Hallo, ich interessiere mich dafür, wie man eine kleine Elektronikeinheit, Größe etwa halber Schuhkarton, draußen am Straßenrand wetterfest unterbringen kann. Geplant ist eine Mastmontage in etwa 2 Metern Höhe, zusammen mit einem Solarpanel. Die Elektronik möchte ich nun in eine Box packen, so dass sie Regen, Schnee, Eis, Staub, Wind und herumkrabbelndes Kleingetier etc. auf Dauer aushält. Eine (interne) GSM-Antenne ist auch dabei, also scheidet ein Vollmetallgehäuse aus. Es sollte ein Kunststoffgehäuse sein, das verwitterungsfest ist. Komplett luftdicht ist sicherlich falsch, wegen Kondenswasser und Druckausgleich. Gibt es zu diesen Dingen Normen, die man sich mal besorgen und studieren könnte? Hat jemand Praxiserfahrung? Würde eine Rittal-Kiste mit umlaufender Butyl-Schnur als Dichtung ausreichen? Wir macht man die Kabeldurchführungen? Fragen über Fragen...
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Am einfachsten ist das vergießen mit: Harz, Silikon etc. Bei allen anderen Methoden hast du immer das Problem mit der Luftfeuchtigkeit. Gruß
Zwecks Druckausgleich und Ausdampfen eventuell vorhandenen Kondenswassers gibt es hierfür speziell geeignete einschraubbare Belüftungselemente mit einer Goretex-Membran. Ein Markenname lautet Gore PolyVent.
Peter schrieb: > Am einfachsten ist das vergießen mit: Harz, Silikon etc. > Bei allen anderen Methoden hast du immer das Problem mit > der Luftfeuchtigkeit. Und auch beim Vergießen kann das Problem auftreten, dass die Luftfeuchtigkeit innerhalb der Anschlussleitungen in das Gehäuse zieht. Wenn man also wirklich ein Gehäuse komplett verschließen wollte, müsste man Durchführung aus Glas oder Keramik verwenden, wie sie beim Bau von Vakuumkammern üblich sind. Dann benötigt man jedoch im Bereich des externen Steckers wiederum einen witterungsgeschützten Klemmenblock o.ä., d.h. außer einem wesentlich leichteren Portemonnaie hat man dann nur wenig gewonnen.
Ich rate zu einem Gehäuse mit feuchte-Membran und Heizung. Videokameras nutzen häufig einen kurzgeschlossenen 7805 als Heizelement.
Je nach Temperaturempfindlichkeit, sollte man vielleicht auch überlegen, ein doppelwadiges Gehäuse zu verwenden. Das Äussere mit Lüftungsschlitzen und das Innere mit Membran. Christian_RX7
Andreas S. schrieb: > Zwecks Druckausgleich und Ausdampfen eventuell vorhandenen > Kondenswassers gibt es hierfür speziell geeignete einschraubbare > Belüftungselemente mit einer Goretex-Membran. Ein Markenname lautet Gore > PolyVent. Membranen funktionieren aber in der Regel nur, wenn auf der trockenzuhaltenden Seite eine höhere Temperatur herrscht. IP67 dürfte das richtige Stichwort sein, wenn man was kaufen will. Zum Druckausgleich gibte Einschraubelemente. Kurz gesucht: http://www.rst.eu/de/produkte/druckausgleichselemente.html Evt. noch ein Trockenmittel in das Gehäuse.
Bist Du einfach nur zu dumm zum Lesen? Oder was denkst Du verwenden die von Dir aufgeführten Druckausgleichselemente? Ach, die werden ja aus IP67 hergestellt!
So wild ist das nicht, habe eine Menge Kästen Draußen in Betrieb. Bloß nicht vergießen! Da reicht ein Kunststoffkasten und vernünftige Kabelverschraubungen. An denen sollte man nicht sparen. http://www.ebay.de/sch/i.html?_odkw=kabelverschraubung+m25&_osacat=0&_from=R40&_trksid=p2045573.m570.l1313.TR0.TRC0.H0.Xkabelverschraubung+Zugnetlastung.TRS0&_nkw=kabelverschraubung+Zugnetlastung&_sacat=0 Und natürlich gehören die an die Unterseite!
