Die Auswahl eines geeigneten Gehäuses hängt von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab. Wichtige Kriterien sind unter anderem die Einsatzumgebung, die erforderlichen Materialeigenschaften, das benötigte Einbauvolumen der Elektronik sowie ergonomische und konstruktive Anforderungen. Auch das Gehäusedesign sollte berücksichtigt werden, da es das Erscheinungsbild des Endprodukts maßgeblich beeinflusst.
Eine systematische Bewertung dieser Kriterien hilft dabei, die Auswahl geeigneter Gehäuse einzugrenzen. Ebenso ist entscheidend, ob die Elektronik bereits entwickelt wurde oder das Gehäuse als Grundlage für die Konstruktion dient. Idealerweise wird das Gehäuse bereits zu Beginn der Entwicklung in die Einbauplanung einbezogen, um den verfügbaren Bauraum optimal zu nutzen und spätere Anpassungen zu vermeiden.
1. Größe der Elektronik
• Länge, Breite und Höhe der Platine(n).
• Benötigter Platz für Steckverbinder, Bedienelemente, Kabeleingänge und -ausgänge, Displays, Bedienelemente und LEDs.
• Wie erfolgt die Stromversorgung? Extern über Zuleitung oder intern mittels Batterien/Akkus.
• Zusätzliches Reservevolumen im Bauraum für spätere Erweiterungen (oft sind 10–20 % sinnvoll).
2. Einsatzumgebung
Wo findet in der Regel der spätere Geräteeinsatz statt? Davon hängt beispielsweise die benötigte Schutzart (IP-Schutzart) und das verwendete Kunststoffmaterial ab.
• Im Innen- oder im Außenbereich?
• Ist das Gerät direkter UV-Strahlung ausgesetzt?
• Herrschen besonders hohe oder niedrige Temperaturen vor?
• Ist die Umgebung staubig oder außergewöhnlich feucht?
• Ist das Gerät regelmäßigen Vibrationen oder Stößen ausgesetzt?
• Kommt das Produkt mit Chemikalien oder Salzwasser in Berührung?
• Werden aggressive Mittel zur Reinigung verwendet oder sind diese aufgrund einer Norm sogar gefordert?
3. Material
Gehäuse stehen grundsätzlich in 3 unterschiedlichen Materialien zur Verfügung mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Diese gilt es miteinander zu vergleichen, um für das spätere Endgerät die optimale Lösung zu finden.
• Kunststoff (ABS, Polycarbonat etc.): leicht, kostengünstig, elektrisch isolierend.
• Aluminium: robust, gute Wärmeableitung und EMV-Abschirmung.
• Edelstahl: für besonders anspruchsvolle oder korrosive Umgebungen.
OKW-Gehäuse werden aus hochwertigen, sortenreinen Kunststoffmaterialien namhafter Hersteller gefertigt. Hier finden Sie eine schnelle Übersicht zum Download: OKW_Kunststoffeigenschaften.pdf
Unsere Produkte entsprechen den Anforderungen der Umwelt-Richtlinien und -Verordnungen wie REACH, RoHS, WEEE etc.. Eine Zusammenfassung der betreffenden Stoffe sowie die Bestätigung der Einhaltung können Sie hier herunterladen.
4. Wärmeentwicklung
Je leistungsfähiger die Elektronik wird und umso mehr Komponenten auf kleinstem Raum verbaut werden, desto höher fällt die Wärmeentwicklung aus.
• Reicht eine passive Kühlung zur Wärmeableitung aus?
• Werden Lüftungsschlitze benötigt oder muss eine Abkühlung über separate Kühlkörper-Elemente oder Lüftereinheiten erfolgen.
• Soll das Gehäuse an sich als Kühlkörper dienen?
5. Technik und Zubehör
Wo wird das Gerät später verwendet und gibt es hierfür bereits passende Zubehörteile?
• Wandhalter für eine verdeckte oder stets zugängliche Montage an der Wand
• einfache Montage auf DIN-Schienen, z.B. im Schaltschrank oder in Kleinverteilern
• rutschsicherer Einsatz als Tischgerät
• tragbares Mobilgerät mit Umhänge-/Gurtband, Ansteckclip, Ladestation etc.
