DE102008055718B4

DE102008055718B4 - Camera Housings

Info

Publication number: DE102008055718B4
Application number: DE102008055718.8A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Neuhaus Peter De
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: WO2010051809A1; DE102008055718A1; DE202008017509U1

Abstract

Kraftschlüssige Befestigung von Industrie- und/oder Überwachungskameras in einem staub- und feuchtigkeitsdichten Schutzgehäuse (2), wobei das Schutzgehäuse (2) aus einem wärmeleitenden Material besteht, mit zumindest einer Spanneinrichtung (4) und zumindest einem Wärmeleitblock (6), die zwischen sich einen Klemmraum zur Aufnahme einer Kamera (8) definieren, wobei der Wärmeleitblock (6) aus wärmeleitfähigem Material gemacht ist und in Kontakt mit der Innenwand des Schutzgehäuses (2) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung aus Klemmblöcken und Exzenterschrauben gebildet ist.Non-positive attachment of industrial and / or surveillance cameras in a dust and moisture-proof protective housing (2), wherein the protective housing (2) consists of a thermally conductive material, with at least one clamping device (4) and at least one Wärmeleitblock (6) between them define a terminal space for receiving a camera (8), wherein the Wärmeleitblock (6) is made of thermally conductive material and is in contact with the inner wall of the protective housing (2), characterized in that the clamping device of clamping blocks and eccentric screws is formed.

Description

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

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass nach DE 199 06 692 C1 ein Geräteträger mit Hilfe einer Spanneinrichtung in einem Kameraschutzgehäuse formschlüssig befestigt wird. Die Kamera selbst wird hierbei allerdings nicht kraftschlüssig im Gehäuse befestigt, sondern mit dem Geräteträger verschraubt. Durch die US 2007/0122141 A1 ist weiterhin ein Schutzgehäuse für Mobiltelefone mit Kamera bekannt, welches eine Spanneinrichtung aufweist durch welche die Kamera kraftschlüssig gehalten wird. Die Schutzfunktion lässt sich jedoch nicht während des Kamerabetriebes nutzen, wodurch das Gehäuse für den Schutz von Industrie- oder Überwachungskameras ungeeignet ist.It is known from the prior art that after DE 199 06 692 C1 a device carrier is secured by means of a clamping device in a camera protective housing form-fitting. The camera itself, however, is not frictionally secured in the housing, but screwed to the device carrier. By the US 2007/0122141 A1 Furthermore, a protective housing for mobile phones with camera is known, which has a clamping device by which the camera is held in a non-positive manner. However, the protective function can not be used during camera operation, making the housing unsuitable for the protection of industrial or surveillance 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 become firmly established in the production of consumer goods. They are used to monitor 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.Due to the often adverse conditions in production environments, the cameras need to be mounted in a manner protected against dirt and moisture to prevent malfunctioning of the camera, even for a long period of time. Of particular importance is appropriate protection in cameras that are used for digital image processing, such. As smart cameras that contain a processor for image processing, but also any other type of digital camera (including surveillance cameras). Smart cameras are digital cameras that perform the complete image processing, ie the evaluation of image data in the camera itself. These cameras already contain a computer - including a processor - which, after appropriate programming, evaluates the images and either sends measurement results or can directly control equipment via the digital interfaces.

