Elektronikkomponenten wie Netzteile oder Leiterplatten benötigen häufig Umhausungen, die mehr können, als nur gegen Staub und Berührung zu schützen. Um dabei die Funktion des Geräts nicht zu beeinträchtigen, müssen die Gehäuse auch in der Lage sein, die in Form von Wärme auftretende Verlustleistung abzuführen. Zudem ist in der Regel eine gute elektromagnetische Abschirmung erforderlich, um sowohl die Elektronik vor elektrischen und/oder magnetischen Feldern zu schützen, als auch die Umgebung vor entsprechenden Abstrahlungen des Geräts zu sichern. Das Gehäusedesign richtet sich in jedem Fall nach der Höhe der zu erwartenden Verlustleistung.

ECKDATEN

In kompakten elektronischen Geräte wie dem Box-PC von B-Plus ist oft kein Platz für einen Lüfter. Ein Aluminiumgehäuse mit äußeren Kühlrippen von CTX ist in diesem Fall die passende Lösung, die sich außerdem flexibel auf die Kundenwünsche anpassen lässt.

Die Gatebox besitzt ein eloxiertes Aluminiumdruckgussgehäuse von CTX.

Die Gatebox besitzt ein eloxiertes Aluminiumdruckgussgehäuse von CTX. CTX

Die Deggendorfer B-Plus GmbH konzipiert komplexe Hard- und Softwarelösungen inklusive Diagnose- und Messtechnik für Fahrerassistenzsysteme und Sicherheitssteuerungen in der Automobilindustrie und der mobilen Automation. Die Gatebox ist eine aktuelle Entwicklung des Geschäftsbereichs Embedded Systems von B-Plus. Dieser Box-PC verbindet Funktechnologien wie WLAN und LTE/UMTS sowie marktspezifische I/O-Schnittstellen und stellt eine flexible IoT-Plattform (IoT = Internet of Things/Internet der Dinge) für Anwendungen im Verkehrswesen und der Fahrzeugtechnik sowie in der digitalen Beschilderung und in der Automatisierung dar. Das Gerät lässt sich aber auch anwendungsspezifisch für den Einsatz in verschiedenen anderen Branchen verändern.

Gehäuseanforderungen mit Zusatznutzen

Um die Gatebox überall flexibel nutzen und einbauen zu können, muss sie möglichst modular und kompakt aufgebaut sein und gleichzeitig muss das Gehäuse in der Lage sein, die entstehende Verlustleistung ohne zusätzliche wartungsintensive Komponenten wie Lüfter abzuführen. Auf der Suche nach einem geeigneten Gehäuse stieß B-Plus auf eine Lösung von CTX. Das Unternehmen  hat sich auf applikationsspezifische und Standard-Kühllösungen spezialisiert und sich in diesem Bereich die entsprechende technische Kompetenz erworben. Zum Produktportfolio des Unternehmens zählt neben einem breiten Angebot an Kühllösungen zur Entwärmung von Hochleistungselektronik auch die Gehäusetechnik.

Der modular aufgebaute Box-PC ist lediglich 15 cm breit und eignet sich ideal für die Erfassung und Übertragung von Daten.

Der modular aufgebaute Box-PC ist lediglich 15 cm breit und eignet sich ideal für die Erfassung und Übertragung von Daten. CTX

Kundenspezifische Gestaltung

Im Fall der Gatebox beträgt die Verlustleistung 15 W. Das Gehäuse musste also in der Lage sein, diese Wärme sicher abzuführen. Zudem sollte es der Schutzart IP4x entsprechen, Platz für den pITX-Boardstandard (72 mm x 100 mm) und Zubehör wie beispielsweise ein 2,5-Zoll-Festplattenlaufwerk bieten. Darüber hinaus musste eine Schockresistenz bis 15 G und eine Vibrationsfestigkeit von 10 bis 50 Hz bei 2G gegeben sein sowie eine Eignung für FCC Class A Industry und die Europäischen Normen EN55022/EN55032 und EN61000-6-2.

Die Standardausführung der Gatebox bietet auch zwei Gigabit-Ethernet-Schnittstellen zur Realisierung von zwei physikalisch getrennten Netzwerken.

