用于工业计算机的监视器的壳体、监视器和工业计算机的制作方法

本发明涉及一种用于工业计算机的监视器的壳体，一种具有这种壳体的用于工业计算机的监视器和一种具有这种壳体和/或这种监视器的工业计算机。

背景技术：

工业计算机或工控机或简称ipc指的是用于工业领域中的任务的计算机。这种工业计算机具有坚固的壳体，该壳体特别是保护工业计算机免受外部因素(如灰尘、电磁干扰和/或水分)的影响。通常将这类工业计算机应用于过程可视化、机器人技术、工业自动化、测试与试验台工作模式或诸如此类。这种工业计算机针对办公区域内的设备必须非常坚固且不易发生故障。工业计算机可以具有监视器，监视器的壳体可以固定在扁平板件上，例如固定在机器包层上。

de202009015850u1描述一种壳体，其中，夹持件在起始位置中，在由周缘定义的壳体轮廓内固定在壳体上，在这个壳体中设有切向导引装置，用于将夹持件从起始位置出发，沿固设方向越过壳体轮廓朝外移动至固设位置，以及，在这个壳体中设有夹紧构件，用于将夹持件从固设位置出发，沿朝向法兰的夹紧方向夹紧至夹紧位置。

技术实现要素：

在此背景下，本发明的目的是提供一种用于工业计算机的监视器的改进型壳体。

本文由此而提出一种用于工业计算机的监视器的壳体。所述壳体包括基础区段，所述基础区段为将所述壳体安装在板件中或板件上而可以容置在所述板件的凹口中；与所述基础区段连接的框架区段，所述框架区段适于贴靠在所述板件上；至少一个卡合元件，其可选地可以从所述至少一个卡合元件与所述板件脱离卡合的解锁位置移动至所述至少一个卡合元件以形状配合的方式与所述板件卡合的闭锁位置；弹簧元件，所述弹簧元件将所述至少一个卡合元件朝所述闭锁位置的方向预张；导引元件，所述至少一个卡合元件沿所述导引元件线性地受到导引；以及用于将所述至少一个卡合元件固设在所述解锁位置或所述闭锁位置中的固设元件，其中所述固设元件是可松开的，以便所述至少一个卡合元件借助所述弹簧元件自动从所述解锁位置移动至所述闭锁位置。

形状配合的连接通过至少两个连接对象(在此为所述至少一个卡合元件与所述板件)的相互卡合而产生。这样就能使得连接对象即使在不存在力传递或者力传递中断的情况下也不会分离。换言之，在存在形状配合的连接的情况下，其中一个连接对象成为另一连接对象的妨碍。因此，只有通过将至少一个卡合元件从闭锁位置转移至解锁位置才能解除所述至少一个卡合元件与板件间的连接。

也可以将这个壳体称作监视器壳体。基础区段优选以与框架区段材料一致的方式构建。特定而言，基础区段和框架区段可以共同形成塑料注塑件。板件例如可以是家具、机柜、机器外壳、开关盒或诸如此类的部分。所述板件优选是平面的。也可以将这个板件称作嵌板或金属板。

所述至少一个卡合元件朝闭锁位置的方式被弹簧预张，这样就能通过简单松开固设元件将所述至少一个卡合元件从解锁位置转移至闭锁位置。这样就能非常迅速且方便地将壳体固设在板件上。在松开固设元件时，优选不将这个固设元件从卡合元件移除。这样就能防止固设元件丢失。导引元件和固设元件特别是为两个彼此分离的部件。这样就实现壳体的特别简单的结构。至少一个卡合元件线性地受到导引，从而与已知的壳体相比，产生特别简单的运动性能。这点提高易用性。此外，在本文所描述的壳体中也不需要设置用于将壳体固设在板件上的附加部件。

根据一种实施方式，所述至少一个卡合元件可以以平行于所述框架区段的背面的方式从所述解锁位置移动至所述闭锁位置。

所述框架区段的背面优选形成一个平面，其中至少一个卡合元件可以以平行于这个平面的方式从解锁位置移动至闭锁位置，反之亦然。在此情况下，卡合元件的背面形成另一平面，其以平行于该框架区段的背面所形成的平面的方式布置。

