DE102008055718A1

DE102008055718A1 - Camera Housings

Info

Publication number: DE102008055718A1
Application number: DE102008055718A
Authority: DE
Inventors: Peter Neuhaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Neuhaus Peter De
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: WO2010051809A1; DE102008055718B4; DE202008017509U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur staub- und feuchtigkeitsdichten Befestigung von Kameras in einem Schutzgehäuse, wobei das Schutzgehäuse aus einem wärmeleitenden Material besteht, mit zumindest einer Spanneinrichtung und zumindest einem Wärmeleitblock, die zwischen sich einen Klemmraum zur Aufnahme einer Kamera definieren, wobei der Wärmeleitblock aus hochwärmeleitfähigem Material gemacht ist und in großflächigem Kontakt mit der Innenwand des Schutzgehäuses steht.The invention relates to a device for dust and moisture-tight fastening of cameras in a protective housing, wherein the protective housing consists of a thermally conductive material, with at least one clamping device and at least one Wärmeleitblock, which define between them a terminal space for receiving a camera, wherein the Wärmeleitblock from made of highly heat conductive material and is in extensive contact with the inner wall of the protective housing.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gehäuse zur Aufnahme und Halterung von Industriekameras.The The present invention relates to housings for receiving and holding of industrial cameras.

Industriekameras haben in der Produktion von Konsumgütern einen festen Platz eingenommen. Sie werden eingesetzt zur Überwachung der Produktion, zur Qualitätskontrolle und als Bestandteil von Steuerungssystemen.industrial cameras have a firm place in the production of consumer goods. she are used for monitoring production, quality control and as part of control systems.

Aufgrund der oftmals widrigen Bedingungen in Produktionsumgebungen müssen die Kameras, um eine einwandfreie Funktion auch über einen langen Zeitraum zu gewährleisten, in einer Art und Weise montiert und vor Schmutz und Feuchtigkeit geschützt sein, die eine Beeinträchtigung der Kamera verhindert. Von besonderer Bedeutung ist ein entsprechender Schutz bei Kameras, die zur digitalen Bildverarbeitung eingesetzt werden, wie z. B. Smart Kameras, die einen Prozessor zur Bildverarbeitung enthalten, aber auch jeder andere Art von digitaler Kamera (auch Überwachungskameras). Als Smart Kameras werden digitale Kameras bezeichnet die die komplette Bildverarbeitung, also die Auswertung von Bilddaten in der Kamera selbst durchführen. Diese Kameras enthalten bereits einen Computer – inklusive Prozessor – der nach entsprechender Programmierung die Bilder auswertet und entweder Messergebnisse versendet oder über die digitalen Schnittstellen direkt Equipment ansteuern kann.by virtue of Often the adverse conditions in production environments, the Cameras to function well over a long period of time too guarantee, mounted in a manner and against dirt and moisture protected be that an impairment prevents the camera. Of particular importance is a corresponding Protection for cameras used for digital image processing be such. Smart cameras containing a processor for image processing, but also any other kind of digital camera (also surveillance cameras). Smart cameras are digital cameras called the complete ones Image processing, ie the evaluation of image data in the camera perform yourself. These cameras already contain a computer - including processor - the after appropriate programming evaluates the images and either Measurement results sent or over the digital interfaces can control equipment directly.

Mit zunehmender Rechenleistung – üblich sind mittlerweile Prozessoren mit 1 Ghz Taktfrequenz – steigt auch die Wärmeabgabe dieser Systeme – die Prozessortemperatur kann hierbei bis zu 90 Grad Celsius erreichen.With increasing computing power - are common now processors with 1 Ghz clock frequency - increases the heat output of these systems - the processor temperature can reach up to 90 degrees Celsius.

Die konventionelle Montage dieser Kameras in geschlossenen Schutzgehäusen ohne Ableitung der freigesetzten Wärme würde zur Aufheizung der im Gehäuse befindlichen Luft und damit schließlich zur Überhitzung der Kamera führen.The Conventional mounting of these cameras in closed protective housings without Derivation of the released heat would to Heating the in the housing air and thus eventually lead to overheating of the camera.

Die Kameras enthalten in der Regel Gewindebohrungen – entweder nur am Kamerafuß oder an mehreren Seiten des Kameragehäuses.The Cameras usually include threaded holes - either on the camera foot or on more than one Sides of the camera body.

