Raspberry Pi Hutschienengehäuse: Das sind die Möglichkeiten
Nicht nur als Bastelrechner ist der Raspberry Pi hoch angesehen, zunehmend wird der kompakte Computer auch immer öfters als Haussteuerung für das Smart Home sowie in industriellen und gewerblichen Anwendungen eingesetzt. Doch für diesen speziellen Anwendungszweck sollte der Raspberry Pi dann auch ein passendes Gehäuse erhalten – besonders beliebt sind deshalb Hutschienengehäuse für die dauerhafte Montage in einem Schaltschrank.
In diesem Artikel möchten wir euch verschiedene Hutschienengehäuse für den Raspberry Pi vorstellen und euch auch einfache Möglichkeiten zum 3D-Druck bieten. Solltet ihr weitere Gehäuse im Internet entdeckt oder Anregungen haben, hinterlasst uns gerne auch unten eine Nachricht im Kommentarbereich.
Hutschienengehäuse im Überblick
Für den Raspberry Pi 5 gibt es inzwischen eine deutlich gewachsene Auswahl an spezialisierten Hutschienengehäusen von namhaften Herstellern wie GeeekPi, Waveshare, Joy-IT, AZ-Delivery (RasPiBox Open V3) und dem japanischen Gehäusespezialisten Takachi (Modell RPDM-5). Der Raspberry Pi 5 bringt gegenüber seinem Vorgänger deutlich mehr Rechenleistung (bis zu 2–3× schneller als der Pi 4), einen neuen PCIe 2.0-Anschluss für NVMe-SSDs sowie einen verbesserten Wärmehaushalt – was beim Gehäusekauf besonders berücksichtigt werden sollte. Da der Pi 5 unter Last merklich mehr Wärme produziert als der Pi 4, empfehlen wir ausdrücklich, ein Gehäuse mit aktiver Kühlung (Lüfter) oder zumindest einem großzügig dimensionierten passiven Aluminiumkühlkörper zu wählen.
Das nachfolgend rechts verlinkte GeeekPi-Gehäuse hat bereits einen aktiven Kühler (Armor Lite V5 Cooling Fan) im Lieferumfang, sodass auch aufwendigere Berechnungen auf dem Mini-Computer problemlos laufen können, ohne dass dieser überhitzt. Das linke Angebot von Waveshare ist eher für kompakte Installationen ohne HAT-Erweiterung geeignet und bietet einen besonders großen Innenraum durch Spritzguss-Fertigung.
Tipp für den industriellen Einsatz: Wer den Raspberry Pi 5 in einem echten Industrieumfeld betreiben möchte, sollte sich das Takachi RPH-5-DH-S anschauen – ein hochwertiges Aluminiumdruckguss-Gehäuse (Material: ADC12) speziell für 35 mm DIN-Schienen, mit einer integrierten Lamellen-Kühlstruktur im Deckel. Es ist bei Reichelt und anderen Elektronikfachhändlern erhältlich und kostet deutlich mehr als Kunststoffgehäuse, bietet dafür aber professionelle Schutzwirkung und passive Kühlung ohne jegliche bewegliche Teile – ideal für lautlosen Dauerbetrieb. Abmessungen: 96 × 63 × 35 mm.
Eine interessante All-in-One-Lösung für die Montage im Schaltschrank ist außerdem das ESCPi5 von ESC-Shop: Dieses 6 TE breite ABS-Hutschienengehäuse enthält bereits ein integriertes Schaltnetzteil (5 V / 3 A), das direkt an 110–240 V AC angeschlossen werden kann. Damit entfällt ein separates Hutschienen-Netzteil komplett.
Ältere Raspberry Pi Modelle eignen sich natürlich ebenfalls für die Hutschienenmontage, auch hierfür gibt es unterschiedliche fertige fertige Gehäuse zur Auswahl, diese haben wir euch nachfolgend zum besseren Überblick einmal verlinkt, das linke Gehäuse ist für den neueren Raspberry Pi 4 geeignet, das rechte für die älteren Modellversionen:
Mit diesen Gehäusen lässt sich der Bastelcomputer bequem in den dafür vorgesehenen Schaltschrank einbauen und ermöglicht euch so eine ordentlich verkabelte Haussteuerung. Hutschienengehäuse sind in der Regel aus Kunststoff (Plastik) oder Aluminium gefertigt und lassen sich sehr leicht montieren. Je nach gewählter Variante sind sowohl die Anschlüsse des Raspberry Pi als auch die GPIO-Leiste (Allzweckeingabe/-ausgabe) von außen weiterhin zugänglich.
