Welchem Gehäuse trauen Sie Ihr Projekt an?

Es ist gemeinhin bekannt, dass es sich empfiehlt, bereits ganz am Anfang des Gerätedesigns an ein Gehäuse zu denken und das Platinendesign teilweise auf ein bestimmtes Gehäuse anzupassen. Ansonsten kann es leicht passieren, dass wir trotz eines sehr großen Gehäuseangebots auf dem Markt kein Gehäuse mit einer passenden Größe für eine bestimmte Platine finden, vor allem im Hinblick auf die Position von Anschlüssen und Montageöffnungen. 

1. Materialwahl: Plastik oder Metall?

Plastik
Die am häufigsten verwenden Kunststoffe für die Produktion kleiner Elektronikgehäuse sind ABS, PC (Polycarbonat) und Polyester (glasverstärkt).
Die Vorteile von Kunststoffgehäusen sind vor allem die Isolierfähigkeiten, die erhebliche Schockfestigkeit (ab einem bestimmten Verformungsgrad können jedoch Risse auftreten), die einfache maschinelle Bearbeitung (fräsen, bohren, ...) und der Widerstand gegen viele aggressive Stoffe, vor allem Säuren und Laugen.

Was die Nachteile anbelangt sind Plastikgehäuse üblicherweise bei sehr geringen Temperaturen brüchig, sie weisen eine schwache Wärmeleitfähigkeit auf, was zu einer geringeren Kühlung von Komponenten führt (es sei denn, das Gehäuse hat Belüftungsöffnungen). Der Widerstand gegen organische Lösungsmittel und Strahlung ist üblicherweise relativ geringer, obgleich dies von dem jeweiligen Material abhängt.

Falls Sie sich für Plastikgehäuse entscheiden, dann finden Sie in dem breit gefächerten Sortiment von Hammond wahrscheinlich die richtige Lösung für Sie. Hammond-Gehäuse sind überaus präzise geformt, ohne Mängel, scharfe Kanten usw. Der Farbton ist von Charge zu Charge identisch und es steht eine große Auswahl an Größen und Zubehör zur Verfügung, was die Auswahl des richtigen Typs für Ihre PCB noch einfacher macht.

Metall
Kleine Metallgehäuse sind in der Mehrzahl der Fälle aus Aluminium oder Aluminiumlegierung (AlMgSi) gefertigt. Zu den Vorteilen von Aluminium zählen unter anderem Steifheit, Schockfestigkeit (ab einem bestimmten Erschütterungsgrad tritt jedoch eine dauerhafte Verformung auf, auch wenn sich nur selten Risse bilden), Widerstand gegen einen breiten Temperaturbereich, gute Wärmeleitfähigkeit, Widerstand gegen organische Lösungsmittel und gegen UV-Strahlung. Die elektrische Leitfähigkeit ist die Grundlage für ausgezeichnete Abschirmeigenschaften (EMV), auch wenn eine wirklich gute Abschirmung die Verwendung einer leitfähigen Dichtung oder eines Gehäusedesigns erforderlich macht, das kontinuierlich eine leitfähige Verbindung von Gehäuseteilen gewährleistet.

Aluminiumgehäuse haben nur wenige Nachteile, der wichtigste darunter ist womöglich der schwache Widerstand gegen Säuren und starke Laugen.

In widrigen Umgebungen ist üblicherweise ein Gehäuse aus rostfreiem Stahl (Inox) die beste Wahl. Inox kann im Hinblick auf den Widerstand gegen nachteilige Auswirkungen als nahezu ideales Material bezeichnet werden. In punkto Produktion und konsequente maschinelle Bearbeitung (bohren, fräsen), ist der Inox-Stahl jedoch ein überaus anspruchsvolles Material und dazu noch relativ kostspielig.

Falls Sie sich für Aluminium entscheiden, sind Sie hier richtig. Hammond hat eine große Auswahl in vielen unterschiedlichen Größen mit reichhaltigem Zubehör und dazu noch verschiedenen Oberflächen in verschiedenen Blendenfarben.

2. Gehäuseform

Die Form ist wirklich individuell und vor allem vom ästhetischen Gefühl des Designers sowie von den Anforderungen an das PCB-Design bestimmt. Eine längliche Form von PCB (und Gehäuse) macht es bspw. einfacher, den (rauschenden) Leistungsteil von dem sensitiven Teil mit geringem Rauschen zu trennen. Eine viereckige Form wiederum ermöglicht üblicherweise ein einfacheres PCB-Design und kürzere Bahnen.