Die Befestigung im Kameraschutzgehäuse erfolgt in Regel über ein Zwischenblech, eine so genannte ”Slide-out platform”, mit dem die Kamera über die Gewindebohrungen an einem Fuß oder Kameragehäuse verschraubt wird. Dieses Zwischenblech mit montierter Kamera wird dann mit dem Schutzgehäuse verschraubt oder verklemmt. Hierzu werden die in der Kamera enthaltenen Gewindebohrungen verwendet.The Attachment in the camera protective housing takes place usually over an intermediate plate, a so-called "slide-out platform", with the the camera over the Tapped holes on one foot or camera housing is screwed. This intermediate plate with mounted camera will then with the protective housing screwed or jammed. For this purpose, those contained in the camera Tapped holes used.

Diese herkömmlichen Lösungen schützen zwar hinlänglich vor Staub und Feuchtigkeit, führen jedoch oftmals dazu, dass sich aufgrund der Kapselung ein Wärmestau innerhalb des Gehäuses entwickelt, die die Elektronik der Kamera beschädigen kann.These usual solutions protect though adequately however, cause dust and moisture often cause heat accumulation due to encapsulation inside the case developed that can damage the electronics of the camera.

Es besteht also ein Bedarf an Kameraschutzgehäusen, die einen hinreichenden Schutz der Kamera vor Staub und Feuchtigkeit bieten und andererseits gewährleisten, dass ein Wärmestau innerhalb des Gehäuses vermieden wird.It So there is a need for camera protective housings, which has a sufficient Protecting the camera against dust and moisture and on the other hand guarantee, that a heat accumulation inside the case is avoided.

Vorgesehen ist eine Vorrichtung zur staub- und feuchtigkeitsdichten Befestigung von Kameras in einem Schutzgehäuse, wobei das Schutzgehäuse aus einem wärmeleitenden Material besteht, mit zumindest einer Spanneinrichtung und zumindest einem Wärmeleitblock, die zwischen sich einen Klemmraum zur Aufnahme einer Kamera definieren, wobei der Wärmeleitblock aus hochwärmeleitfähigem Material gemacht ist und in großflächigem Kontakt mit der Innenwand des Schutzgehäuses steht. Bei dieser Vorrichtung wird die Kamera nicht wie üblich an vorgesehenen Gewindebohrungen befestigt (verschraubt), sondern mit Hilfe geeigneter Spanntechnik in das Gehäuse eingeklemmt, was nicht nur eine höhere Flächenpressung zwischen Kamera und Schutzgehäuse ermöglicht und somit einen deutlich besseren Wärmeübergang von der Kamera auf das Schutzgehäuse, sondern auch eine größere Freiheit bei der Anordnung der Kamera in dem Schutzgehäuse. Die in der Kamera freigesetzte Wärme wird maßgeblich über den Wärmeleitblock in das Schutzgehäuse abgeführt, wobei auch die Spanneinrichtung so ausgestaltet sein kann, dass sie zur Wärmeabfuhr beitragen kann.Intended is a device for dust- and moisture-proof attachment of cameras in a protective housing, the protective case made a thermally conductive Material consists, with at least one clamping device and at least a heat conducting block, which define between them a terminal space for receiving a camera, wherein the heat conducting block made of highly heat-conductive material is made and in large-scale contact with the inner wall of the protective housing stands. In this device, the camera does not turn on as usual provided threaded bores fastened (screwed), but with Help of suitable clamping technology clamped in the housing, which is not only a higher one surface pressure between camera and protective housing allows and thus a much better heat transfer from the camera the protective housing, but also a greater freedom the arrangement of the camera in the protective housing. The released in the camera Heat is relevant to the heat conducting in the protective housing dissipated wherein also the tensioning device can be designed such that they contribute to heat dissipation can.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Spannvorrichtung zustellbare Keile aufweist, deren gegenläufiges Verschieben zu einer Änderung der Ausdehnung der Spannvorrichtung in Spann richtung führt. Die Verwendung von anstellbaren Keilen ist nicht nur eine sehr effektive, stufenfreie und kostengünstige Lösung sondern bietet aufgrund des großflächigen Kontaktes zwischen den Keilen einerseits und zwischen Kamera und Innenwand des Schutzgehäuses andererseits ein großes Wärmeabfuhrpotential, insbesondere, wenn die Keile aus einem Wärmeleitfähigen Material gemacht sind.It is further preferred that the tensioning device deliverable wedges has, the opposite Move to a change the expansion of the clamping device in the clamping direction leads. The Using adjustable wedges is not only a very effective, stepless and cost-effective solution but offers due to the large-scale contact between the wedges on the one hand and between the camera and the inner wall the protective housing on the other a big Heat dissipation potential in particular, when the wedges are made of a thermally conductive material.