Grundsätzlich gibt es für alle Raspberry Pi Modelle entsprechende Gehäuse zu erwerben, selbst für den kleinen Raspberry Pi Zero sind für die private Smart Home Steuerung kleine Schaltschrankgehäuse im Internet zu finden. Dennoch sollte man bei einer ernsthaften Nutzung auf die größeren Pi-Modelle setzen – der Raspberry Pi 5 ist aktuell die empfehlenswerteste Wahl, da er nicht nur über deutlich mehr Leistung verfügt, sondern mit PCIe 2.0, Gigabit-Ethernet, Bluetooth 5.0 und WLAN 802.11ac auch für anspruchsvolle Heimautomatisierungs-Szenarien bestens gerüstet ist.
Netzteil & Kabel für die dauerhafte Montage
Auch bei der Stromversorgung gibt es passende Hutschienen-Netzteile zu erwerben. Für den Raspberry Pi 5 benötigt ihr ein 5V-Netzteil mit mindestens 5 A (25 W) – der offizielle Raspberry Pi 27W USB-C-Adapter ist hier die Referenz, da der Pi 5 bei voller Last deutlich mehr Strom zieht als seine Vorgänger. Die Stromversorgung kann entweder über den USB-C-Anschluss (Standard beim Pi 5) oder direkt über die GPIO-Pins erfolgen. Achtung: Beim Pi 5 sollte die GPIO-Stromeinspeisung nur mit geeignetem HAT und ausreichender Stromstärke erfolgen, da der Prozessor bei Unterspannung aktiv drosselt und eine entsprechende Warnung im Betriebssystem anzeigt. Auch hierfür gibt es entsprechende Adapterstücke, die ihr direkt an ein Hutschienen-Netzteil anschließen könnt.
Tipp: Das jeweilige Anschlusskabel solltet ihr relativ kurz halten, dadurch sieht die komplette Montage wesentlich professioneller und sauberer aus. Die Kabel könnt ihr ganz einfach abschneiden, mithilfe eines Messers oder einer Zange abisolieren und anschließend mit dem Hutschienen-Netzteil verbinden.
Gehäuse einfach selbst drucken
Neben den oben verlinkten Hutschienengehäusen habt ihr selbstverständlich auch die Möglichkeit, euer Gehäuse selbst zu drucken. Voraussetzung dafür ist lediglich ein einfacher 3D-Drucker und etwas Geduld. Ein entsprechendes 3D-Modell für ältere gängige Raspberry-Modelle findet ihr z. B. unter der Plattform Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:4011943
Für den Raspberry Pi 5 findet ihr speziell angepasste DIN-Rail-Modelle auf Printables.com – der Nachfolgeplattform von PrusaPrinters, die mittlerweile die aktivere Community für neue Modelle hat. Ein guter Startpunkt ist z. B. das Modell "Raspberry Pi 5 Din Rail" von Nutzer alec: https://www.printables.com/de/model/660057-raspberry-pi-5-din-rail. Die Pi 5-Modelle berücksichtigen die veränderte Anschlussposition der neuen CSI/DSI-Flex-Kabelanschlüsse sowie den optionalen offiziellen Lüfter.
Ein etwas umfangreicheres Modell für ältere Raspberry Pi (bis zum 3er) gibt es ebenfalls, beachtet hier natürlich, dass der Druck bei dieser Variante etwas länger dauert, dafür ist allerdings auch die Oberseite des Raspberry Pi abgedeckt: https://www.thingiverse.com/thing:2492974
Qualitätsmäßig können die 3D-gedruckten Hutschienengehäuse für den Raspberry Pi natürlich noch nicht ganz mit einem gekauften Spritzgussgehäuse mithalten, allerdings habt ihr damit natürlich etwas mehr Gestaltungsfreiheit und könntet theoretisch das jeweilige Modell auch an eure persönlichen Wünsche anpassen. Im Internet gibt es fast für alle Raspberry Pi Modelle auch die passenden 3D-Druckdateien. Schreibt uns gerne in die Kommentare, falls ihr weitere tolle 3D-Modelle im Internet entdeckt habt.