根据另一实施方式，所述至少一个卡合元件容置于设在所述基础区段上的第一凹处中，所述弹簧元件容置于设在所述基础区段上的第二凹处中。

优选地，所述第一凹处邻近所述第二凹处而布置。在第一凹处与第二凹处之间设有壁部，其具有缝隙，这个缝隙将这两个凹处相连。基础区段优选具有四个侧壁，这些侧壁形成矩形几何结构。特定而言，至少一个卡合元件设置在这些侧壁中的一个中。特定而言，每个侧壁也可以分配有多个这类卡合元件。

根据另一实施方式，所述第一凹处具有用于容置所述导引元件的第一钻孔和用于容置所述固设元件的第二钻孔。

所述导引元件可以是拧入第一钻孔的螺钉或压入第一钻孔的销件。第二钻孔优选包括用来拧入固设元件和将其旋出的螺纹。

根据另一实施方式，在所述第二钻孔上设有用于导引所述固设元件的导槽。

通过将固设元件从第二钻孔旋出而将这个固设元件容置在导槽中并在这个导槽中进行导引。

根据另一实施方式，所述弹簧元件具有两个边脚，其中所述边脚中的一个与所述至少一个卡合元件连接。

所述弹簧元件优选具有插接至设置在第二凹处中的销件的螺旋状基础部分，以及第一边脚和第二边脚。第一边脚优选容置在至少一个卡合元件的钻孔中。第二边脚支撑在基础区段上，且特别是支撑在第二凹处上。第一边脚穿过设置在第一凹处与第二凹处之间的缝隙。

根据另一实施方式，所述至少一个卡合元件具有凸起，所述凸起适于朝所述闭锁位置的方向限制所述至少一个卡合元件的移动路径。

优选地，在所述基础区段上且特别是在相应侧壁上设有限位面，所述凸起抵靠在这些限位面上。借助这些凸起可以在导引元件被移除时，防止将所述至少一个卡合元件完全从壳体抽出。从而避免所述至少一个卡合元件丢失。

根据另一实施方式，所述至少一个卡合元件可以反向于所述弹簧元件的弹力地从所述闭锁位置移动至所述解锁位置。

为将所述至少一个卡合元件从闭锁位置转移至解锁位置，反向于弹簧元件的弹力地将所述至少一个卡合元件回推入壳体并借助固设元件固设在解锁位置中。

根据另一实施方式，所述导引元件与所述基础区段连接，其中所述导引元件在设置在所述至少一个卡合元件上的导槽中受到导引。

所述导引元件可以拧入基础区段或者压入这个基础区段。为此，在第一凹处上设有第一钻孔。设置在至少一个卡合元件上的导槽可以是长形孔，导引元件穿过这个长形孔。

根据另一实施方式，所述固设元件可以借助其旋转而松开。

这样就能特别简单地借助工具，如螺丝起子，而松开固设元件。

根据另一实施方式，所述固设元件为螺纹销。

这个固设元件例如可以是所谓的无头螺钉。这样就能成本特别低地制造固设元件。

根据另一实施方式，所述至少一个卡合元件适于在所述闭锁位置中以形状配合的方式卡入设置在所述板件上的凹部。

这个凹部是可选的。每个卡合元件优选均分配有这种凹部。

根据另一实施方式，所述至少一个卡合元件的数量是多个，所述卡合元件设置在所述基础区段的侧壁上。

特定而言，设有至少两个卡合元件。例如可以设有四个、八个或多个卡合元件。每个侧壁可以分配有至少一个或多个卡合元件。

本发明还提出一种具有这种壳体的用于工业计算机的监视器。

所述监视器优选具有容置在壳体中的显示器，如lcd显示器或led显示器。

本发明还提出一种具有这种壳体和/或这种监视器的工业计算机。

所述工业计算机可以具有壳体装置，这个壳体装置可以以可松开的方式与监视器的壳体连接。所述工业计算机还可以包括一个存储介质或多个存储介质以及一个电路板，如主板或母版。