Alternativ kann die Spanneinrichtung aus zwei Klemmblöcken mit Exenterschrauben gebildet sein, die mit dem Boden der Kamera verschraubt sind und sich zwischen Kameraboden und Innenwand des Gehäuses verspannen.alternative the clamping device can be formed from two clamping blocks with eccentric screws, which are bolted to the bottom of the camera and in between Tighten the camera base and inner wall of the housing.

Der ”Wärmeleitblock” wird auf die Kamera aufgelegt und greift vorzugsweise über die Gehäusekannten der Kamera und läßt sich daher im Gehäuse nur zusammen mit der Kamera bewegen.The "heat conducting block" is opened The camera placed on and preferably accesses the Gehäusekannten the camera and can be therefore in the housing only move together with the camera.

Die Vorrichtung nach Maßgabe der Erfindung kann sich weiterhin dadurch auszeichnen, dass Spanneinrichtung und Wärmeleitblock verschieblich in dem Schutzgehäuse angeordnet sind. Dies wird insbesondere dadurch gewährleistet, dass sämtliche Elemente, nämlich Spanneinrichtung, Kamera und Wärmeleitblock durch Anstellung der Keile der Spanneinrichtung oder verdrehen der Exzenterschrauben gegen die Innenwände des Schutzgehäuses verklemmt verspannt werden und somit frei innerhalb des Schutzgehäuses angeordnet werden können.The Device in accordance with The invention may further be characterized in that the clamping device and heat conducting block slidable in the protective housing are arranged. This is ensured in particular by that all elements, namely Clamping device, camera and heat conducting block by hiring the wedges of the clamping device or twist the Eccentric screws jammed against the inner walls of the protective housing be clamped and thus arranged freely within the protective housing can be.

Weiterhin kann die Vorrichtung so ausgestaltet sein, dass der Wärmeleitblock auf seinen Klemmflächen mit Wärmeleitfolien versehen ist, die eine Anpassung an die Konturen der zu verklemmenden Kamera und der Innenwand des Schutzgehäuses ermöglichen.Farther The device may be designed such that the heat conducting block on its clamping surfaces with Wärmeleitfolien which is an adaptation to the contours of the jammed Camera and the inner wall of the protective housing allow.

Weitere Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die jedoch rein illustrativ und nicht beschränkend zu verstehen sind. Darin zeigt:Further Features of the invention will become apparent from the following description a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, however are purely illustrative and not restrictive. In this shows:

1 eine seitliche Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Schutzgehäuses; 1 a side cross-sectional view of an embodiment of the protective housing;

2 eine frontale Querschnittsansicht des Schutzgehäuses nach 1; und 2 a frontal cross-sectional view of the protective housing after 1 ; and

3 eine detaillierte Querschnittsansicht des Schutzgehäuses nach 1 3 a detailed cross-sectional view of the protective housing after 1

