DE4232048A1 - Elektronisches Steuergerät - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät, ins
besondere ein ABS-Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, mit
einem Gehäuse, in dem eine eine elektronische Schaltung
tragende Leiterplatte und Leistungsbauelemente angeordnet
sind.
Ein bekanntes Steuergerät (DE 39 33 084) weist ein Gehäuse
auf, bei dem zwei wannenförmige Gehäuseteile an einem Trag
rahmen befestigt sind und somit das Gehäuseinnere abdich
ten. Eines der Gehäuseteile wird von einem Steckerteil, das
mit einer Leiterplatte elektrisch verbunden ist, durch
setzt.
Dieses Steuergerät hat den Nachteil, daß es sehr aufwendig
aufgebaut ist. Die Gehäuseteile sind unterschiedlich ausge
bildet und müssen an den Tragrahmen befestigt werden, um
das Gehäuseinnere abzudichten. Alle Teile werden durch
Schrauben oder Nieten aneinander befestigt. Auch sind auf
wendige Werkzeuge zur Herstellung von diesen verschiedenen
mechanischen Gehäuseteilen notwendig.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Steuergerät
zu schaffen, das einfach aufgebaut und leicht zu montieren
ist.
Erfindungsgemäß wird das Problem durch die Merkmale des Pa
tentanspruchs 1 gelöst.
Dabei besteht das Gehäuse nur aus zwei identisch ausgebil
deten Gehäuseteilen, die im montierten Zustand direkt an
einander befestigt sind. Die Gehäuseteile umfassen einen
Steckerteil und verschließen das Gehäuseinnere. Durch die
völlig gleichen Gehäuseteile ist eine einfache Montage mög
lich, die weitgehend automatisiert werden kann. Das
Steckerteil ist ebenfalls einfach zu montieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet. Durch Verrasten der Gehäuse
teile kann das Gehäuse jederzeit geöffnet werden. Durch
Vernieten der Gehäuseteile erhält man ein einfach aufgebau
tes und auf Dauer dichtes Gehäuse. Die Leiterplatte kann
problemlos durch Umbiegen oder Verdrehen von Laschen an dem
Gehäuse befestigt werden. Durch Kühlbleche, die in ihrer
Dicke und somit in ihrer Wärmekapazität einfach variierbar
sind, kann die entstehende Verlustwärme einfach an das Ge
häuse ohne aufwendige Befestigungselemente abgeführt wer
den.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend unter
Bezugnahme auf die schematische Zeichnung näher beschrie
ben. Es zeigen:
Fig. 1 Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Steu
ergeräts,
Fig. 2 Draufsicht auf ein an seiner Oberseite offenes
Steuergerät nach Fig. 1 und
Fig. 3 Seitenansicht des Steuergeräts nach Fig. 1 im
montierten Zustand.
Ein elektronisches Steuergerät, beispielsweise ein ABS-
Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, weist ein Gehäuse auf,
das aus zwei identisch ausgebildeten Gehäuseteilen 1 (Fig.
1) besteht. Die Gehäuseteile 1 umschließen im montierten
Zustand eine eine Schaltung tragende Leiterplatte 2. Lei
stungsbauelemente 3 können wie bei diesem Ausführungsbei
spiel getrennt von der Schaltung auf Kühlblechen 4 oder di
rekt auf der Leiterplatte 2 angeordnet sein. Ein Stecker
teil 5, das mit der Leiterplatte 2 elektrisch verbunden
ist, wird ebenfalls von dem Gehäuse umfaßt.
Die Gehäuseteile 1 sind wannenförmig und identisch ausge
bildet. Jedes Gehäuseteil 1 weist abgewinkelte Befesti
gungslaschen 7 an zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden
des Gehäuseteils 1 auf. An einer Seitenwand sind die Befe
stigungslaschen 7 mit Nietzapfen 8 oder nicht dargestellten
Rastelementen und auf der gegenüberliegenden Seitenwand mit
Bohrungen 9 versehen. Wenn das Gehäuse montiert wird, wer
den die Gehäuseteile 1 so aufeinander gefügt, daß die Niet
zapfen 8 oder die Rastelemente der Befestigungslaschen 7
eines Gehäuseteils 1 durch die entsprechenden Bohrungen 9
der Befestigungslaschen 7 eines zweiten Gehäuseteils 1 ge
steckt werden. Anschließend werden die Nietzapfen 8 ver
formt und die zwei Gehäuseteile 1 sind dauerhaft aneinander
befestigt.
