Bahntechnik-Applikation

Ein applikationsspezifisches Gehäuse

26. Oktober 2016, 13:20 Uhr | Von Karl Brand
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Vorgaben von DIN EN 60297-3x sind einzuhalten

Applikationsspezifische Gehäuse

Vorderansicht des geschlossenen Heitec-Gehäuses mit fünf PG-Verschraubungen auf dem Deckblech und Makrolon-Platte als Frontabdeckung.
© Heitec/Harrion
Rückansicht des geschlossenen Gehäuses mit Rückplatte aus Aluminium.
© Heitec/Harrion
Die Aufnahme lässt erkennen, welche Aufteilung im Gehäuse für die Applikation gewählt wurde.
© Heitec/Harrion

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Den normativen Rahmen für den Gehäuseaufbau bildete die Norm IEC 48D (DIN EN 60297-3x) der International Electrotechnical Commission, welche die mechanische Struktur und Dimensionierung der Elektronik sowie ihre Kompatibilität und Interoperabilität mit der weiteren Ausrüstung definiert. Da insgesamt maximal sieben Baugruppen im Europaformat 100 × 160 mm² eingesetzt werden, wurde eine Gehäusebreite von ½ × 19 Zoll mit 42 TE (213 mm) nutzbarer Innenraumbreite gewählt, um genügend Platz für alle Einschubkarten zu erhalten. Auch wenn bei der Gehäusehöhe 3 HE ausreichend gewesen wären, wurde ein 4-HE-Gehäuse verwendet, um durch das zusätzliche Volumen ein besseres Wärmemanagement sowie Luftigkeit im Gehäuse, mehr Kabelfreiraum und besseren Zugang auf die Elektronik durch eine größere Frontscheibe zu erzielen. Die System­plattform wurde komplett vorgefertigt mit 160-mm×2-mm-Kartenführungen geliefert, sodass die Elektronik-Boards einfach eingesteckt werden können.

Auch hinsichtlich Struktur und Beschaffenheit stellte sich Heipac Vario Mobil als sinnvolle Basismechanik heraus. Wie erwähnt, kommen die Geräte in unterschiedlichen Umgebungen zum Einsatz. Das Gehäuse wurde für den ½×19-Zoll-Einbau vorbereitet, doch sie ist auch für die Wandmontage geeignet. Besondere Anforderungen in puncto Frontplatte, Kabelführungen, Stromversorgung etc. stellen aufgrund der Modularität ebenfalls kein Problem dar. Die Produktlinie ist zudem gemäß IEC 600-68-2-6 Prüfung Fc und IEC 600-68-2-27 Prüfung Ea schwing- und schockgetestet. Zu guter Letzt wurde die Einhaltung der Direktive für elektromagnetische Kompatibilität 89/336/EEC/EN55011:1998/A1:1999 Gruppe 1, Klasse A (seit April 2016 Directive 2014/30/EU) von einem vorherigen System abgeleitet.

Das Gehäuse bietet so maximale Platzverhältnisse in Kombination mit einer Kabelführung, die genauestens auf die Kundenapplikation abgestimmt ist. Durch das optimierte Design waren weitere Bearbeitungen des Gehäuses, wie die Bohrung von Öffnungen für die Kabelverschraubungen im Deckblech, kostengünstig realisierbar. Die Deckenverschraubungen wurden entsprechend abgedichtet, um das Eindringen von Staub sowie das Auftreten von Korrosion zu verhindern. Als feste Kabelverschraubung dienten kräftige PG-Verschraubungen.

Die komplexe Kabelführung wurde von einem zentralen Punkt im Gehäuse aus geleitet; dabei wurden die Kabel sicher und übersichtlich durch fortschrittliche schraubenlose sowie kompakte Wago-Verbindungsklemmen verbunden. Hier hatte man Servicefreundlichkeit und Instandhaltung im Blick: Im Falle eines Upgrade, einer Wartung oder Reparatur der Verbindungstechnik können diese Federn leicht mit wenigen Handgriffen bedient oder entfernt werden, ohne dabei Kabel zu beschädigen. Werkzeug ist dazu nicht nötig.

Ein wichtiger Punkt war darüber hinaus der Korrosionsschutz. Das Aluminiumgehäuse wurde lackiert und für Schutzklasse IP54 gegen Staub und Spritzwasser ausgelegt, um Korrosion zu verhindern. Alle Leiterplatten verfügen über eine Schutzlackierung. Darüber hinaus wurde sorgfältig darauf geachtet, dass sich kein freiliegendes Kupfer im Gehäuse befindet. Das Finish der Leiterplatten verhindert also die Oxidation und erhöht die Zuverlässigkeit. Im Hinblick auf die Gestaltung der Vorderseite spezifizierte Bombardier lediglich eine robuste Klarsicht-Frontplatte in Industriequalität als Bedingung. Heitec entschied sich beim Material schließlich für Makrolon – eine Form von sehr strapazierfähigem Thermoplast-Polycarbonat, das sich durch hohe Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Wasser, Öl, Oxidation und mechanische Krafteinwirkung sowie gute Isoliereigenschaften auszeichnet.

Der Autor:

Karl Brand
absolvierte sein Telecom-Ingenieur-Studium an der Fachhochschule Stockholm und war anschließend bei Schroff Stockholm und Schroff Deutschland tätig. Bei der Firma Rittal arbeitete er als Electronic-Packaging-Spezialist bis 2011 und wechselte 2012 zu Harrion AB in Schweden. Er ist dort als Product-Sales-Spezialist tätig.

 

karl.brand@harrion.se



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