 3A, 3B sind entlang der Fügekante 9 formschlüssig und voneinander trennbar zusammengefügt.
In den Figuren 2D und 2E sind weitere Ansichten des in den Figuren 2A - 2C dargestellte Elektronikgehäuse 1 gezeigt. Die Figuren 2D und 2E zeigen Ansichten von der Außenseite der Grundfläche 7 des ersten Gehäuseteils 3A, mit der das Elektronikgehäuse 1 entweder direkt auf einem Untergrund montierbar ist, oder auf einen Montageadapter montierbar ist. Der Montageadapter kann hierfür Verriegelungselemente aufweisen, die mit den Langlöchern 21AA - 21AD korrespondieren, um das Elektronikgehäuse 1 auf dem Montageadapter zu befestigen, wie es in den nachfolgenden Figuren 3A, 3B gezeigt ist.
Die Figur 3A zeigt eine Ansicht des ersten und zweiten Gehäuseteils 3A, 3B und ein Montageadapter 200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Montageadapter 200 ist hier beispielsweise an einer Stange befestigt und ist dazu ausgebildet mit dem ersten Gehäuseteil 3A verbindbar zu sein. Hierfür sind Verriegelungselemente 221A - 221 D an dem Montageadapter 200 angeordnet, die mit den in Figur 2E gezeigten Enden der Langlöcher 21AA - 21AD entsprechend korrespondieren, um beim Aufsetzten des ersten Gehäuseteil 3A auf den Montageadapter 200 eine Rastverbindung herzustellen.
Die Figur 3B zeigt eine Ansicht in der das erste Gehäuseteil 3A auf den Montageadapter 200 aufgesetzt ist. Auch ist gezeigt, dass das Anschlusselement 103 mit einem entsprechenden Anschlusskabel verbunden ist.
Die Figuren 4A zeigt eine Schnittansicht durch ein Verriegelungselement 221A des Montageadapters 200 eingebracht in ein Langloch 21 AA der ersten Gehäusehälfte 3A. Das Verriegelungselement 221 A bildet, wie gezeigt, mit einem Bereich des Langlochs 21 AA eine Rastverbindung. In der Figur 4B ist die Ansicht aus Figur 4A gezeigt mit einer zusätzlich eingebrachten Schraube in das Verriegelungselement 221A, um ein versehentliches Entrasten der Rastverbindung zu verhindern.
Bezugszeichenliste
1 Elektronikgehäuse
3A, 3B Gehäuseteile
5AA - 5BD Seitenwände
7 Grundfläche
9 Fügekante
11 Öffnung
13A - 13D, 15 Befestigungsmittel
17 Führungselement
19 Haltemittel
21A - 21 D Verbindungselemente
23AA - 23BD Langlöcher
100 Leiterplatte
103 Anschlusselement
200 Montageadapter
221A - 221 D Verriegelungselemente