Die Standardausführung der Gatebox bietet auch zwei Gigabit-Ethernet-Schnittstellen zur Realisierung von zwei physikalisch getrennten Netzwerken. CTX

B-Plus entschied sich für ein schwarz eloxiertes Gehäuse in massiver Aluminium-Profiltechnik mit äußeren Rippen zur Vergrößerung der Oberfläche beziehungsweise zur optimierten Ableitung der Verlustleistung. Auf Kundenwunsch stattete CTX das Gehäuse für die Montage der Front-, Rück- und Bodenplatte zusätzlich mit insgesamt zwölf Einpressbohrungen aus. Die Frontplatte für den I/O-Bereich bekam Aussparungen für PC-Schnittstellen, erhielt eine anthrazitfarbene Lackierung und als Aufdruck die Beschriftungen für die Schnittstellen. Die Rückseite erhielt neben der anthrazitfarbenen Lackierung lediglich Bohrungen für die Montage eines 2,5-Zoll-SSD-Halbleiterlaufwerks (Solid State Drive) und eines Hutschienenadapters für die Hutschienenmontage. Außerdem verfügt das Gatebox-Gehäuse über Desktopfüße, lässt sich jedoch auch an der Wand befestigen. Die Auslegung des Gehäuses übernahm B-Plus in Eigenregie und lieferte die fertigen Zeichnungen an CTX.

Für die Gatebox ist das offene SIODI-Konzept (Smart I/O Driver Interface) von B-Plus in vier Umsetzungen zur Schnittstellenerweiterung verfügbar.

Für die Gatebox ist das offene SIODI-Konzept (Smart I/O Driver Interface) von B-Plus in vier Umsetzungen zur Schnittstellenerweiterung verfügbar. CTX

Der modular aufgebaute Box-PC ist 150 mm breit, 58 mm hoch und 95 mm tief. Er eignet sich zur Erfassung und Übertragung von Daten und bietet in der Standardausführung zwei Gigabit-Ethernet-Schnittstellen zur Realisierung von zwei physikalisch getrennten Netzwerken. Beide Ports eignen sich für das Precision Time Protocol IEEE 1588. Dazu verfügt die Gatebox in der Standardausführung über zwei USB-2.0-Ports, einen HDMI-Anschluss sowie zwei DSUB9-Schnittstellen mit variablen RS232/RS485/CAN-Optionen.

Wartungsfrei für den 24/7-Einsatz ohne Lüfter

Da die Verlustleistung der Gatebox auf dem Weg der passiven Kühlung über natürliche Konvektion direkt über das Aluminiumdruckgussgehäuse und die speziell eingebrachten Gehäuserippen abgeführt wird, benötigt der Box-PC keinen Lüfter. Das Gerät hält außerdem die Systemzeit durch einen Supercap statt durch eine Batterie und besitzt keine beweglichen Teile, wodurch es komplett wartungsfrei und für den industriellen 24/7-Einsatz bestens geeignet ist.

Die passive Kühlung sowie der Einsatz von Superkondensatoren und SSDs sorgen für das zuverlässige Arbeiten und verringern die Betriebs- und Servicekosten. Die Stromversorgung der Gatebox unterstützt einen Spannungsbereich von 6,5 bis 32 VDC, und die Betriebstemperatur liegt zwischen -40 °C und +60 °C. Der dauerhafte Einsatz selbst bei extremen Bedingungen, beispielsweise im Außenbereich, ist damit möglich.

Zu den Gehäuselösungen von CTX gehören maßgeschneiderte Frontplatten ebenso wie Gehäuseteile in Druckguss, Profil-oder Stanzbiegetechnik sowie technische Aluminiumteile.

Zu den Gehäuselösungen von CTX gehören maßgeschneiderte Frontplatten ebenso wie Gehäuseteile in Druckguss, Profil-oder Stanzbiegetechnik sowie technische Aluminiumteile. CTX

Mehr als nur Gehäuse

Moderne Hochleistungselektronik braucht Schutz und Kühlung. CTX hat für jede Art von industrieller Elektronikanwendung die geeignete Kühl- beziehungsweise Gehäuselösung – unabhängig davon, ob passive Kühlung über das Gehäuse wie im Fall der Gatebox von B-Plus, aktive Kühlung durch die Kombination aus speziellen Kühlkörpern und Lüftern oder gar Flüssigkeitskühlung gefragt ist. Neben passiv kühlenden Gehäusen aus Aluminiumdruckguss zählen auch Gehäuse aus unbehandeltem oder verzinktem Stahlblech, Aluminium und Edelstahl in Stanzbiegetechnik zum Gehäuseportfolio von CTX. Außerdem bietet das Unternehmen aus Nettetal im Produktbereich Gehäusetechnik einen Frontplattenservice zur Herstellung individueller Frontplatten inklusive Filmerstellung, Beschriftungsdesign Oberflächenbehandlung und technische Aluminiumteile sowie umfassende Beratung bezüglich der für den jeweiligen Anwendungsfall optimalen Auslegung an.