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Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät mit Mehrkontaktstecker und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Das elektronische Gerät weist eine horizontal angeordnete Leiterplatte auf. Die Leiterplatte steht über abgewinkelte Kontaktelemente mit dem Mehrkontaktstecker elektrisch in Verbindung. Ein Gehäuse, das die Leiterplatte und den Mehrkontaktstecker umgibt, weist eine Steckerwand auf, an welcher der Mehrkontaktstecker mit einem den Mehrkomponentenstecker umgebenden Steckerkragen angeordnet ist.
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Ein weit verbreitetes Steuergerätekonzept, wie es aus der Druckschrift
DE 39 06 973 C2 für die Kfz-Elektronik bekannt ist, weist eine Gehäusebox auf, in der die Leiterplatte horizontal angeordnet ist. Bei diesem Konzept ist an die Kunststoffgehäusebox eine integrierte umspritzte Steckerschnittstelle auf einer Steckerwand der Gehäusebox angeordnet. In diese Gehäusebox wird über eine Deckelöffnung eine bestückte Leiterplatte angebracht und kontaktiert. Das Anbringen und Kontaktieren wird mittels eines Löt- oder Pressfit-Prozesses ausgefuhrt. Das Verschließen und Abdichten der Gehäusebox erfolgt über einen Gehäusedeckel, der mittels Verguss- oder Reibschweißprozess mit der Gehäusebox nach der Leiterplattenmontage mediendicht verbunden wird.
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Ein Beispiel eines derartigen elektronischen Geräts 3 gemäß dem Stand der Technik wird in 13 in einer schematischen perspektivischen und auseinander gezogenen Ansicht gezeigt. Eine Hauptkomponente dieses Geräts ist die komplexe Kunststoffgehäusebox 31 mit der umspritzten und integrierten Steckerschnittstelle 33. Dazu wird ein mit Kontaktelementen 6 vorbestückter Kontaktträger 26 in einem nachfolgenden Spritzgussprozess zu der in 13 gezeigten homogenen einstückigen Gehäusebox umspritzt. Die Vorfertigung eines derartigen Kontaktträgers 26 ist erforderlich, um die teilweise rechtwinklig gebogenen Kontaktelemente während des Umspritzens zur Fixierung der Steckerschnittstelle 33 an der Steckerwand 8 der Gehausebox 31 sicherzustellen.
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Eine Fixierung von rechtwinklig gebogenen Einzelkontaktelementen ohne einen derart vorgefertigten Kontaktträger 26 kann technisch nur mit größten Schwierigkeiten durchgeführt werden. Die Umspritzung des Kontaktträgers in der Gehäusebox 31 stellt jedoch einen sehr komplexen und damit kostenintensiven Prozess dar. Zur lagegenauen Positionierung und zum Halten des Kontaktträgers 26 während des Spritzgießprozesses sind spezielle Werkzeugtechnologien erforderlich. Nur ausgewählte Spezialfirmen können eine derartige Umsetzung und Umspritzung durchführen.
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Eine Massenproduktion ist mit einem derartigen Steuergerätekonzept nicht kostengunstig durchführbar. Einerseits ist nachteilig eine direkte Bestückung des Boxgehäuses mit Kontakten nicht möglich, da die kastenförmige Kontur der Gehäuseaußenwände einen Zugang zum innen liegenden Steckerbereich nicht erlauben. Durch die während des Spritzgießprozesses herrschenden Drücke und Temperaturen kann es zu Verschiebungen, Verwölbungen und Verbiegungen des Kontaktträgers 26 kommen, wodurch die geforderten Positionstolleranzen der Kontakte nicht zuverlässig eingehalten werden können. Außerdem verursacht die Produktion einer Gehäusebox 31 mit integrierter umspritzter oder angegossener Steckerschnittstelle 33 durch Spezialfirmen hohe Kosten für Werkzeug, Investitionen und Einzelteile und erhöht die Abhängigkeit der Hersteller und Nutzer derartiger elektronischer Geräte von diesen Spezialfirmen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Gerät mit Mehrkontaktstecker und ein Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen, mit dem die Abhangigkeit von Spezialfirmen vermindert wird, das Kontaktieren und Zusammensetzen des elektronischen Geräts vereinfacht und verbilligt wird.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Anspruche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß wird ein elektronisches Gerät mit Mehrkontaktstecker und ein Verfahren zur Herstellung desselben geschaffen. Das elektronische Gerät weist eine horizontal angeordnete Leiterplatte auf. Die Leiterplatte steht über abgewinkelte Kontaktelemente mit dem Mehrkontaktstecker elektrisch in Verbindung. Ein Gehäuse, das die Leiterplatte und den Mehrkontaktstecker umgibt, weist eine Steckerwand auf, an welcher der Mehrkontaktstecker mit einem den Mehrkontaktstecker umgebenden Steckerkragen angeordnet ist.