Mit oder ohne Flansch?
Fast jedes Gehäuse kann selbst ohne Flansch an eine Tafel oder Wand montiert werden. Einen ähnlichen Dienst leisten zusätzliche Montagehaltungen, die für viele Gehäusetypen erhältlich sind. Mehrere industrielle Gehäuse wie z. B. das Hammond 1457 weisen im Inneren, außerhalb der Dichtung, Montageöffnungen auf, und ermöglichen somit eine Befestigung des Gehäuses, ohne die IP-Schutzklasse zu senken und um Montageschrauben unter der oberen Abdeckung zu verstecken.

Ein Flansch bietet große Vorteile für die vollkommen reibungslose Gehäusemontage. Es ist nicht nötig, den Deckel zu öffnen oder gar Schrauben in der Nähe empfindlicher Elektronik anzubringen.

PCB-Montage im Gehäuse
Die vermutlich gängigste Methode ist die PCB-Montage an verschiedenen Abstandhaltern, die sich häufig an Plastik- sowie Aluminiumdruckguss-Gehäusen befinden. Eine weitere häufig angewandte Möglichkeit, die typisch für manche Gehäuseserien und vor allem für extrudierte Aluminiumgehäuse ist, besteht darin, die PCB in verschiedene Steckplätze einzulassen. Manche Plastikgehäuse kombinieren all diese PCB-Montagemethoden – z. B. die Serie Hammond 1554, die sogar zwei Typen von Abstandhaltern aufweist – mit und ohne Messinggewindebuchsen.

3. Weitere Aspekte

Zubehör
Ersatzschrauben, Schrauben für innere Abstandhalter, gesondert erhältliche Paneele und Blenden, Batterieklemmen, DIN-Schienenhalter und weiteres Zubehör ist ebenfalls willkommen. Die Möglichkeit zum ausschließlichen Kauf einer Abdeckung oder einer Paneele ohne ein ganzes Gehäuse kaufen zu müssen (z. B. zur Einstellung des Fräsverfahrens), gehört für seriöse Hersteller wie Hammond zum Alltag.

Dokumentation
Eine detaillierte Dokumentation hat zwei Aspekte. Natürlich ist diese beim Gerätedesign überaus hilfreich und außerdem wird der Hersteller dazu verpflichtet, wirklich alle aufgeführten Abmessungen, Radien und ähnliche Angaben einzuhalten. Jeder Hersteller stellt ein Basisdatenblatt zur Verfügung. Als Bonus erhalten Sie bisweilen ein gängiges Datenblatt, das zudem ein aktives 3D-Modell (üblicherweise Bestandteil des PDF-Formats) beinhaltet, mit dem Sie sich ein Bild von dem Gehäuse machen können, wenn Sie lediglich die Auswahl treffen und das Gehäuse nicht in Händen halten.
Noch ausgefeilter sind CAD 2D- und 3D-Modelle in gängigen Formaten (stp,....). Manche Hersteller bieten diese Dokumentation nur auf Nachfrage oder nach Anmeldung an, bei Hammond bspw. sind diese Dokumentationen gratis abrufbar (ohne Anfragen zum Anmelden, E-Mails usw.).

Technische Unterstützung
Ganz gleich, ob es sich lediglich um eine erforderliche, nicht dem Standard entsprechende Größe handelt oder ob ein Problem auftritt – ein seriöser Hersteller lässt nichts unversucht, um die Angelegenheit zur Zufriedenheit des Kunden zu lösen.
Aus der langjährigen Kooperation mit dem Unternehmen Hammond können wir sagen, dass wir bereits viele spezielle Anfragen unserer Kunden erfolgreich klären konnten.

Möglichkeit für kundenspezifische Modifikationen direkt beim Hersteller
Heute ist es üblicherweise zeit- und kostensparend, Gehäuse direkt beim Hersteller nach Ihren Wünschen modifizieren zu lassen. Auf diese Weise sparen wir einen weiteren Schritt bei einem Unterauftragnehmer ein und wir erhalten unverzügliche Lieferungen mit 100%iger Qualität.
Hammond bietet seit Neuestem abgesehen vom Fräsen und Bohren von Anschlussöffnungen u. ä. auch Modifikationen bezüglich ästhetischer Aspekte an. Hierzu zählt z. B. das Einfräsen Ihres Logos, was auf Aluminiumgehäusen wirklich beeindruckend aussieht.

Eine schöne und umfassende Übersicht über die verschiedenen Formen und Größen von Plastik- und Metallgehäusen ist in der Broschüre von Hammond beschrieben.

Bei Interesse an Gehäusen erreichen Sie uns über die E-Mail-Adresse info.de@soselectronic.com