Stefan U. schrieb: > Videokameras nutzen häufig einen kurzgeschlossenen 7805 als Heizelement. Das ist interessant, und ich kauf immer Heizwiderstände. Welcher Hersteller macht das denn?
Traurig Traurig schrieb: > Evt. noch ein Trockenmittel in das Gehäuse. Kannst Du bald austauschen. Abflussmöglichkeit unten und Hindernis für Krabbeltiere wäre nützlich. Aber das allein hilft wenig gegen den täglichen thermischen Stress, der gern zu Leiterrissen u.ä. führt. Heizwiderstand bei Nacht/Frost wäre zu überlegen. Weiterhin wäre das Thema Korrosion interessant. Fett od. Plastikspray könnten nützlich, aber auch schädlich sein, wenn dadurch sich Eigenschaften der Schaltung ändern.
> Welcher Hersteller macht das denn?
Keine Ahnung. Der Witz dabei ist, dass der 7805 nicht mehr kostet, als
ein Widerstand mit Schraubanschlüssen. Und er begrenzt die Temperator -
ist doch praktisch.
Andreas S. schrieb: > Bist Du einfach nur zu dumm zum Lesen? Ich gehe davon aus dass du mich gemeint hast. Vielen Dank für die Schmeichelei, meist passt sie viel besser zu dem der sie ausspricht. Schade eigentlich, normalerweise sind deine Beiträge hier nicht so polemisch. Das mit der Membran war eine FRAGE! Ich dachte die Membranen sind Dampfundurchlässig, denn Goretex Membranen lassen Wasserdampf durch und der Dampf diffundiert in größerer Menge zur kälteren und trockeneren Seite hin. Das ist PHYSIK uned hat mit dumm nichts zu tun. Andreas S. schrieb: > Oder was denkst Du verwenden die von Dir aufgeführten > Druckausgleichselemente? Die von mir beispielhaft gesuchten Elemente haben laut der Webseite eine Polyamid Membran, Gortex iat aber aus PTFE. Und wie gesagt ich dachte igentlich dass zum Druckausgleich gar keine luftdurchlässigen Membranen benommen werden sondern elastische so wie in einem Wasserausgleichsgefäß. Also habe ich trotz deiner Beleidigung was gelernt.
oszi40 schrieb: > Kannst Du bald austauschen. Abflussmöglichkeit unten und Hindernis für > Krabbeltiere wäre nützlich. Aber das allein hilft wenig gegen den > täglichen thermischen Stress, der gern zu Leiterrissen u.ä. führt. > Heizwiderstand bei Nacht/Frost wäre zu überlegen. Nein, ich dachte zusätzlich zu den oben angegebenen Druckausgleichselementen, die einen Wasserdampfeintrag ja eigentlich verhindern sollen. Nur damit evt. kleinere Wasserdampfmengen im ansonsten dichten Gehäuse aufgefangen werden können. Heizen und eine kleine Kondensat/Druckausgleichsöffnung unten sollte natürlich auch machbar sein, aber diese Aussage: Gerhard schrieb: > zusammen mit einem Solarpanel hat mich vom Vorschlag zu heizen abgebracht. Denn genau dann wenn man heizen müsste (Winter/Nacht) bringt das Solarpanel den geringsten Ertrag.
eProfi schrieb: > Am Besten zwei Gehäuse ineinander, das äußere hält das Grobe ab. Es geht nicht um das Grobe, sondern Wasserdampf, der durch winzige Ritzen eindringt.