Raspberry im Hutschienengehäuse, dies sollte beachtet werden
Nachdem wir euch nun einige Möglichkeiten zur Hutschienenmontage gegeben haben, möchten wir euch nun auch noch einige Hinweise und Denkanstöße bezüglich Stromverbrauch, Datenverbindung und Stromversorgung zu diesem Thema mit auf den Weg geben.
Stromverbrauch & Anschaffungskosten: Je nachdem, wie umfangreich eure Haussteuerung werden soll, kann es auch Sinn machen, auf ältere Raspberry Pi Modelle zu setzen – dies bringt vor allem Einsparungen bei den Stromkosten mit sich. Zum Vergleich: Ein Raspberry Pi 2 verursacht bei normalen Gebrauchsmustern etwa 7 € Stromkosten pro Jahr, beim Raspberry Pi 4 können diese fast doppelt so hoch liegen. Der neue Raspberry Pi 5 hat im Leerlauf einen Verbrauch von ca. 2,7 W (ähnlich wie der Pi 4), kann unter Volllast jedoch bis zu 12 W ziehen – bei dauerhaftem Betrieb sollte dies einkalkuliert werden. Weiterhin sind ältere Raspberry Pi natürlich auch gebraucht sehr viel günstiger zu bekommen, sodass es auch im Hinblick auf die Anschaffungskosten eine Überlegung wert ist.
Ethernet oder WLAN: Da gewöhnliche Schaltschränke oftmals aus Metall bestehen ist die reine Funkanbindung mittels WLAN nur zweite Wahl. Solltet ihr den Raspberry Pi tatsächlich für eine ernstzunehmende Haussteuerung verwenden, so ist die Verbindung über das klassische Ethernet-Kabel immer vorzuziehen.
Power over Ethernet: Mittels passendem PoE-HAT lässt sich der Raspberry Pi sogar direkt über Power over Ethernet mit Energie versorgen. Damit kann das zusätzliche Netzteil für die 5-Volt-Versorgung eingespart werden. Achtung beim Raspberry Pi 5: Aufgrund des höheren Strombedarfs (bis zu 25 W) solltet ihr darauf achten, einen PoE+-kompatiblen Switch und HAT (IEEE 802.3at, min. 25,5 W) zu verwenden – ein einfacher PoE-Standard (802.3af, 15,4 W) reicht für den Pi 5 unter Volllast unter Umständen nicht mehr aus. Je nachdem, wie viel Budget ihr zur Verfügung habt, könnt ihr euch für eine passende Raspberry-Aufstecklösung entscheiden.
Habt ihr noch weitere Fragen oder Anregungen zum Raspberry Pi Hutschienengehäuse? Dann nutzt gerne das folgende Kommentarfeld für den Meinungsaustausch.
Was sind Hutschienen-Gehäuse und wie erfolgt die Montage?
Die Tragschienengehäuse werden hauptsächlich in Verteilerkästen, Stromkästen oder innerhalb der Steuerungstechnik eingesetzt. Durch die DIN-Normschienen kann eine Montage schnell und einfach erfolgen, Hutschienen-Gehäuse können einfach eingeklinkt werden und ermöglichen einen sicheren Halt in dem jeweiligen Steuerungsschrank. Damit ist ein solches Gehäuse vor allem auch für den Raspberry Pi ideal einsetzbar und eignet sich perfekt für die DIY-Heimsteuerung.
Hinweis aus der Praxis: Wer den Raspberry Pi 5 tatsächlich in einem Schaltschrank betreiben möchte, sollte zusätzlich auf ausreichenden Lüftungsabstand zwischen den Geräten achten – der Pi 5 produziert im Dauerbetrieb deutlich mehr Abwärme als seine Vorgänger. Aluminium-Gehäuse mit passiver Kühlrippe (wie das Takachi RPH-5-DH-S) haben sich dabei in der Praxis als besonders geeignet erwiesen, da sie komplett lautlos und wartungsfrei arbeiten. Für Umgebungen mit erhöhten Anforderungen an Erschütterungsfestigkeit (z. B. Industriesteuerungen) empfiehlt sich zudem der Einsatz einer NVMe-SSD statt einer SD-Karte, da der Pi 5 über einen nativen PCIe-Slot verfügt und mit entsprechendem HAT eine deutlich robustere Datenspeicherung ermöglicht.
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