在上文或者下文借助实施例所说明的特征或者实施方式中，有些组合本文未明确指出，其中也包含了所述壳体、所述监视器和/或所述工业计算机的其他可行实施方案。本领域技术人员针对所述壳体、所述监视器和/或所述工业计算机的基本形式以独立方面形式提出的改进或补充方案，也属于本发明的其他可行实施方案。

所述壳体、所述监视器和/或所述工业计算机的更多有利设计方案和方面参阅从属权利要求以及所述壳体、所述监视器和/或所述工业计算机的下文所描述的实施例。下面结合附图所示优选实施方式对所述壳体、所述监视器和/或所述工业计算机进行详细说明。

附图说明

图1为工业计算机的一种实施方式的示意性透视图；

图2为图1所示工业计算机的另一示意性透视图；

图3为图1所示工业计算机的示意性剖视图；

图4为用于图1所示工业计算机的监视器的壳体的一种实施方式的示意性透视图；

图5为图4所示壳体的示意性透视分解图；

图6为图4所示壳体的另一示意性透视图；

图7为图4所示壳体的示意性透视放大图；

图8为图4所示壳体的另一示意性透视放大图；

图9为用于图4所示壳体的卡合元件的一种实施方式的示意性透视图；

图10为图9所示卡合元件的另一示意性透视图；以及

图11为图9所示卡合元件的另一示意性透视图。

附图标号说明

1：工业计算机；

2：壳体装置；

3：冷却壳体；

4：电子设备容置壳体；

5：配件容置壳体；

6：冷却单元；

7：风扇；

8：风扇；

9：监视器；

10：壳体；

11：卡合元件；

12：凹口；

13：板件；

14：正面；

15：背面；

16：凹部；

17：工业计算机装置；

18：基础区段；

19：第一侧壁；

20：第二侧壁；

21：第三侧壁；

22：第四侧壁；

23：框架区段；

24：背面；

25：板形部件；

26：后壁；

27：固定元件；

28：第一凹处；

29：弹簧元件；

30：第二凹处；

31：销件；

32：边脚；

33：边脚；

34：缝隙；

35：底部；

36：钻孔；

37：导引元件；

38：导槽；

39：钻孔；

40：固设元件；

41：导槽；

42：钻孔；

43：凸起；

44：凸起；

45：限位面；

46：限位面；

ep：解锁位置；

vp：闭锁位置。

具体实施方式

除非另有说明，附图中相同或功能相同的元件用同一参考符号表示。

图1和图2分别为工业计算机1的一种实施方式的示意性透视图。工业计算机1、工控机、简称ipc或工业控制计算机(industrierechner)指的是优选用于工业领域中的任务的计算机。尤指类似于ibm兼容pc且特别是可以用针对这类设备的软件工作的计算机。这种工业计算机1的常见应用范围是过程可视化、机器人技术、工业自动化、测试与试验台工作模式、安全技术或质量保证。工业计算机1针对办公区域内的设备必须满足特殊要求，通常不受环境因素或电磁干扰的影响且整体上难以发生故障。

工业计算机1包括模块式壳体装置2。模块式壳体装置2指的是由多个单元模块式构建而成的装置，这些单元特别是可以不用工具地彼此分开和连接在一起。壳体装置2在此包括一个方形冷却壳体3、一个方形电子设备容置壳体4和至少一个方形配件容置壳体5。壳体装置2可以具有多个这种配件容置壳体5和/或多个电子设备容置壳体4。在图1的定向中，电子设备容置壳体4布置在配件容置壳体5上，冷却壳体3布置在电子设备容置壳体4上，因此，电子设备容置壳体4布置在冷却壳体3与配件容置壳体5之间。

电子设备容置壳体4适于容置电子组件，如主板或母板、处理器或cpu或者工业计算机1的其他电子组件。冷却壳体3适于对容置于电子设备容置壳体4中的电子组件进行冷却。配件容置壳体5适于容置工业计算机1的额外组件，如磁盘驱动器、硬盘、电源件和/或可以与主板连接的额外的电路板。冷却壳体3、电子设备容置壳体4和/或配件容置壳体5可以由塑料制成。冷却壳体3包括可以插入其中且可以从其中取出的冷却单元6。冷却单元6包括多个风扇7、8。风扇7、8的数目是任意的。例如可以设有两个风扇7、8。

