Was sind Schutzgehäuse?

Ein Schutzgehäuse ist eine schützende Umhüllung oder Verkleidung, die empfindliche Komponenten vor schädigenden Umwelteinflüssen bewahrt. Es erfüllt die doppelte Aufgabe, das Innere zu schützen und gleichzeitig das Umfeld vor möglichen Gefahren aus dem Inneren, wie Strom, Wärme oder bewegliche Teile zu sichern. Der Aufbau eines Schutzgehäuses hängt stark von der Anwendung ab, folgt jedoch meist einem einheitlichen Prinzip:

  • Tragstruktur oder Gehäusekörper: bildet den mechanischen Rahmen
  • Dichtungssystem: verhindert das Eindringen von Flüssigkeiten, Staub oder Gasen
  • Verschluss- und Montageelemente: ermöglichen Zugang für Wartung oder Austausch

 

Schutzgehäuse können stationär oder mobil ausgeführt sein, mit transparenter Abdeckung, Belüftung oder EMV-Abschirmung für ektromagnetische Verträglichkeit. In der Industrie kommen sie in unterschiedlichsten Größen vor – von Gehäusen für Mikroschalter bis zu Schaltschränken. Die Schutzwirkung eines Gehäuses wird über IP-Schutzarten definiert. Diese geben an, in welchem Maße ein Gehäuse gegen Fremdkörper und Wasser geschützt ist. So kennzeichnet etwa IP67 ein vollständig staubdichtes Gehäuse, das zeitweiliges Untertauchen in Wasser übersteht. Besonders gei der Abdichtung gegenüber flüssigen oder gasförmigen Medien spielend weichdichtende elastomere Elemente eine wichtige Rolle.

 

Funktionen & Anwendungen von Schutzgehäusen

Die Kernfunktion eines Schutzgehäuses besteht darin, Komponenten oder Baugruppen vor äußeren Einflüssen zu schützen und eine sichere Betriebsumgebung zu schaffen. Darüber hinaus erfüllen Schutzgehäuse zahlreiche

  • Zusatzfunktionen, die je nach Einsatzgebiet variieren: Mechanischer Schutz: gegen Stöße, Vibrationen und Schwingungen
  • Umweltschutz: Abdichtung gegen Staub, Feuchtigkeit, Chemikalien oder UV-Strahlung
  • Elektrische Isolierung: Schutz des Anwenders vor spannungsführenden Teilen
  • Temperaturmanagement: Ableitung oder Isolation von Wärme.
  • EMV-Abschirmung: Schutz vor elektromagnetischen Störungen
  • Hygieneschutz: glatte, reinigungsfähige Oberflächen in sensiblen Bereichen

 

Typische Anwendungen:

  • Elektrotechnik und Elektronik: Gehäuse für Steuergeräte, Sensoren, Schalter oder Platinen
  • Maschinen- und Anlagenbau: Schutz von Steuerungen, Antrieben oder Hydraulikkomponenten
  • Automobilindustrie: Abdeckungen und Sensorgehäuse mit integrierter Dichtung
  • Medizin- und Labortechnik: hermetisch abgedichtete Gehäuse für Geräte mit hohen Hygienestandards
  • Außen- und Gebäudetechnik: Wetterschutzgehäuse für Überwachungskameras, Leuchten oder Messgeräte
  • Chemische Industrie: korrosionsbeständige Gehäuse für Ventile, Pumpen oder Steuerungseinheiten

 

Schutzgehäuse tragen entscheidend zur Langlebigkeit und Funktionssicherheit technischer Systeme bei. Sie verhindern Fehlfunktionen durch Umwelteinflüsse und gewährleisten, dass Geräte auch unter rauen Bedingungen zuverlässig arbeiten.

 

Bauteile und Materialien von von Schutzgehäusen

Die Materialauswahl eines Schutzgehäuses hängt von der mechanischen Belastung, der Umgebungstemperatur, der chemischen Beständigkeit sowie den elektrischen Anforderungen ab. Neben Metall- und Kunststoffgehäusen kommen auch Hybridlösungen mit integrierten Elastomer-Dichtungen zum Einsatz, die eine hohe Schutzwirkung bei einfacher Montage bieten.

Metalle:

  • Edelstahl: hohe Korrosionsbeständigkeit, hygienisch, gut geeignet für Lebensmittel- und Chemieanlagen
  • Aluminium: leicht, leitfähig, gute Wärmeableitung, häufig für Elektronikgehäuse
  • Stahlblech: robust, wirtschaftlich, oft pulverbeschichtet zum Korrosionsschutz

 

Kunststoffe:

  • Polycarbonat (PC): schlagfest, transparent, UV-beständig
  • ABS: wirtschaftlich und formstabil, für Innenanwendungen
  • Polyamid (PA): zäh und temperaturbeständig
  • PVC: chemisch resistent, geeignet für feuchte oder aggressive Umgebungen

 

Elastomere / Gummikomponenten für Dichtlösungen:

  • EPDM: witterungs- und ozonbeständig, für Dichtungen im Außenbereich
  • NBR: ölbeständig, für technische Gehäuse mit Hydraulikanschluss
  • Silikon (VMQ): hochtemperaturbeständig, für medizinische und sterile Umgebungen

 

Damit Schutzgehäuse ihre volle Funktion über lange Zeiträume erfüllen, verfügen sie über eine Reihe konstruktiver Merkmale, die sowohl den Schutzgrad als auch die Montagefreundlichkeit bestimmen:

  • Integrierte Dichtungen oder umlaufende Dichtlippen zur Gewährleistung der IP-Schutzklasse
  • Druckausgleichselemente bei wechselnden Umgebungstemperaturen
  • Kabelverschraubungen mit Elastomer-Dichtung
  • Montagesysteme zur Befestigung auf Schienen, Wänden oder Geräten

 

Schutzgehäuse werden meist durch Spritzguss (bei Kunststoff), Blechumformung und Schweißen oder CNC-Fräsen (bei Metall) hergestellt. Elastomerdichtungen werden anschließend eingeklemmt, eingespritzt oder vulkanisiert, um eine dauerhafte Abdichtung zu erzielen.