Claims

Patentansprüche
1 . Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer Leiterplatte (100), aufweisend: ein erstes Gehäuseteil (3A) und ein zweites Gehäuseteil (3B), wobei die Gehäuseteile (3A, 3B) entlang einer Fügekante (9), formschlüssig und voneinander trennbar zusammenfügbar sind, und wobei die Gehäuseteile (3A, 3B) randseitig aneinanderschließende und einen Gehäusemantel bildende Seitenwände (5AA - 5BD) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Seitenwand (5AA) des ersten Gehäuseteils (3A) zumindest in einem Bereich niedriger ausgebildet ist als eine der ersten Seitenwand (5AA) gegenüberliegende zweite Seitenwand (5AB) des ersten Gehäuseteils (3A), zum Einschieben der Leiterplatte (100) über die erste Seitenwand (5AA) in das erste Gehäuseteil (3A) und die zweite Seitenwand (5AB) zumindest eine Öffnung (11) aufweist zum Einbringen eines mit der Leiterplatte (100) verbundenen Anschlusselements (103) in die Öffnung (11).
2. Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (3A) Befestigungsmittel (13A - 13D, 15) aufweist zum Befestigen der Leiterplatte (100) in dem ersten Gehäuseteil (3A).
3. Elektronikgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (13A - 13D, 15) zumindest einen Schraubdom, Mittel zur Ausbildung einer Rastverbindung zum Befestigen der Leiterplatte (100) in dem ersten Gehäuseteil (3A), oder eine Verschraubung zum Halten des Anschlusselements (103) und der damit verbundenen Leiterplatte (100) in der Öffnung (11), aufweist.
4. Elektronikgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel zum klemmenden Halten der Leiterplatte (100) ausgebildet ist.
5. Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte und eine vierte Seitenwand (5AC, 5AD), die zu der ersten und zweiten Seitenwand (5AA, 5AB) quer angeordnet sind, angepasst sind zum Führen der Leiterplatte (100) beim Verschieben der Leiterplatte (100) zwischen der ersten Seitenwand (5AA) und der zweiten Seitenwand (5AB). Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Seitenwand (5AA) und der zweiten Seitenwand (5AB) zumindest bereichsweise zumindest ein Führungselement (17) angeordnet ist zum Verschieben der Leiterplatte (100) zwischen der ersten Seitenwand (5AA) und der zweiten Seitenwand (5AB) auf einer Führungsbahn des Führungselements (17). Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (3B) zu dem ersten Gehäuseteil (3A) korrespondierende Seitenwände (5BA - 5BD) aufweist, zum Bilden eines im Wesentlichen quaderförmigen Elektronikgehäuses mit parallel zueinander angeordneten Grundflächen (7). Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügekante (9) zwischen den dritten und/oder vierten Seitenwänden (5AC, 5AD, 5BC, 5BD) der Gehäuseteile (3A, 3B) zumindest bereichsweise schräg, bogenförmig, zackenförmig, stufen- oder treppenförmig relativ zu einer Grundfläche (7) des Elektronikgehäuses (1) verlaufen. Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Dichtungselement, anordenbar entlang der Fügekante (9) zwischen dem ersten Gehäuseteil (3A) und dem zweiten Gehäuseteil (3B). Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Gehäuseteil (3A, 3B) ein Isolierstoff, insbesondere ein Kunststoffmaterial oder ein Metall, insbesondere ein Edelstahl, eine Zinkdruckgussmaterial, oder ein Aluminiummaterial umfasst. Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (3A, 3B) zumindest bereichsweise doppelwandig ausgestaltet sind und zumindest abschnittsweise in einem Bereich der Fügekante (9) einen Überlappungsbereich aufweisen.
12. Elektronikgehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (3A) und das zweite Gehäuseteil (3B) jeweils zumindest ein Langloch (23AA - 23BD) aufweisen, insbesondere jeweils vier Langlöcher (23AA - 23BD) in Eckbereichen der Gehäuseteile (3A, 3B), und wobei in dem Langloch (23AA - 23BD) des ersten Gehäuseteils (3A) oder zweiten Gehäuseteils (3B) zumindest ein Verbindungselement (21A - 21 D), insbesondere ein Schraubdom, zum Verbinden des ersten und zweiten Gehäuseteils (3B) angeordnet ist.
13. Elektronikgehäuse nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Montageadapter (200), angepasst mit dem ersten Gehäuseteil (3A) verbindbar zu sein, wobei die Montageadapter (200) an einer des ersten Gehäuseteils (3A) zugewandten Seite zumindest ein mit dem Langloch (23AA - 23AD) korrespondierendes Verriegelungselement (221 A - 221 D), insbesondere vier mit den vier Langlöchern (23AA - 23AD) korrespondierende Verriegelungselemente (221A - 221 D) aufweist.
14. Elektronikgehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement eine Rast- und/oder Schraubverbindung aufweist.
15. System, aufweisend ein Elektronikgehäuse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, und eine in dem Elektronikgehäuse (1) aufgenommene Leiterplatte (100) mit zumindest einem Anschlusselement (103).
PCT/EP2023/059518 2022-04-19 2023-04-12 Elektronikgehäuse WO2023202923A1 (de)

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LULU501858 2022-04-19
LU501858A LU501858B1 (de) 2022-04-19 2022-04-19 Elektronikgehäuse

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