Die 1 und 2 zeigen in unterschiedlichen Schnittansichten das Wirkprinzip der Ausführungsform der Erfindung. Gezeigt ist ein Schutzgehäuse 2, z. B. ein Aluminiumprofil, das an beiden Enden mit Glas oder Metal verschließbar ist, mit einer Spanneinrichtung 4 aus anstellbaren Keilen 4a und 4b und mit einem der Spanneinrichtung 4 gegenüberliegenden Wärmeleitblock 6 aus hochwärmeleitfähigem Material, wobei die Spanneinrichtung und der Wärmeleitblock zwischen sich einen Klemmraum zur Aufnahme der Kamera 8 definieren. Wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, steht der Wärmeleitblock 6 in großflächigem Kontakt mit der oberen Innenwand des Schutzgehäuses 2. Die Kamera 8 ist nicht wie üblich an vorgesehenen Gewindebohrungen verschraubt, sondern mit Hilfe der Spanneinrichtung 4 und des Wärmeleitblocks 6 in das Gehäuse 2 eingeklemmt, wodurch sich einerseits eine höhere Flächenpressung zwischen Kamera 8 und Schutzgehäuse 2 ergibt, und somit eine deutlich besseren Wärmeübergang von der Kamera 8 auf das Schutzgehäuse 2, und andererseits eine größere Freiheit bei der Anordnung der Kamera 8 in dem Schutzgehäuse 2. Die in der Kamera 8 freigesetzte Wärme wird, wie weiter unten noch detaillierter gezeigt, über den Wärmeleitblock 6 in das Schutzgehäuse 2 abgeführt.The 1 and 2 show in different sectional views the operating principle of the embodiment of the invention. Shown is a protective housing 2 , z. As an aluminum profile, which is closable at both ends with glass or metal, with a clamping device 4 from adjustable wedges 4a and 4b and with one of the tensioning device 4 opposite Wärmeleitblock 6 made of highly heat-conductive material, wherein the clamping device and the heat conducting block between them a terminal space for receiving the camera 8th define. Like that 1 and 2 can be seen, is the heat conducting block 6 in large-area contact with the upper inner wall of the protective housing 2 , The camera 8th is not bolted as usual to designated threaded holes, but with the help of the clamping device 4 and the Wärmeleitblocks 6 in the case 2 clamped on, on the one hand, a higher surface pressure between camera 8th and protective housing 2 results, and thus a much better heat transfer from the camera 8th on the protective housing 2 , and on the other hand, a greater freedom in the arrangement of the camera 8th in the protective housing 2 , The in the camera 8th released heat is, as shown in more detail below, on the Wärmeleitblock 6 in the protective housing 2 dissipated.

Spanneinrichtung 4 und Wärmeleitblock 6 sind in der gezeigten Ausführungsform unabhängig voneinander verschieblich in dem Schutzgehäuse 2 angeordnet, indem Spanneinrichtung 4, Kamera 8 und Wärmeleitblock 6 durch Anstellung der Keile 4a, 4b der Spanneinrichtung 4 gegen die Innenwände des Schutzgehäuses 2 verklemmt werden. Will man die Verschieblichkeit nicht und legt man Wert auf eine Fixierung der Elemente innerhalb des Schutzgehäuses 2 ist auch ein Verkleben der Elemente denkbar, wie auch eine Ausbildung des Wärmeleitblocks denkbar ist, bei dem dieser über die Kanten des Kameragehäuses hinweggreift.tensioning device 4 and heat conducting block 6 are independently displaceable in the protective housing in the embodiment shown 2 arranged by tensioning device 4 , Camera 8th and heat conducting block 6 by employment of the wedges 4a . 4b the clamping device 4 against the inner walls of the protective housing 2 be jammed. If you do not want the mobility and put emphasis on a fixation of the elements within the protective housing 2 is also a bonding of the elements conceivable, as well as an embodiment of the Wärmeleitblocks is conceivable in which this engages over the edges of the camera body.

Die 3 zeigt im Grunde denselben seitlichen Querschnitt wie die 1, jedoch in größerem Detail, wobei identische Merkmale auch mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform ist der Wärmeleitblock 6 auf seinen Klemmflächen mit Wärmeleitfolien 10 versehen, die eine Anpassung an die Konturen der Kamera 8 und der Innenwand des Schutzgehäuses 2 ermöglichen, so dass eine maximale Wärmeabfuhr sichergestellt ist, die durch den nach oben weisenden Pfeil 12 schematisch dargestellt ist.The 3 shows basically the same lateral cross-section as the 1 however, in greater detail, identical features are also provided with identical reference numerals. At the in 3 illustrated embodiment, the heat conducting block 6 on its clamping surfaces with Wärmeleitfolien 10 provided an adaptation to the contours of the camera 8th and the inner wall of the protective housing 2 allow, so that maximum heat dissipation is ensured by the upward arrow 12 is shown schematically.

In einer nicht dargestellten Variante wird nur eine Wärmeleitfolie zwischen Kamera und Wärmeleitblock eingesetzt – hauptsächlich damit die Klemmung der Kamera nur über Kameravorder- und Rückwand erfolgt, und nicht über den druckempfindlichen Mittelteil der Kamera.In a variant, not shown, only a heat conducting foil between camera and heat conducting block used - mainly with it the clamping of the camera only over Camera front and back wall done, and not over the pressure-sensitive middle part of the camera.

