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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRONIC HOUSING FOR SEVERE ENVIRONMENTAL CONDITIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/004559
Kind Code:
A1
Abstract:
An electronic housing (10) comprises a tubular central piece (11), a flat front plate (25) and a double-vaulted rear wall (31). The central piece (11) is made of extruded aluminum and the rear wall is diecast. A printed circuit board (68) with first multiple contact strips (67) is arranged in one vault (32) of the rear wall (31). Second multiple contact strips (35), to which the outgoing (36) cables are connected, project from the other vault (33). Support plates (51) for electronic components (52) are inserted in the housing (10) and are held laterally by guide grooves integrally mounted on the central piece (11). On the front face, they make contact via their connector strips (61, 62) with the multiple contact strips (35, 67) and are retained by grooves in a stiffening rib (41). A stirrup (75) with three bearing points for damping mechanical vibrations is screwed to each support plate (51). The support plates (51) can be interchanged individually by means of extraction levers (69, 70).

Inventors:
JUZA AUGUSTIN (CH)
Application Number:
PCT/CH1988/000201
Publication Date:
May 18, 1989
Filing Date:
November 02, 1988
Export Citation:
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Assignee:
HASLER AG ASCOM (CH)
International Classes:
H05K5/04; (IPC1-7): H02B/; H02G/; H05K/
Foreign References:
US4656559A1987-04-07
EP0147560A21985-07-10
SE375217B1975-04-07
DE2833043A11979-02-08
US4109294A1978-08-22
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Claims:
Patentansprüche
1. Elektronikgehäuse (10) für rauhe Umgebungsbedingungen zum mechanischen Haltern und zum elektrischen Verbinden einer Mehrzahl parallel zueinander angeordneter, steckbarer Trägerplatten (51) für elektronische Baugruppen (52), umfassend ein rohrförmiges Mittelstück (11), das über Schrauben (28) lösbar mit einer Frontplatte (25) und mit einer Rückwand (31) verbunden ist, wobei von der Rückwand (31) eine Mehrzahl von Kabeln (36) abgeht, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelstück (11) als Abschnitt eines stranggepressten Metallrohres ausgebildet ist, dass die Rückwand (31) als metallisches Druckgussteil mit zwei Wölbungen (32, 33) ausgebildet ist, dass die Frontplatte (25) als ebene Metallplatte ausgebil¬ det ist, dass aussen am Mittelstück (11) als integrierender Be¬ standteil desselben Schraubnuten (21) angeordnet sind, dass die Rückwand (31) und die Frontplatte (25) mittels selbstschneidender Schrauben (28) an den Schraubnuten (21) befestigt sind, dass innen am Mittelstück (11) als integrierender Be ' standteil desselben Führungsnuten (19) und innen an der Rückwand (31) eine Versteifungsrippe (41) mit Führungs kerben (42) zum seitlichen bzw. stirnseitigen Haltern der Trägerplatten (51) angeordnet sind, dass innen in der einen Wölbung (32) der Rückwand (31) eine Verdrahtungsleiterplatte (68) angeordnet ist, die eine Mehrzahl erster Federleisten (67) trägt, dass von aussen und durch die zweite Wölbung (33) der Rückwand (31) hindurchgreifend eine Mehrzahl zweiter Federleisten (35) befestigt ist, an die die abgehenden Kabel (36) angeschlossen sind, insgesamt derart, dass jede Trägerplatte (51) durch die Führungsnuten (19) und die Führungskerben (42) mechanisch an drei Kanten gehaltert u'hd elektrisch über wenigstens eine an ihr (51) angeordnete erste und/oder zweite Stecker¬ leiste (62, 61) mit den zugeordneten ersten und/oder zweiten Federleisten (67, 35) direkt kontaktiert und allseitig durch Metallwände gegen aussen abgeschirmt ist.
2. Gehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelstück (11), die Rückwand (31) und die Front¬ platte (25) aus Aluminium bestehen.
3. Gehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Federleisten (35) an der zweiten Wölbung (33) so befestigt sind, dass sie bei geschlossenem Gehäuse (10) einzeln von aussen abnehmbar sind.
4. Gehäuse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Federleisten (35) durch Schrauben befestigt sind.
5. Gehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (25) innen eine Leiste (73) mit Nuten trägt, durch die jede Trägerplatte (51) zusätzlich an ihrer vierten Kante gehaltert wird.
6. Gehäuse (10) nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Trägerplatte (51) einen Eförmigen Bügel (75) zum Dämpfen mechanischer Schwingungen trägt, der sich im mon¬ tierten Zustand der Platte (51) etwa zwischen der Leiste (73) und der Versteifungsrippe (41) erstreckt.
7. Elektronikgehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aussen am Mittelstück (11) als integrierender Bestand¬ teil desselben Ecknuten (23) angeordnet sind, in die Schlit¬ tenmuttern zum Schraubbefestigen des Gehäuses (10) an Tragelementen einschiebbar sind.
Description:
Elektronikqehäuse für rauhe Umgebungsbedinqunqen

Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse für rauhe ümgebungsbedingungen entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Gehäuse und Schaltschränke für elektronische Anordnungen sind in den verschiedensten Ausführungsarten allgemein bekannt. Aus der Schrift EP 0 078 405 ist insbesondere ein Einbaugehäuse aus Kunststoff bekannt, bei dem ein Deckel und ein Bodenteil mit einem oder mit mehreren ringartigen Mittelteilen auf spezielle Weise verschraubt ist. Dieses Gehäuse ist hierdurch in seiner Grosse stufenweise variier¬ bar.

Von Gehäusen ist es weiter allgemein bekannt, dass an den Front- und/oder Rückwänden Bedienelemente sowie Verbindungs¬ elemente, z.B. Buchsen- oder Steckerleisten angebracht sind. An letzteren sind steckbare Gegenstücke anbringbar zur Ver¬ bindung des Gehäuses mit der Umwelt. Die Buchsen- und/oder Steckerleisten sind im Gehäuse über eine geeignete Ver¬ drahtung mit den oftmals parallel nebeneinander angeordneten Trägerplatten der elektronischen Baugruppen der jeweiligen elektronischen Anordnung verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine kleinere elektronische Anordnung ein stabiles und preiswertes Gehäuse

anzugeben, das für rauhe ümgebungsbedingungen geeignet ist und das die Verlustwärme der Elektronik ausreichend abzu¬ leiten gestattet. Dieses Gehäuse soll über mehrere Stecker¬ oder Buchsen- bzw. Federleisten mit der Umwelt verbindbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gegeben. Die anderen Ansprüche geben Ausge¬ staltungen der Erfindung an.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von fünf Figuren beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - Frontansicht eines Gehäuse-MittelStückes

Fig. 2 - Frontansicht des montierten Gehäuses

Fig. 3 - Aufsicht auf das Gehäuse

Fig. 4 - Schnitt durch die Rückwand des Gehäuses

Fig. 5 - geschnittene Aufsicht in das Innere des Gehäuses.

Fig. 1 zeigt die Frontansicht eines Gehäuse-MittelStückes 11. Dieses umfasst die Seitenwände 12, 13, den Boden 14 und die Oberseite 15 eines Elektronikgehäuses und bildet ein einziges, rohrartiges Gebilde mit etwa rechteckigem Quer¬ schnitt. Im Inneren sind allseitig Führungsnuten 19 erhaben angeordnet, an den Aussenseiten Schraubnuten 21 und Ecknuten 23. Alle diese Nuten verlaufen parallel zu den Eckkanten des Mittelstückes 11 über die ganze Tiefe bzw. Länge dieses Mittelstückes 11.

Fig. 2 zeigt die Frontansicht des montierten Elektrogehäuses 10. Dieses Gehäuse weist eine rechteckige, ebene Frontplatte 25 auf, die kein Bedien- oder Anzeigeelement trägt. Die Frontplatte 25 ist mit mehreren, z.B. zehn selbstschnei¬ denden Schrauben 28 stirnseitig an den Schraubnuten 21 des MittelStückes 11 festgeschraubt. Zur Verbesserung der Dich¬ tigkeit kann dabei zwischen das Mittelstück 11 und die Frontplatte 25 eine Dichtung eingefügt sein, z.B. als ring¬ artige Rundschnur, gelagert in einer Nut.

Fig. 3 zeigt die Aufsicht auf das Gehäuse 10. An der Stirn¬ seite des Mittelstückes 11 ist wie beschrieben die ebene Frontplatte 25 durch die Schrauben 28 an den Schraubnuten 21 befestigt. Auf der Rückseite ist eine Rückwand 31 ebenfalls mit selbstschneidenden Schrauben 28 an den Schraubnuten 21 angeschraubt, wobei ebenfalls eine Dichtungsschnur eingelegt sein kann.

Die Rückwand 31 weist auf der Hälfte ihrer Fläche eine geschlossene Wölbung 32 auf. Auf der anderen Hälfte ist ein Träger 33 aufgeschraubt, an dem wiederum eine Mehrzahl von Federleisten 35 angeschraubt ist. Von diesen ist nur die oberste Leiste 35 sichtbar. Von jeder Federleiste 35 führt ein Kabel 36 zur Umgebung.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Rückwand 31 längs der Linie A-A von Fig. 3. An der Wölbung 32 sind Augen 40 angeordnet, an denen eine nicht gezeigte Verdrahtungsplatte

anschraubbar ist. An einer Versteifungsrippe 41 sind mehrere Führungskerben 42 angebracht. Mit 43 sind schliesslich noch Verschraubungsösen bezeichnet, durch die hindurch die Schrauben 28 greifen.

