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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten.
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Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten sind Massenprodukte, die einem intensiven Preiskampf unterliegen. Aufgrund dessen und der hohen Stückzahlen sind Einsparungen bei diesen von großer Bedeutung. Einsparungen sind besonders gut zu erreichen, wenn eine hohe Flexibilität bei der Montage von Leiterplatten in derartigen Gehäusen oder deren Komponenten möglich ist.
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Zur Montage einer Leiterplatte in einem Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten sind verschiedene Vorgehensweisen und Anordnungen bekannt. Eine dieser Vorgehensweisen ist die Montage einer Leiterplatte direkt an der Grundplatte des Gehäuses mittels Schraubverbindungen. Dabei sind Befestigungssockel vorgesehen, welche eine mittige Bohrung aufweisen, die zur Aufnahme einer Schraube eingerichtet sind. Mittels der Befestigungssockel ist die Leiterplatte von der Grundplatte beabstandet.
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Die Befestigung der Leiterplatten in einem Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten erfüllt über die alleinige Befestigungsfunktion hinaus noch weitere Funktionen, wie zum Beispiel einen Massekontakt zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse herzustellen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten mit einer Grundplatte zu schaffen, in dem verschiedene Leiterplatten mit unterschiedlichen Befestigungspunkten einfach montiert werden können, und ein sicherer elektrischer Kontakt, insbesondere Massekontakt, zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse herstellbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten, mit einer Grundplatte, mindestens einem ersten Befestigungselement, das fest mit der Grundplatte gekoppelt ist, und mindestens einem zweiten Befestigungselement. Das mindestens eine zweite Befestigungselement weist auf ein erstes Teilelement, das fest mit der Grundplatte gekoppelt ist, und ein zweites Teilelement, das ausgebildet ist für eine reversible Kopplung mit dem ersten Teilelement, derart, dass bei einer Kopplung des zweiten Teilelements mit dem ersten Teilelement das mindestens eine erste Befestigungselement und das zweite Teilelement eine gemeinsame Befestigungsebene bilden, die ausgebildet ist für eine Kopplung einer Leiterplatte mit dem Gehäuse.
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Dies hat den Vorteil, dass eine hohe Flexibilität im Hinblick auf die Befestigung unterschiedlich ausgeführter Leiterplatten in einem Gehäuse möglich ist. Es muss lediglich ein als Basisgehäuse dienendes Gehäuse mit dem ersten Befestigungselement und dem ersten Teilelement bereitgehalten werden, und die jeweiligen zweiten Teilelemente können abhängig von der Ausbildung der zu befestigenden Leiterplatte bedarfsweise mit den ersten Teilelementen gekoppelt werden. Damit ist jeweils eine solide mechanische Befestigung der Leiterplatte in dem Gehäuse möglich. Damit sind weiterhin eine gute elektromagnetische Verträglichkeit und eine gute elektrostatische Entladungsfähigkeit möglich. Des Weiteren können die Werkzeugkosten gering gehalten werden, da das Stanzen von Ausnehmungen in der Grundplatte teilweise entfallen kann. Insgesamt kann das Gehäuse sehr kostengünstig gefertigt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Teilelement als Hülse ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das zweite Teilelement einfach und sicher in dem ersten Teilelement angeordnet werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Teilelement einstückig mit der Grundplatte ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass für das erste Teilelement kein separates Bauteil erforderlich ist, und das erste Teilelement sehr kostengünstig gefertigt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste Teilelement formschlüssig in der Grundplatte angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das erste Teilelement mit hoher Präzision mit der Grundplatte gekoppelt werden kann. Des Weiteren kann das erste Teilelement verdrehsicher gegenüber der Grundplatte ausgebildet sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das erste Teilelement ein Innengewinde auf, und das zweite Teilelement weist ein Außengewinde auf, das mit dem Innengewinde des ersten Teilelements in Eingriff bringbar ist. Damit können das erste Teilelement und das zweite Teilelement sehr sicher und präzise miteinander gekoppelt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Teilelement als Hülse mit einer Durchgangsausnehmung ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Leiterplatte in einfacher und sicherer Weise mit dem zweiten Teilelement gekoppelt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das mindestens eine erste Befestigungselement ein Innengewinde auf, und das zweite Teilelement weist ein Innengewinde aufweist, und das Innengewinde des mindestens einen ersten Befestigungselements ist baugleich mit dem Innengewinde des zweiten Teilelements. Dies hat den Vorteil, dass die Leiterplatte mit identischen Schrauben sowohl mit dem mindestens einen ersten Befestigungselement als auch mit dem zweiten Befestigungselement verbunden werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Grundplatte Einprägungen auf, und das erste Teilelement ist wenigstens teilweise innerhalb des durch die Einprägung ausgebildeten Raumbereichs angeordnet. Damit kann eine niedrige Bauhöhe des ersten Teilelements in dem Gehäuse erreicht werden. Damit kann auch für den Fall, dass die Leiterplatte bereichsweise nur einen geringen Abstand zu der Grundplatte hat, verhindert werden, dass die Leiterplatte durch das erste Teilelement behindert wird. Des Weiteren kann durch die Einprägungen eine hohe Steifigkeit der Grundplatte erreicht werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Gehäuses zur Aufnahme elektronischer Komponenten und einer Leiterplatte in einer Aufsicht,
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2 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses,
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3 eine schematische Ansicht eines Details des Gehäuses in einer ersten Ausführungsform, und
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4 eine schematische Ansicht eines Details des Gehäuses in einer weiteren Ausführungsform.