工业计算机1还包括监视器9，其具有壳体10，特别是监视器壳体，所述壳体与壳体装置2，特别是与配件容置壳体5连接。壳体10包括至少一个，优选数个卡合元件11，在图1和图2中，这些卡合元件中只有一个标有参考符号。壳体10例如可以具有八个这类卡合元件11。卡合元件11可以可选地从卡合元件11埋置在壳体10中的图1所示解锁位置ep移动至卡合元件11从壳体10伸出的图2所示闭锁位置vp。

图3为图1和图2所示工业计算机1的显著简化的剖视示意图。可以将监视器9的壳体10安装在板件13的凹处或凹口12中或者安装在其上。板件13例如可以是家具、建筑物、机器外壳、开关柜、设备壳体或诸如此类的供工业计算机1装入的部分。板件13例如可以是平面的钢板。板件13具有正面14和背面15。凹口12可以是设置在板件13中的穿孔。为将壳体10安装在板件13上，卡合元件11可以从卡合元件11与板件13脱离卡合的图1所示解锁位置ep移动至卡合元件11与板件13以形状配合的方式卡合的图2所示闭锁位置vp。

特定而言，卡合元件11以形状配合的方式卡在板件13后方。形状配合的连接通过至少两个连接对象(在此为卡合元件11和板件13)的相互卡合而产生。这样就能使得连接对象即使在不存在力传递或者力传递中断的情况下也不会分离。换言之，在存在形状配合的连接的情况下，其中一个连接对象成为另一连接对象的妨碍。因此，只有通过将卡合元件11从闭锁位置vp转移至解锁位置ep才能解除壳体10与板件13间的连接。

如图3的定向的上部所示，在板件13上可以设有凹部16，各卡合元件11以形状配合的方式卡入这个凹部。凹部16是可选的。作为替代方案，如图3的定向的下部所示，卡合元件11可以仅卡在板件13后方。工业计算机装置17可以具有板件13和特别是分配给板件13的装置(如机柜)以及工业计算机1。

图4为监视器9的壳体10的示意性透视图。图5为壳体10的示意性透视分解图，图6为壳体10的另一示意性透视图。下面同时对图4至图6进行说明。

监视器9的壳体10包括基础区段18，为安装壳体10，如图3所示，这个基础区段可以容置在板件13的凹口12中。基础区段18包括第一侧壁19、相对第一侧壁19布置的第二侧壁20、第三侧壁21以及相对第三侧壁21布置的第四侧壁22，其中第三侧壁21垂直于第一侧壁19和第二侧壁20而布置。

壳体10还包括以与基础区段18固定且特别是材料一致的方式构建的框架区段23。框架区段23包括背面24，其贴靠在板件13的正面14上且环绕凹口12。基础区段18和框架区段23例如实施为塑料注塑件。在第一侧壁19和第二侧壁20上例如各设有三个卡合元件11，在第三侧壁21上以及在第四侧壁22上各设有一个卡合元件11。每个侧壁19至22的卡合元件11的数目是任意的。

图4示出处于闭锁位置vp中的卡合元件11，图5和图6示出处于解锁位置ep中的卡合元件11。如图5所示，壳体10包括容置于其中的板形部件25，这个板形部件例如承载lcd显示器或led显示器。壳体10还包括后壁26，其借助固定元件27，如螺纹螺钉，而与基础区段18固定连接(例如螺接)。固定元件27的数目可以等于卡合元件11的数目。固定元件27例如可以是具有埋置在后壁26中的埋头的螺纹螺钉。