Durch Hinzufügen von Wärmeleitfolien zwischen Kamera und Klemmblöcken kann auch eine komplette elektrische Isolierung der Kamera vom Gehäuse erreicht werden, ohne die Wärmeableitung zu beeinträchtigen.By Add of heat conducting foils between camera and terminal blocks can also achieve a complete electrical insulation of the camera from the housing be without the heat dissipation to impair.

Um die Montage zu erleichtern, ist es auch möglich, zwischen Wärmeleitblock und Gehäuse keine Folie vorzusehen, ohne die Wärmeabfuhr wesentlich zu beeinträchtigen, die schon durch den Anpressdruck gewährleistet wird.Around To facilitate the assembly, it is also possible between heat conducting block and housing provide no film without significantly affecting the heat dissipation, which is already ensured by the contact pressure.

Der 3 sind weitere Details der Kamera 8 zu entnehmen, wobei das Gehäuse der Kamera 8 aufgeschnitten dargestellt ist. Innerhalb der Kamera 8 befindet sich eine Schaltplatine 14, auf der ein Mikroprozessor 16 zur Verarbeitung der durch das Objektiv 18 gelieferten Kameradaten vorgesehen ist. Da der Mikroprozessor 16 Wärme erzeugt, die abgeführt werden muss, ist zwischen Prozessor 16 und der Gehäusewand 20 der Kamera 8 ebenfalls ein Wärmeleitblock 22 angeordnet, unter Zwischenschaltung einer weiteren Wärmeleitfolie 24, um einen größtmöglichen Wärmeübergang zu gewährleisten.Of the 3 are more details of the camera 8th refer to the case of the camera 8th is shown cut open. Inside the camera 8th there is a circuit board 14 on which a microprocessor 16 for processing by the lens 18 provided camera data is provided. Because the microprocessor 16 Heat that needs to be dissipated is between the processor 16 and the housing wall 20 the camera 8th also a heat conducting block 22 arranged, with the interposition of another Wärmeleitfolie 24 to ensure the highest possible heat transfer.

Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein Konzept vorgeschlagen, bei dem die jeweilige Kamera ohne Verwendung der Befestigungs- Gewindebohrungen an Kameras mit Hilfe von Spanntechnik in das Gehäuse geklemmt wird. Durch die Zustellung der Keile oder eine andere geeignete Spanntechnik, wird die Kamera an den ”Heatguide”-Wärmeleitblock gedrückt. Dieser Wärmeleitblock wiederum stützt sich an der Gehäuseinnenseite des Schutzgehäuses ab. Der Kraftschluss wird über das Schutzgehäuse geschlossen.By the present invention is thus proposed a concept, where the respective camera without using the mounting tapped holes is clamped to cameras with the help of clamping technology in the housing. By the Delivery of wedges or other suitable clamping technology, will press the camera to the "Heatguide" thermal block. This heat conducting in turn relies on the inside of the housing of the protective housing. The adhesion is over the protective housing is closed.

Claims

Device for dust and moisture-proof mounting of cameras in a protective housing, wherein the protective housing ( 2 ) consists of a thermally conductive material, with at least one clamping device ( 4 ) and at least one heat conducting block ( 6 ), which between them a terminal space for receiving a camera ( 8th ), the heat conducting block ( 6 ) made of highly heat-conductive material and in large-area contact with the inner wall of the protective housing ( 2 ) stands.

Device according to claim 1, characterized in that the tensioning device ( 4 ) deliverable wedges ( 4a . 4b ), the opposite shifting to a change in the expansion of the clamping device ( 4 ) leads in the clamping direction.

Device according to claim 1, characterized in that that the clamping device consists of clamping blocks and eccentric screws is formed.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that clamping device ( 4 ) and heat conducting block ( 6 ) displaceable in the protective housing ( 2 ) are arranged.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that clamping device ( 4 ) and heat conducting block ( 6 ) in the protective housing ( 2 ) are glued.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat conducting block ( 6 ) on at least one of its clamping surfaces with heat conducting foil ( 10 ) adapted to the contours of the camera to be clamped ( 8th ) and / or the inner wall of the protective housing ( 2 ).