Gerhard schrieb: > Geplant ist eine Mastmontage in etwa 2 Metern Höhe [...] > Kunststoffgehäuse Denke da auch an UV-festigkeit. Ich hab schon viele im Freien angebrachte Kunststoffteile gesehen, die nach 2-3 Jahren Sonnenbestrahlung das Bröseln anfingen. Vielleicht doch besser ein Metallgehäuse (z.B. Alu-Druckguss) und die Antenne über ne SMA-Buchse nach draußen führen. Die Buchse von innen mit PU-Dichtkleber (z.B. Sikaflex 221) zuschmieren und dann kommt da, unter Voraussetzung daß es irgendwo anders am Gehäuse einen Druckausgleich gibt, auch nix durch.
Andreas S. schrieb: > Es geht nicht um das Grobe, sondern Wasserdampf, der durch winzige > Ritzen eindringt. Es gibt 2 Baustellen: Wasserdampf und Thermostress. Da finde ich, sind 2 Gehäuse durchaus mal eine Überlegung wert. Allerdings ist jede Bretterbude kurz nach Sonnenuntergang auch bloß kalt. Es fehlt ein speicherndes Element wie z.B. Kalksandstein und ein optimal bemessenes Volumen dazu. Dazu sind aber Messungen vor Ort nötig. Ob sich das lohnt??? Wahrscheinlich ist es einfacher auf Verschleiß zu fahren und genügtend Ersatzbaugruppen auf Lager zu haben falls was ausfällt. Evtl. kann Leiterplattenlack schon mal die Korrosion ein paar Wochen/Monate verzögern (sofern es die Schaltung zulässt).
Gehäuse mit einer ordentlichen Gummidichtung gibt es wie Sand am Meer. Alu-Guss, Stahlguss, Spritzguss. Ordentlich befestigen, ordentliche Verschraubungen für die Leitungen und unten ein Loch vorsehen. Kommst Du gelegentlich "vorbei", so kannst Du den Laden auch ganz zumachen. Dann ist aber ein kleines Päckchen Trockenpulver nicht schlecht.
Wir haben im Gehäuse aus Aluminium eine Heizung, damit der thermische Stress (im Falle von Frost) nicht zu groß wird. Dann sind die Gehäuse zusätzlich luftdicht und haben ein Fahrradventil. Darüber erzeugen wir im Gehäuse ein Überdruck mit getrockneter Luft (Normale Luftpumpe mit Schlauch und einem Lufttrockner für Ozongeneratoren). Durch den Überdruck kann keine Luftaustausch stattfinden und keine Feuchtigkeit eindringen! Das hat sich auf Schiffen, welche international unterwegs sind bewährt. Dabei treten Außentemperaturen von -20°C bis +40°C auf. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt oft fast 100%. Die Anlagen laufen mehrere Jahre ohne Ausfälle durch. Bei manchen Geräten wird der Druck im Gerät sogar mit einem mechanischen Druckschalter für Absolutdruck überwacht, der einfach die Betriebsspannung bei Druckunterschreitung abschaltet.
Manche Gehäuse befüllen wir auch mit Stickstoff und legen noch ein Päckchen Trockenpulver rein bzw. Schrauben eine Trockenpatrone ein.