图7和图8均为壳体10的示意性透视细节图。如图7和图8所示，壳体10以及特别是各侧壁19至22分别包括第一凹处28，各卡合元件11容置在这些凹处中。每个卡合元件11均还分配有弹簧元件29，其容置在邻近第一凹处28布置的第二凹处30中。弹簧元件29插接至设置在第二凹处30中的销件31。弹簧元件29包括与分配给这个第一边脚的卡合元件11连接的第一边脚32和支撑在基础区段18上的第二边脚33。

第一凹处28与第二凹处30通过被第一边脚32穿过的缝隙34而相连。第一凹处28包括底部35，分配给第一凹处28的卡合元件11在这个底部上滑动。在底部35上设有用于容置导引元件37的第一钻孔36。如图6和图7所示，导引元件37可以是压入第一钻孔36的销件或拧入第一钻孔36的螺纹螺钉。同时可以将导引元件37用于将后壁26固定在基础区段18上。每个卡合元件11均包括一个例如呈长形孔的导槽38。导引元件37在导槽38中受到导引。因此，每个卡合元件11均借助分配给所述卡合元件的导槽38和分配给所述卡合元件的导引元件37而在分配给相应卡合元件11的第一凹处28中线性地受到导引。

除第一钻孔36外，各第一凹处28均还包括用于容置固设元件40的第二钻孔39。第二钻孔39可以具有内螺纹，固设元件40优选为可以拧入第二钻孔39且可以从其中旋出的螺纹销。亦即，分配给固设元件的卡合元件11的相应固设元件40可以借助其旋转而松开并再次固设。卡合元件11优选具有适用于固设元件40的螺纹钻孔。如图8所示，在第二钻孔39上设有用于导引固设元件40的导槽41。

如图9所示，在卡合元件11上侧向地设有钻孔42，分配给相应卡合元件11的弹簧元件29的第一边脚32卡入这个钻孔。

如图6所示，每个卡合元件11均还包括侧向的凸起43、44，这些凸起适于朝闭锁位置vp的方向限制卡合元件11的移动路径，具体方式在于，这些凸起从内侧抵靠在基础区段18的限位面45、46(图8)上。每个第一凹处28均分配有两个这种限位面45、46。

图10再次示出处于解锁位置ep中的卡合元件11，图11示出处于闭锁位置vp中的图10所示卡合元件11。

下面再次对壳体10的功能进行简短概述。如图1所示，为将监视器9安装在板件13上，所有卡合元件11均处于解锁位置ep中。分配给各卡合元件11的固设元件40拧入第二钻孔39。监视器9的基础区段18或与壳体10连接的壳体装置2穿过设置在板件13中的凹口12。一旦框架区段23的背面24贴靠在板件13的正面14上，就可以将卡合元件11从解锁位置ep转移至闭锁位置vp。在此情况下，弹簧元件29将卡合元件11朝闭锁位置vp的方向预张。

通过松开固设元件40，这些固设元件与第二钻孔39脱离卡合并且可以沿导槽41滑动。一旦固设元件40被松开，卡合元件11则通过弹簧预张自动从解锁位置ep移动至闭锁位置vp，其中卡合元件11以形状配合的方式卡在板件13后方或者卡入设置在板件13中的凹部16。在闭锁位置vp中，可以将固设元件40可选地再次拧入各卡合元件11，从而与板件13拉紧在一起。在此情况下，壳体10与板件13固定连接。

为从板件13的凹口12移除壳体10而松开固设元件40并反向于弹簧元件29的弹力地将卡合元件11回压入壳体10。通过将固设元件40重新拧入第二钻孔39，卡合元件11固设在解锁位置ep中并且可以将壳体10从凹口12抽出。在将卡合元件11从解锁位置ep转移至闭锁位置vp以及从这个闭锁位置转移至这个解锁位置时，这些卡合元件仅实施线性运动且以平行于框架区段23的背面24的方式移动。

卡合元件11被弹簧预张，这样就能特别简单地将壳体10安装在板件13上。此外，不完全将固设元件40从卡合元件11旋出，从而防止零件在将壳体10安装在板件13上时丢失。这样就能特别简单且方便地将壳体10安装在板件13上。

本文结合若干实施例对本发明进行了描述，但本发明也可以采用各种变更方案。