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Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 1 und 2 zeigen ein Gehäuse 10 zur Aufnahme elektronischer Komponenten. Vorzugsweise ist das Gehäuse 10 ein Computergehäuse. Das Gehäuse 10 weist eine Grundplatte 12 und mehrere Seitenwände 14 auf. Zwischen der Grundplatte 12 und den Seitenwänden 14 ist ein Gehäuseinnenraum 16 ausgebildet. Die Grundplatte 12 weist eine oder mehrere Einprägungen 18 auf.
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Das Gehäuse 10 weist weiter erste Befestigungselemente 20 auf, die fest mit der Grundplatte 12 gekoppelt ist. Die ersten Befestigungselemente 20 sind vorzugsweise als Abstandsbolzen ausgebildet. Das Koppeln der ersten Befestigungselemente 20 mit der Grundplatte 12 erfolgt vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung. In weiteren Ausführungsformen können die ersten Befestigungselemente 20 auch stoffschlüssig mit der Grundplatte 12 gekoppelt sein.
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Das Gehäuse 10 hat weiter zweite Befestigungselemente 22, die im Folgenden im Detail dargestellt werden. Die zweiten Befestigungselemente 22 sind vorzugsweise in den Einprägungen 18 der Grundplatte 12 angeordnet.
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In dem Gehäuseinnenraum 16 ist eine Leiterplatte 24 angeordnet. Auf der Leiterplatte 24 sind vorzugsweise mindestens einige der elektronischen Komponenten angeordnet. Die Leiterplatte 24 wird vorzugsweise mittels nicht dargestellter Schrauben, die in die ersten Befestigungselemente 20 und die zweiten Befestigungselemente 22 eingeschraubt werden, fest mit der Grundplatte 12 und damit mit dem Gehäuse 10 gekoppelt. Anstelle von Schrauben können auch weitere geeignete Verbindungselemente mit den ersten Befestigungselementen 20 und den zweiten Befestigungselemente 22 gekoppelt werden.
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Wie in den 3 und 4 anhand eines der zweiten Befestigungselemente 22 im Detail dargestellt, hat das zweite Befestigungselement 22 ein erstes Teilelement 26 und ein zweites Teilelement 28. Das erste Teilelement 26 ist fest mit der Grundplatte 12 gekoppelt. Vorzugsweise ist das erste Teilelement 26 als Hülse ausgebildet.
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In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist das erste Teilelement 26 einstückig mit der Grundplatte 12 ausgebildet. Dazu ist das erste Teilelement 26 aus dem Blech der Grundplatte 12 gezogen. Ein derartiges aus dem Blech der Grundplatte 12 gezogenes erstes Teilelement 26 kann besonders kostengünstig hergestellt werden. Des Weiteren ist kein zusätzliches Bauteil für das erste Teilelement 26 erforderlich.
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In der in 4 dargestellten Ausführungsform ist das erste Teilelement 26 als eigenes Bauteil separat von der Grundplatte 12 ausgebildet. Das erste Teilelement 26 ist hier formschlüssig in der Grundplatte 12 angeordnet. In der in 4 gezeigten Ausführungsform des ersten Teilelements 26 weist dieses einen Sechskantkragen auf, mit dem eine formschlüssige Verbindung mit der Grundplatte 12 in besonders einfacher und sicherer Weise erreicht werden kann.
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In den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen hat das erste Teilelement 26 ein Innengewinde 30, und das zweite Teilelement 28 hat ein Außengewinde 32. Das Innengewinde 30 des ersten Teilelements 26 ist in Eingriff mit dem Außengewinde 32 des zweiten Teilelements 28. Damit kann das zweite Teilelement 28 sehr sicher in das erste Teilelement 26 eingeschraubt werden. Des Weiteren ist eine hohe Präzision der Position des zweiten Befestigungselements 22 erreichbar. Das zweite Teilelement 28 hat in den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen eine Durchgangsausnehmung 34. Damit ist das zweite Teilelement 28 als Hülse ausgebildet. Damit kann die Leiterplatte 24 in sehr einfacher und sicherer Weise mit dem zweiten Teilelement 28 des zweiten Befestigungselements 22 gekoppelt werden.