Außerdem weist das Gehäuseteil 1 an den beiden Seitenwänden
ebenfalls abgewinkelte Gehäusebefestigungslaschen 10 auf,
in denen zwei Bohrungen 11 angeordnet sind. Mit nicht dar
gestellten Schrauben oder Nieten kann das Steuergerät mit
Hilfe der Gehäusebefestigungslaschen 10 z. B. im Fahrgastin
nenraum oder im Motorraum eines Kraftfahrzeugs befestigt
werden.
Die Gehäuseteile 1 werden soweit aneinandergepreßt, bis
Bördelungen 12, die an jedem Gehäuseteil 1 umlaufend an
ihren Rändern angeordnet sind, dicht aneinandergefügt sind.
Allerdings ist an einer Seitenwand des Gehäuseteils 1 eine
Ausnehmung 14 für das Steckerteil 5 vorgesehen. Diese Aus
nehmung 14 wird bei dem zusammengefügten Gehäuse von dem
Steckerteil 5 durchsetzt.
Die Gehäuseteile 1 weisen weiterhin Absätze 15 auf, die als
Stütze und Halterung der Kühlbleche 4 oder der Leiterplatte
52 im montierten Zustand benutzt werden. Die Gehäuseteile 1
weisen zum Befestigen der Kühlbleche 4 oder der Leiter
platte 2 Laschen 16 auf, die hierzu im montierten Zustand
des Gehäuses entweder umgebogen oder verdreht sind. Somit
wird die Leiterplatte 2 oder die Kühlbleche 4 an das Ge
häuse gepreßt und die von den Leistungsbauelementen 3 er
zeugte Verlustwärme kann über die Kühlbleche 4 und das Ge
häuse nach außen abgeführt werden.
Die Leiterplatte 2 ist mit herkömmlichen Bauelementen in
bekannter Weise bestückt und gelötet. Sie weist zudem Boh
rungen 17 auf, in die Nietzapfen 18 des Kühlblechs 4 ge
steckt werden. Durch Verformen der Nietzapfen 18 wird das
Kühlblech 4 an der Leiterplatte 2 befestigt.
Die Leistungsbauelemente 3 werden auf das Kühlblech 4 ge
klebt oder geschraubt, damit die Verlustleistung gut an das
Kühlblech 4 abgeführt werden kann. Die elektrischen An
schlüsse der Leistungsbauelemente 3 werden bei der Montage
durch entsprechende Bohrungen 19 der Leiterplatte 2 ge
steckt und anschließend gelötet. Zwischen den Leistungsbau
elementen 3 und dem Kühlblech 4 können nicht dargestellte,
elektrisch isolierende und thermisch leitende Isolierfolien
angeordnet sein, die die Leistungsbauelemente 3 elektrisch
von dem Kühlblech 4 isolieren.
Wenn die Verlustleistung, die durch die Leistungsbauele
mente 3 erzeugt wird, sehr gering ist, können die Kühlble
che 4 entfallen. In dem Fall werden die Leistungsbauele
mente 3, beispielsweise als SMD-Bauelemente, direkt auf die
Leiterplatte 2 geklebt oder gelötet. Die Leiterplatte 2
liegt in diesem Fall direkt auf den Absätzen 15 des Ge
häuseteils 1 auf. Allerdings kann es notwendig sein, daß
eine weitere Isolierfolie zwischen der Leiterplatte 2 und
dem Gehäuseteil 1 diese beiden voneinander elektrisch iso
liert.
Die Wärmeabfuhr der auf die Leiterplatte 2 gelöteten Lei
stungsbauelemente 3 erfolgt mittels nicht dargestellter
Durchkontaktierungen unter den Leistungsbauelementen 3, die
die Wärme auf die Unterseite der Leiterplatte 2 führen. Von
dort aus kann die Verlustleistung über flächenhafte Be
schichtungen auf der Unterseite der Leiterplatte 2 und über
die Isolierfolien an das Gehäuse abgeführt werden.