Druckausgleichselement mit Membran kenne ich auch so aus dem Automobilbereich. Ganz dicht ist schlecht, weil sich dann die Luft und damit die Feuchtigkeit die letzte vorhandene Ritze sucht und dann völlig undefiniert eindringt. +1 fürs Alugehäuse, das hält bis in alle Ewigkeit. Statt Membran kannst du auch überlegen, eine kleine Öffnung unten ins Gehäuse zu machen und die Innentemperatur so zu regeln, dass die relative Feuchtigkeit unterhalb von 80% bleibt. So lange nichts auskondensiert, ist die Feuchtigkeit ansonsten ziemlich egal. Die Öffnung braucht dann eben ein feinmaschiges Netz, damit nachher nicht irgendwelche Insekten auf dem gemütlich warmen µC wohnen. 7805 als Heizung ist ansonsten eine nette Idee :) Max
Vielen Dank für die vielen hilfreichen Anmerkungen. Beim Polycarbonat-Gehäuse (Rittal) werde ich erst einmal bleiben, da mir die Idee mit der außen angebrachten Antenne nicht so sympathisch ist. Ich würde allerdings das Kunststoffgehäuse fachgerecht lackieren, also Kunststoffprimer, Sealer plus Decklack. Das muss ich sowieso, aufgrund der vorgegebenen RAL-Farbe. Ich denke, dass der Lack die UV-Strahlen schon gut abhalten wird. Kabeldurchführungen mit Dichtungen und ein Belüftungselement werde ich an der Unterseite vorsehen. Die Platinen sind ohnehin mit "conformal coating" eingekleistert, die Steckverbinder innen alle vergoldet, offen an der Athmosphäre liegen eigentlich nur Zinn und Gold. Auf eine Beheizung muss ich leider verzichten, aufgrund der Solar-Stromversorgung. Da ein Datenaustausch per GSM inkl. täglichem Statusbericht vorgesehen ist, kann ich ausgefallene Einheiten erkennen und gezielt austauschen. Die Erfahrungen damit werde ich berichten.
Gerhard schrieb: > Da ein Datenaustausch per GSM inkl. täglichem Statusbericht vorgesehen > ist, kann ich ausgefallene Einheiten erkennen und gezielt austauschen. Gezielt austauschen heißt, rechtzeitig an einen Wartungsvertrag denken.
Düsendieb schrieb: > So wild ist das nicht, habe eine Menge Kästen Draußen in Betrieb. > Bloß nicht vergießen! > Da reicht ein Kunststoffkasten und vernünftige Kabelverschraubungen. > An denen sollte man nicht sparen. > > http://www.ebay.de/sch/i.html?_odkw=kabelverschrau... > > Und natürlich gehören die an die Unterseite! Genau so. Garnicht so kompliziert denken. Ein richtig dichtes Gehäuse verträgt auch die inneren Luftdruckschwankungen ( warm, kalt ). Keine Belüftung, es sei denn da ist Leistungselektronik drin, die richtig warm wird. Und selbst dann nimmt man ein Alu Gehäuse, dass passive Kühlwirkung ermöglicht. Evtl. kann eine kleine Überdachung nicht schaden, damit auf dem Gehäuse kein stehendes Wasser verbleibt.
Belüftung über Membranen ist tatsächlich nur nötig, wenn am Dichtkonzept des Gehäuses gespart wurde, wie z.B. in der KFZ Industrie. Kondensierende Bedingungen können natürlich trotz Membran auftreten, wenn's draußen neblig ist zB. Aber auch ein hermetisch dichtes Kunststoffgehäuse, dass die Druckwechsel durch Temperaturänderungen ab kann, hält Wasserdampf nicht 100%ig ab, da das Polymer eine gewisse Wasserdampfpermeabilität hat. Unter ungünstigen Bedingungen könnte es also auch in einem solchen Gehäuse zu Kondensat kommen. Ein Säckchen Silikagel, conformal coating und ein Feuchtesensor der zumindest über GSM warnen kann, wären dann Hosenträger und Gürtel. Wenn's richtig sicher sein und lange leben soll, hilft nur ein Metallgehäuse...
butsu schrieb: > Wenn's richtig sicher sein und lange leben soll, > hilft nur ein Metallgehäuse... Noch besser in Sachen Feuchtigkeitsschutz ist natürlich ein zugeschmolzenes Glasgehäuse, weil dieses gleichzeitig auch elektrisch isolierende Verbindungen nach außen ermöglicht. So etwas hat sich schließlich bei Elektronenröhren seit Jahrzehnten bewährt. Zwar gibt es dort auch gelegentlich Gaseintritt durch Undichtigkeiten an Kontakten, aber diese sind immer noch um viele Größenordnungen geringer als die, die man bei Kunstoffdichtungen und Verschraubungen erwarten kann. Ich gebe allerdings auch zu, dass Glasgehäuse schon etwas bruchempfindlich und wenig wartungsfreundlich sind.
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