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Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist das zweite Teilelement 28 als hohle Schraubhülse mit einem Schlitz ausgebildet, die mit einem Schlitzschraubendreher in das erste Teilelement 26 eingeschraubt werden kann. In der in 4 gezeigten Ausführungsform ist das zweite Teilelement 28 als hohle Schraubhülse mit einem Außensechskant ausgebildet. Die in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen des zweiten Teilelements 28 ermöglichen eine einfache und sichere Kopplung des zweiten Teilelements 28 mit dem ersten Teilelement 26 des zweiten Befestigungselements 22.
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Das zweite Teilelement 28 des zweiten Befestigungselements 22 weist ein Innengewinde 36 auf. Das erste Befestigungselement 20 weist ein Innengewinde 38 auf. Das Innengewinde 38 des ersten Befestigungselements 20 ist vorzugsweise baugleich mit dem Innengewinde 36 des zweiten Teilelements 28. Damit ist es möglich, die Leiterplatte 24 insbesondere mit einheitlichen Schrauben mit den Befestigungselementen 20, 22 zu verbinden, und damit eine einfache Verbindung der Leiterplatte 24 mit der Grundplatte 12 zu ermöglichen.
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Das erste Teilelement 26 ist wenigstens teilweise innerhalb eines durch die mindestens eine Einprägung 18 ausgebildeten Raumbereichs 40 angeordnet.
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Ist das zweite Teilelement 28 mit dem ersten Teilelement 26 gekoppelt, so bilden das erste Befestigungselement 20 und das zweite Teilelement 28 eine gemeinsame Befestigungsebene E aus (3). Die Leiterplatte 24 wird vorzugsweise in der Befestigungsebene E angeordnet, so dass die Leiterplatte 24 mit der Grundplatte 12 verbunden werden kann.
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Ist das Gehäuse 10 lediglich mit den ersten Befestigungselementen 20 und den ersten Teilelementen 26 der zweiten Befestigungselemente 22 ausgebildet, so kann das Gehäuse 10 als Basisgehäuse bereitgehalten werden. Die erste Teilelemente 26 sind in diesem Fall vorzugsweise mit einer Folie, insbesondere mit einer Kunststofffolie, abgedeckt.
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Die jeweiligen zweiten Teilelemente 28 können bedarfsweise abhängig von der Ausbildung der zu befestigenden Leiterplatte 24 mit den ersten Teilelementen 26 verbunden werden. Es ist so möglich, je nach Ausbildung der Leiterplatte 24 die jeweiligen zweiten Teilelemente 28 mit den ersten Teilelementen 26 zu verbinden, so dass die Leiterplatte 24 an den vorgegebenen Stellen mit der Grundplatte 12 gekoppelt werden kann. Damit kann eine sehr sichere Verbindung der Leiterplatte 24 mit der Grundplatte 12 erreicht werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Leiterplatte bereichsweise einen geringen Abstand zu der Grundplatte 12 hat. Es ist so möglich, auch bei geringen Abständen der Leiterplatte 24 zu der Grundplatte 12 eine geeignete Anordnung von Befestigungselementen 20, 22 zu schaffen, die sehr variabel ist im Hinblick auf die jeweils an der Grundplatte 12 zu befestigende Leiterplatte 24. Dies ermöglicht eine einfache Logistik, da nur noch ein Basisgehäuse vorgehalten werden muss, und die zweiten Teilelemente 28 der zweiten Befestigungselemente 22 erst bei der Endmontage der Leiterplatte 24 nachgerüstet werden müssen.
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Damit können insbesondere auch die Werkzeugkosten klein gehalten werden, da kein zusätzliches Bearbeiten der Grundplatte 12 des Gehäuses 10 bei unterschiedlich ausgebildeten Leiterplatten 24 nötig ist.
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Des Weiteren kann über die ersten Befestigungselemente 20 und die zweiten Befestigungselemente 22 eine sichere Masseverbindung der Leiterplatte 24 mit der Grundplatte 12 erreicht werden. Damit sind eine gute elektromagnetische Verträglichkeit und eine gute elektrostatische Entladungsfähigkeit gegeben.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander zu kombinieren, so dass auch derartige Anordnungen von der Erfindung umfasst sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten
- 12
- Grundplatte
- 14
- Seitenwand
- 16
- Gehäuseinnenraum
- 18
- Einprägung
- 20
- erstes Befestigungselement
- 22
- zweites Befestigungselement
- 24
- Leiterplatte
- 26
- erstes Teilelement von 22
- 28
- zweites Teilelement von 22
- 30
- Innengewinde von 26
- 32
- Außengewinde von 28
- 34
- Durchgangsausnehmung von 28
- 36
- Innengewinde von 28
- 38
- Innengewinde von 20
- 40
- Raumbereich
- E
- Befestigungsebene