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 - processors are now common 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 installation of these cameras in closed protective housings without dissipating the heat released would lead to the heating of the air in the housing and thus ultimately to the 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 tapped holes - either on the camera foot or on multiple 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 is usually via an intermediate plate, a so-called "slide-out platform", with which the camera is bolted through the threaded holes on a foot or camera body. This intermediate plate with mounted camera is then screwed or jammed with the protective housing. For this purpose, the tapped holes contained in the camera are 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.Although these conventional solutions protect well from dust and moisture, but often lead to the fact that due to the encapsulation of a heat accumulation develops within the housing, which 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.Thus, there is a need for camera housings that provide adequate protection of the camera from dust and moisture and, on the other hand, ensure that heat build-up within the housing 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.Provided is a device for dust- and moisture-tight attachment 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 defining between them a terminal space for receiving a camera, wherein the Wärmeleitblock from hochwärmeleitfähigem Material is made and is in extensive contact with the inner wall of the protective housing. In this device, the camera is not attached as usual to provided threaded holes (screwed), but clamped by means of suitable clamping technology in the housing, which not only allows a higher surface pressure between the camera and protective housing and thus a much better heat transfer from the camera to the protective housing , but also a greater freedom in the arrangement of the camera in the protective housing. The heat released in the camera is significantly dissipated via the Wärmeleitblock in the protective housing, wherein the clamping device can be configured so that it can contribute to the heat dissipation.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Spannvorrichtung zustellbare Keile aufweist, deren gegenläufiges Verschieben zu einer Änderung der Ausdehnung der Spannvorrichtung in Spannrichtung 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 has deliverable wedges, the opposite movement of which leads to a change in the extent of the tensioning device in the tensioning direction. The use of adjustable wedges is not only a very effective, stepless and cost-effective solution but offers due to the large-area contact between the wedges on the one hand and between the camera and the inner wall of the protective housing on the other hand, a large heat dissipation potential, in particular, when the wedges are made of a thermally conductive material.

Alternativ kann die Spanneinrichtung aus zwei Klemmblöcken mit Exzenterschrauben gebildet sein, die mit dem Boden der Kamera verschraubt sind und sich zwischen Kameraboden und Innenwand des Gehäuses verspannen. Schließlich kann auch eine Mischform aus anstellbaren Keilen und Klemmblöcken mit Exzenterschrauben Anwendunge finden, um die Kamera im Gehäuse zu fixieren.Alternatively, the clamping device may be formed from two clamping blocks with eccentric screws, which are screwed to the bottom of the camera and clamp between the camera base and the inner wall of the housing. Finally, a mixed form of engageable wedges and clamping blocks with eccentric screws can find applications to fix the camera in 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 placed on the camera and preferably grips over the housing edges of the camera and can therefore only be moved in the housing 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 according to the invention may further be characterized in that clamping device and Wärmeleitblock are arranged displaceably in the protective housing. This is ensured in particular by the fact that all elements, namely clamping device, camera and heat conducting block are clamped clamped by employment of the wedges of the clamping device or rotating the eccentric screws against the inner walls of the protective housing and thus can be freely arranged within the protective housing.

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.Furthermore, the device can be designed so that the heat conducting block is provided on its clamping surfaces with Wärmeleitfolien that allow adaptation to the contours of the camera to be clamped and the inner wall of the protective housing.

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 characteristics of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, which are, however, to be understood as illustrative and not restrictive. It 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 Metall 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 Wärmeleitfolie between the camera and Wärmeleitblock is used - mainly so that the clamping of the camera takes place only on Kameravorder- and rear wall, and not on the pressure-sensitive center 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 adding heat-conducting film between the camera and terminal blocks, complete electrical insulation of the camera from the housing can be achieved without affecting heat dissipation.

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.In order to facilitate the assembly, it is also possible to provide between the heat conducting block and the housing 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.The present invention thus proposes a concept in which the respective camera is clamped into the housing without using the fastening threaded bores on cameras with the aid of clamping technology. By delivering the wedges or other suitable clamping technology, the camera is pressed against the "Heatguide" thermal block. This Wärmeleitblock in turn is supported on the inside of the housing of the protective housing. The adhesion is closed via the protective housing.

Claims

Non-positive fastening of industrial and / or surveillance cameras in a dust and moisture-proof protective housing ( 2 ), 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 thermally conductive material and in contact with the inner wall of the protective housing ( 2 ), characterized in that the clamping device is formed of clamping blocks and eccentric screws.

Fastening according to claim 1, characterized in that clamping device ( 4 ) and heat conducting block ( 6 ) displaceable in the protective housing ( 2 ) are arranged.

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

Attachment 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 ).