Elektronik Gehäuse in Industrie und Gewerbe – unscheinbar, aber unverzichtbar

Keine Maschine, Produktionslinie oder Anlage funktioniert heute ohne elektronische Bauteile. Ob Steuerung, Sensorik oder Bedienelement, Elektronik übernimmt unzählige Aufgaben rund um unterschiedlichste Funktionen. Auf Grund der Eigenheiten elektronischer Komponenten sind diese dabei üblicherweise auf ein Gehäuse angewiesen.

Das Elektronik Gehäuse bietet eine mechanische Grundlage für den Aufbau, schützt und fügt der Komponente weitere Eigenschaften hinzu.

Wie lassen sich Elektronik Gehäuse definieren?

Gehäuse für Elektronik können unterschiedlichste Ausprägungen aufweisen. Allgemein bilden sie zunächst eine räumliche Begrenzung und einen konstruktiven Rahmen. Denn oft setzen sich elektronische Aufbauen aus einer Vielzahl an Komponenten zusammen, so dass eine „Fassung“ dieser Komponenten in einen definierten Raum nötig ist.
Das Gehäuse umhüllt und umschließt die elektronischen Aufbauen und bietet ihnen damit Schutz vor verschiedensten äußeren Einflüssen. Typischerweise sind diverse Auslässe vorgesehen, da Elektronik nur dann agieren kann, wenn die Verbindung mit Sensoren, Motoren und sonstigen Bauteilen vorhanden ist. Das bedeutet, Durchdringungen müssen genau diese meist kabelgebundenen Verbindungen ermöglichen. Hinzu kommen Bedienelemente, die ebenfalls funktional integriert sein sollten.
Zusammenfassend lässt sich ein Elektronik Gehäuse also als eine Art durchlässigen Schutzmantel definieren, der der Elektronik einen Rahmen gibt und sie zu einem kompakten Bauteil zusammenfügt.

Materialien und Eigenschaften

Je nach funktionalem Schwerpunkt und Einsatzbereich und -zweck eines solchen Gehäuses bieten sich verschiedene Materialien an. Diese weisen jeweils eigene positive Eigenschaften, aber auch Schwächen auf, die bei der Planung des Produkts berücksichtigt werden müssen:

Aluminiumgehäuse

Aluminium ist ein weit verbreitetes Metall mit geringem Gewicht und hoher Zähigkeit. Hinzu kommt eine enorme Widerstandsfähigkeit schon im unbeschichteten Zustand, einhergehend mit einer umfassenden Unempfindlichkeit gegenüber UV-Strahlung, Feuchtigkeit und andere Umwelteinflüsse. Damit ist Aluminium prädestiniert für die Verwendung bei Gehäusen mit besonders hohen Anforderungen an den mechanischen Schutz der Elektronik. Und das im Innen- und Außenbereich.

Kunststoff Gehäuse für Elektronik

Kunststoffe weisen dagegen eine enorme Bandbreite an unterschiedlichen Eigenschaften aus. Je nach Kunststoffart lassen sich schlagfeste, hochbelastbare, oder aber einfache, kostengünstige Gehäuse realisieren. Schwierig ist bei allen Kunststoffen aber die dauerhafte Widerstandsfähigkeit gegenüber UV-Strahlung der Sonne und mitunter auch die teils enormen Temperaturwechsel bei Verwendung im Freien. Dafür überzeugen Kunststoffe mit positiven Eigenschaften in Bezug auf Isolation und Abschirmung. Auch antistatische Gehäuse lassen sich damit mit der richtigen Materialauswahl problemlos realisieren.

Was muss ein Elektronik Gehäuse können?

Die ausschlaggebenden Gründe für eine bestimmte Materialauswahl und den allgemeinen Aufbau des Gehäuses finden sich in den gestellten Anforderungen. Die Aufgaben eines Gehäuses weisen zwar zahlreiche Deckungen auf, können sich je nach Verwendungszweck aber trotzdem deutlich unterscheiden:

Stabilität und mechanischer Schutz

Natürlich steht an erster Stelle der mechanische Schutz der eingebauten Komponenten. Gerade im industriellen Umfeld ist immer wieder mit Schlägen und Stößen zu rechnen, die die Elektronik natürlich nicht beeinträchtigen dürfen. Auch Staub und Schmutz stellen letztlich mechanische Einflüsse auf die Komponenten dar, da die Partikel sich auf Bauteilen absetzen und dort Fehlfunktionen hervorrufen können. Gerade in stark staubbelasteten Bereichen nimmt dieser Schutz vor Kleinstpartikeln eine wichtige Rolle ein.

Funktionalität und Bedienbarkeit

Trotz des durch das Gehäuse gebildete Schutzmangels muss die beinhaltete Elektronik vollumfänglich nutzbar sein. Das bedeutet, ohne Beeinträchtigung der Gehäusefunktion müssen alle relevanten Verbindungen der Elektronik möglich sein. Und auch die Bedienung muss einfach und komfortabel erfolgen können. Wichtige Details eines Gehäuses sind deshalb Leitungsdurchführungen und Bedienelemente, wie etwa Tastaturen und Displays. Beides muss gegebenenfalls dieselben Anforderungen an Staub- oder auch Wasserdichtheit erbringen, wie der Rest des Gehäuses.

EMV Gehäuse für sensible Elektronik

Wird ein Gehäuse in einem Umfeld mit besonders sensiblen Produkten oder Gerätschaften verwendet, kommen zu den bereits beschriebenen, eher allgemeinen Eigenschaften spezielle Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit. Vor allem Kunststoffgehäuse lassen sich so konzipieren, dass von ihm keine nachteiligen Auswirkungen ausgehen. An erster Stelle stehen hier die Themen statische Aufladung und Ableitung solcher Aufladungen. Ein Potentialausgleich ist neben vorteilhaften Materialeigenschaften zur Vermeidung statischer Aufladung unumgänglich. Hinzu kommen eventuelle abschirmende Eigenschaften, die speziell auf die jeweiligen Anforderungen hin zugeschnitten werden können.

Tragarmsysteme – Zubehör für optimale Einsetzbarkeit der Gehäuse

Ein Gehäuse alleine macht noch keine funktionierende Anlage. Ein Tragarmsystem bietet daher die Möglichkeit, als sinnvolles Zubehör die Elektronik so zu positionieren, dass auch genau dort platziert werden kann, wo sie optimal genutzt wird. Bedienelemente lassen sich so für den Bediener perfekt positionieren und bei Bedarf auch an andere Bediener oder wechselnde Bedienplätze anpassen.

Fazit: Elektronikgehäuse – vielseitig, leistungsfähig, notwendig

Elektronik Gehäuse werden meist als völlige Selbstverständlichkeit wahrgenommen. Vielleicht rührt das daher, dass sie sich so perfekt mit der beinhalteten Elektronik zu einer Gesamtheit fügen. Das ist aber keinesfalls so selbstverständlich wie vermutet. Nur hochwertige Gehäuse mit einer Ausrichtung auf die jeweilige Funktion erfüllen ihre Aufgabe so perfekt, dass sie mit der Elektronik eine technische Einheit bilden und auch genau so wahrgenommen werden.

Laubach