Fig. 5 zeigt eine geschnittene Aufsicht in das Innere des Gehäuses 10. In diesem sind horizontal und parallel über¬ einander mehrere, z.B. fünf Trägerplatten 51 für elektro¬ nische Baugruppen 52 angeordnet. Die Trägerplatten (gedruck¬ te Leiterplatten) 51 sind an ihren Seitenkanten 54, 55 durch Führungsnuten geführt. Diese können entweder die Nuten 19 sein, die wie beschrieben am Mittelstück 11 integrierend angebracht sind. Oder es können Nuten sein, die an zwei Führungsplatten 64, 65 angeordnet sind. Die Stirnkanten 57 der Trägerplatten 51 liegen in den Führungskerben 42 der Versteifungsrippe 41. An den Stirnkanten 57 sind bevorzugt zwei Steckerleisten 61 r 62 angeordnet. Die einen dieser Steckerleisten 61 kontaktieren mit ihren Stiften direkt die Federleisten 35, die wie beschrieben am Gehäuse 10 ange¬ schraubt sind. Die anderen dieser Steckerleisten 62 kontak¬ tieren weitere Federleisten 67, die auf einer Verdrahtungs¬ platte 68 angeordnet sind. Diese Platte 68 ist in der Wölbung 32 orthogonal zu den Trägerplatten 51 fest montiert (unter Benutzung der Augen 40, Fig. 4) und dient als ge¬ druckte Leiterplatte im wesentlichen zum elektrischen Verbinden der Trägerplatten 51 untereinander.

Nach Wegnahme der Frontplatten 25 ist jede der Trägerplatten

51 einzeln aus dem Gehäuse 10 herausziehbar. Hierzu weisen die Platten 51 zwei schwenkbare Hebel 69, 70 auf, die an den Gehäusekanten anliegend herausziehende Hebelkräfte auf die Platten 51 vermitteln. Für Test- oder Versuchszwecke ist aber auch jede Federleiste 35 einzeln abnehmbar bzw. aus¬ wechselbar.

Die Anordnung erfüllt die eingangs erwähnten Forderungen. Sie ist sehr kompakt und vermeidet Draht-Verdrahtungen. Das Mittelstück 11 wird bevorzugt als Abschnitt eines strangge- pressten Aluminiumrohres gebildet. Die Rückwand 31 und der Träger 33 lassen sich ebenfalls aus Aluminium im Druck¬ gussverfahren herstellen. Zusammen mit der ebenen Front¬ platte 25 ist damit ein stabiles Ganzmetallgehäuse gegeben, das sehr preiswert ist, aus dem die Verlustwärme der ent¬ haltenen Elektronik durch Wärmeleitung ausreichend abströmen kann und das in rauher Umgebung, z.B. in einer Eisenbahn¬ lokomotive einseztbar ist.

Das Mittelstück 11 weist bevorzugt solche Dimensionen auf, dass horizontal - wie bisher beschrieben - Trägerplatten 51 im Doppeleuropaformat verwendbar sind oder vertikal - als Alternative - Trägerplatten im Europaformat.

Die Ecknuten 23 dienen zum beliebigen Schraubbefestigen des Gehäuses 10 an nicht gezeigten Tragelementen. Hierzu können in diese Nuten 23 Schlitten- bzw. Schiebemuttern einge¬ schoben werden. Eine Frontplattenbefestigung, z.B. in 19"-

Gestellen ist dadurch möglich, dass die Frontplatte 25 grösser als der Querschnitt des MittelStückes 11 ist und der 19"-Norm entsprechende Anschraublöcher aufweist.

Als weitere Variante kann die ebene Frontplatte 25 eine au geschraubte, mit Kerben versehene Leiste 73 tragen. Diese Leiste führt mit ihren Nuten zusammen mit der Versteifungs¬ rippe 41 der Rückwand 31 und deren Führungskerben 42 die Trägerplatte 51 an deren Stirn- 57 und Äussenkanten. Ist auf den Trägerplatten 51 noch ein E-förmiger Bügel 75 aufge¬ schraubt, der sich etwa zwischen der Leiste 73 und der Versteifungsrippe 41 erstreckt, dann wird hierdurch jede eventuelle Schwingung der Platten 51, z.B. ausgelöst durch Stösse auf das Gehäuse 10, drastisch gedämpft.