Vielfältiges Zubehörprogramm passend zu den unterschiedlichen Produktfamilien
6. Anschlüsse und Bedienung
Das Gehäuse sollte Möglichkeiten zur leichten Integration von Komponenten bieten. Im Optimalfall sind plane Flächen hierfür vorhanden, was die mechanische Bearbeitung für Bohrungen oder Durchbrüche und die Bauteilmontage wesentlich erleichtert, z. B. für:
• USB-, Ethernet- oder andere Steckverbinder
• Displays
• LEDs
• Taster, Schalter, Drehregler, o. Ä.
• Antennen
• Kabelverschraubungen
7. Schutzart (IP)
IP-Schutzarten (Ingress Protection, IP-Code) geben an, wie gut ein Gehäuse gegen das Eindringen von Fremdkörpern, Staub und Wasser geschützt ist.
Den in der Schutzartbezeichnung immer vorhandenen Buchstaben IP werden zwei Kennziffern (im Allgemeinen ohne Zwischenraum) angehängt (Format: IPXY). Diese zeigen an, welchen Schutzumfang ein Gehäuse bietet:
• X = Schutz gegen Berührung und feste Fremdkörper (0–6)
• Y = Schutz gegen Feuchtigkeit und Wasser (0–9K)
Schutzarten und deren Bedeutung:
• IP20 = Schutz gegen feste Fremdkörper > 12,5 mm, kein Wasserschutz
• IP44 = Schutz gegen festen Fremdkörper > 1 mm, Schutz gegen Spritzwasser
• IP54 = Staubgeschützt, Schutz gegen Spritzwasser
• IP55 = Staubgeschützt, Schutz gegen Strahlwasser
• IP65 = Staubdicht, Schutz gegen Strahlwasser
• IP66 = Staubdicht, Schutz gegen starkes Strahlwasser
• IP67 = Staubdicht, Schutz gegen zeitweiliges Eintauchen in Wasser
• IP68 = Staubdicht, Schutz gegen dauerhaftes Untertauchen
• IP69K = Staubdicht, Schutz gegen Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung
Robuste Gehäuse von OKW mit hohen IP-Schutzarten
Information zu den IP-Schutzarten bei OKW-Gehäusen:
Die angegebenen IP-Schutzklassen bei den OKW-Gehäusen beziehen sich auf die Lagerware ohne Bearbeitung oder Bestückung mit Zubehörteilen. Wir können keine Gewährleistung zur Einhaltung der Schutzklassen im späteren Kundeneinsatzgebiet übernehmen, da uns dieses nicht bekannt ist und viele Variablen eine Rolle spielen, wie z. B. bei einer Verwendung in Außenbereichen mit stetigen Veränderungen der Umgebungsbedingungen. Zudem berücksichtigen die IP-Normtestbedingungen keinen Alterungsprozess der Produkte sowie auch nicht die nachträglichen Modifikationen am Produkt selbst. Wir empfehlen daher immer eine Zertifizierung des fertigen Endproduktes, um ganz sicher zu gehen.
Informationen zu den verschiedenen Schutzarten hier downloaden:
OKW_Schutzarten.pdf
8. EMV-Anforderungen
Wenn das elektronische Gerät Störungen aussendet oder empfindlich gegenüber Störungen von außen reagiert, ist eine EMV-Abschirmung erforderlich, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Natürlich auch um die EMV-Konformitätsanforderungen zu erfüllen.
• Auswahl eines Gehäuses aus Metall oder
• Kunststoffgehäuse mit EMV-Aluminiumbeschichtung auf der Innenseite
Beschichtete Kunststoffgehäuse (Blogartikel EMV-Schutz)
9. Stückzahl und Fertigung
• Einzelstück/Prototypen:
Standardgehäuse bzw. Gehäuse, welche ab 1 Stück ab Lager erhältlich sind, sind hierbei in der Regel die wirtschaftlichste Lösung.
• Kleinserie:
Standardgehäuse mit individueller Bearbeitung (Bohrungen, Fräsungen, Bedruckung) sind optimal geeignet für kleine bis mittlere
Serien.
• Großserie:
Für Entwickler ist die Wahl zwischen Standardgehäusen und einer individuellen Gehäuselösung maßgeblich von den
Projektanforderungen geprägt. Lohnt sich die Investition in eigene Spritzgusswerkzeuge? Ab welcher Ausbringungsmenge ist dies
rentabel? Wie lange darf der Entwicklungszeitraum dauern? Dies sollte in einer Wirtschaftlichkeitsrechnung vor dem Projektstart
entschieden werden.
BLOG-Artikel: Standardgehäuse oder individuelle Lösung: Was punktet bei Entwicklern?