Wäsche waschen bei Sonnenschein oder die Spülmaschine einschalten bei starkem Wind – das soll Stromkosten senken? Ja, denn intelligente Stromzähler (Smart Meter) messen den Verbrauch von Haushalten im Minutentakt und gleichen ihn mit der aktuellen Lage der Stromversorgung ab. Wird gerade viel Energie aus Solar- oder Windanlagen eingespeist, sinkt der Preis. Im Idealfall sorgen intelligente Stromzähler dann dafür, dass energieintensive Haushaltsgeräte eingeschaltet werden.

Hutschienengehäuse punkten durch hochwertige Abdeckungen, die die sensible Elektronik schützt.

Hutschienengehäuse punkten durch hochwertige Abdeckungen, die die sensible Elektronik schützt.Apra Norm

Doch die Stromzähler selber stellen Ansprüche. Die komplexen und empfindlichen Messgeräte benötigen hochwertige Umhausungen um sich vor schädlichen Einflüssen zu schützen. Gerne verwendet man dafür Hutschienengehäuse. Diese bestehen aus hochwertigem Polycarbonat UL 94-VO, das speziell für elektronische Anwendungen Einsatz findet. „Das Material zeichnet sich durch sehr gute thermische Eigenschaften bis 125 Grad Celsius aus sowie durch gute Kriechstrom- und Lichtbeständigkeit“, erläutert Daniel Haas, Produktmanager für Kunststoffgehäuse bei Apra-Norm. „Weitere Pluspunkte sind seine hohe Schlagzähigkeit und gleichbleibende elektrische Eigenschaften in aggressiven Umgebungen.“

Die Gestaltungsmöglichkeiten für Hutschienengehäuse sind vielfältig. Apra hat Standardgehäuse als auch passgenau auf Kundenwunsch zugeschnittene Varianten im Portfolio. Dass individuelle Anfertigung dabei nicht automatisch auch teuer bedeutet, macht ein besonderes Fertigungskonzept möglich.

Vorab Kosten reduzieren

Der Werkzeugbau zählt zu den wichtigen Bereichen im produzierenden Gewerbe, schließlich liegt er an der Schnittstelle zwischen Produktentwicklung und Serienfertigung. Auch als Kostenfaktor ist der Werkzeugbau innerhalb der Prozesskette beachtlich, in Abhängigkeit von der Branche machen Werkzeuge bis zu 30 Prozent der gesamten Produktionskosten aus.

Gut eingepackt

Gehäuse, die sich für Smart Grid und Smart Metering eignen, müssen verschiedenen Anforderungen erfüllen. Etabliert haben sich hier Hutschienengehäuse, die sich durch flexible Werkzeugkonzepte kostengünstig auch als individuelle Variante realisieren lassen. 

Auch bei der Herstellung von klassischen Hutschienengehäusen spielen die Werkzeugkosten keine unwesentliche Rolle. Bei der Gehäuseserie Apra-Rail-DB geht der Hersteller allerdings neue Wege. Einige Gehäuse gibt es schon in etlichen Standard-Varianten, die einen Großteil des Kundenbedarfs abdecken – zum Beispiel geschlossen, belüftet oder offen für Klemmen. Die Standardvarianten sind sofort ab Lager verfügbar und bestehen aus Unterschale, Oberschale, Hutschienen-Clips und Leiterplattenhaltern. „Wir haben die Erfahrung gemacht, dass viele Kunden aber eine exakt auf sie zugeschnittene Variante benötigen, die zugleich äußerst stabil und von einer hochwertigen Optik sein soll“, erläutert Daniel Haas, der Produktmanager bei Apra-Norm-Kunststoffgehäusen. „Wir haben zahlreiche Möglichkeiten, jeden individuellen Gehäusewunsch zeitnah zu realisieren. Und das zu einem sehr attraktiven Preis.“ Haas bestätigt: „Die Einsparungen durch unser flexibles Werkzeugkonzept liegen bei bis zu einem Drittel der Kosten für ein komplettes Werkzeug.“

Flexible Werkzeugkonzepte

„Bei höheren Stückzahlen setzen wir auf ein Werkzeugkonzept, das gleichzeitig die Produktivität erhöht und die Kosten senkt“, so Haas. „Der Schlüssel liegt in der Flexibilität des Werkzeugs. Die Werkzeuge sind modular ausgelegt, sie setzen sich aus mehreren Werkzeugsegmenten zusammen. Wir können dann einzelne Werkzeugsegmente durch kundenspezifische Segmente austauschen. Dadurch können wir einen Großteil des Standard-Werkzeugs nutzen und der Kunde investiert nur in ein einzelnes oder mehrere Werkzeugsegmente. Die Grundform der Oberschale bleibt bestehen, aber das Ergebnis ist ein Gehäuse mit den gewünschten Durchbrüchen, zum Beispiel für Stecker oder Taster.“

Bei kleineren bis mittleren Stückzahlen durchlaufen die Gehäuse eine mechanische Bearbeitung bis sie den Kundenanforderungen entsprechen. Es gibt auch Projekte, bei denen nur die herstellereigene Unterschale inklusive Hutschienenclips als Basis dienen und der Kunde gemeinsam mit Apra eine spezifische Oberschale entwickelt.

Neben den Standardgehäusen und passgenauen Anfertigungen besteht auch die Möglichkeit der individuellen Gestaltung. „Wir versehen die Gehäuse mit kundenspezifischen Design“, sagt Daniel Haas. „Je nach Losgröße produzieren wir die Gehäuse aus farbigem Kunststoff. Eine Bedruckung durch Sieb- oder Tampondruck sowie Frontfolien und Folientastaturen für optimale Bedienbarkeit komplettieren unser Angebot.“ Neben Gehäusen aus Kunststoff fertigt beziehungsweise entwickelt Apra in Zusammenarbeit mit ihren Kunden auch Hutschienengehäuse aus Metall, die für höhere EMV- oder mechanische Anforderungen ausgelegt sind.

Passend für Smart-Grid-Anwendungen

Ein flexibles Gehäusesdesign ist wichtig; damit lassen sich durch den Gestaltungsfreiraum und eine Vielzahl an Designvarianten alle Anforderungen erfüllen, die Smart-Grid-Anwendungen stellen.