Für die Erfindung ist es jedoch unwesentlich, ob die Lei
stungsbauelemente 3 auf das Kühlblech 4 oder direkt auf die
Leiterplatte 2 montiert werden. Dies richtet sich jeweils
nach der Menge der abzuführenden Verlustwärme. Die Kühlble
che 4 werden dann eingesetzt, wenn die Verlustwärme groß
ist und zyklisch auftritt.
Das Steckerteil 5 ist einstückig aus Kunststoff herge
stellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es mit zwei
Steckergehäusen 21, die als Messerleisten ausgebildet sind
und die mit nicht dargestellten Gegensteckern verbunden
werden können, und einer Stecker-Basisplatte 22 ausgestal
tet. Steckerstifte 23 sind durch die Basisplatte 22 hin
durchgeführt und sind elektrisch mit der Leiterplatte 2
verbunden.
Bei der Montage des Gehäuses wird das Steckerteil 5 durch
Nieten oder Verrasten von nicht dargestellten Kunststoff
zapfen auf der Leiterplatte 2 befestigt. Beim Zusammenfügen
der Gehäuseteile 1 wird jeweils ein Teil einer Seitenwand
der Gehäuseteile 1 in eine Nut 24 der Basisplatte 22 ge
steckt. Das Steckerteil 5 wird somit dicht umschlossen und
bildet einen Teil der Seitenwand des Gehäuses (vgl. hierzu
Fig. 3). In einem Gehäuse können auch mehrere voneinander
getrennte Steckerteile 5 angeordnet sein.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein geöffnetes Steuerge
rät dargestellt. Es ist deutlich die räumliche Anordnung
der Befestigungslaschen 7, 10 und des Steckerteils 5 zu se
hen. In dem Steuergerät können die Leistungsbauelemente 3
sowohl auf den Kühlblechen 4 als auch auf der Leiterplatte
2 angeordnet sein. Es können auch zwei Leiterplatten 2 in
einem Gehäuse angeordnet sein. Diese Varianten sind in der
Fig. 2 schematisch dargestellt.
In Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Steuergeräts darge
stellt. Das Gehäuse ist vollständig montiert und die Gehäu
seteile 1 umfassen das Steckerteil 5. Aus dieser Darstel
lung ist die wechselseitige Anordnung der Gehäusebefesti
gungslaschen 10 und der Befestigungslaschen 7 zu sehen. Die
Gehäusebefestigungslaschen 10 sind an der einen Seitenwand
in der Figur nach unten abgewinkelt und an der gegenüber
liegenden Seitenwand nach oben abgewinkelt, während die Be
festigungslaschen 7 nach oben bzw. nach unten abgewinkelt
sind.
Aus dieser Figur ist auch ersichtlich, daß das Gehäuse des
Steuergeräts sehr flach ausgebildet ist und beim Einbau in
den Motorraum je nach Wunsch um 180° gedreht montiert wer
den kann.
Die Gehäuseteile 1 sind als Tiefziehteile aus Metall, bei
spielsweise Aluminium, hergestellt.
Claims (7)
1. Elektronisches Steuergerät mit einem Gehäuse, in dessen
Innenraum eine Leiterplatte (2) und Leistungsbauelemente
(3) enthalten sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Innenraum von zwei identisch ausgebildeten Gehäuse
teilen (1) und mindestens einem zwischen ihnen einge
spannten Steckerteil (5) umschlossen ist.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Gehäuseteile (1) ineinander verrastet sind.
3. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gehäuseteile (1) Nietzapfen (8) aufweisen, die verformt
sind und die Gehäuseteile (1) dauerhaft aneinander befesti
gen.
4. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gehäuseteile (1) Laschen (16) aufweisen, die umgebogen
oder verdreht sind und die Leiterplatte (2) an dem Gehäuse
befestigen.
5. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Kühlblech (4), auf dem sich die mit der Lei
terplatte (2) verbundenen Leistungsbauelemente (3) befin
den, an der Leiterplatte (2) befestigt ist.
6. Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kühlblech (4) in Wärmekontakt zu einem Gehäuseteil (1)
steht.
7. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Leistungsbauelemente (3) auf der Leiterplatte (2) befestigt
sind und eine Isolierfolie zwischen der Leiterplatte (2)
und dem Gehäuseteil (1), auf dem die Leiterplatte (2) befe
stigt ist, angeordnet ist.
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