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Der Steckerkragen ist ohne Mehrkontaktstecker integraler Bestandteil des Gehäuses und ein Kontaktträger mit abgewinkelten Kontaktelementen bildet den Mehrkontaktstecker, wobei eine Außenkontur des Kontaktträgers der Innenkontur des Steckerkragens mindestens teilweise angepasst ist. Ein derartiges elektronisches Gerät hat den Vorteil, dass der komplexe Umspritzungsprozess für ein Anbringen des Kontaktträgers als integrierte umspritzte Steckerschnittstelle in Bezug auf Material, Herstellung und Handling komplett entfällt.
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Damit werden gleichzeitig das Gehausegewicht und auch die Werkzeugkosten reduziert. Das Gehäuse kann als Standardspritzgießkomponente betrachtet und hergestellt werden. Komplexe Werkzeuge und Spezialtechnologien entfallen vollständig. Die sonst übliche Wertschöpfung bei Speziallieferanten wird verringert und der Lieferumfang bei Lieferanten mit niedrigen Kosten kann auf Massenproduktion umgestellt werden. Durch die Aufhebung des Prinzips einer integrierten umspritzten Steckerschnittstelle und den Ersatz durch eine Zweiteilung des Stecksystems ergeben sich einfache Standardkomponenten, die sehr gunstig bei Standardlieferanten hergestellt und von diesen geliefert werden können. Sowohl die Herstellung als auch der Zusammenbau derartiger elektronischer Gerte kann mit einfachen standardisierten und robusten Prozessen durchgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung weist das Gehause eine Gehäusebox mit Deckelöffnung und einen Gehäuseboden sowie Gehäuseseitenwände und eine der Steckerwand gegenüber liegende Gehäuserückwand auf. Die Deckeloffnung kann wie bisher mit Hilfe eines Gehäusedeckels mediendicht verschlossen sein. Dazu entspricht die Größe der Deckelöffnung einer Leiterplattengröße, wobei die Leiterplatte über die Deckelöffnung montierbar und mit Innenkontaktenden der abgewinkelten Kontaktelemente elektrisch verbindbar ist.
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Im Prinzip wird bei diesem elektronischen Steuergerätekonzept die bekannte Gehäusebox beibehalten, an die ein Steckerkragen bereits mit einem Spritzgussschritt integriert fertig gestellt ist. Lediglich wird vor dem Anbringen der Leiterplatte der mit seiner Außenkontur mindestens teilweise an die Innenkontur des Steckerkragens der Gehäusebox angepasste Kontaktträger mit den Kontaktelementen von oben durch die Deckelöffnung in die Gehäusebox eingelassen und anschließend in den Steckerkragen von innen nach außen verschoben, so dass die innen liegenden Kontaktelementenden mit der Leiterplatte beispielsweise durch einen Pressfit-Prozess beim Anbringen der Leiterplatte verbunden werden können.
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Bei diesem Zusammenbau des elektronischen Geräts ist aufgrund der Zweiteilung zwischen Mehrfachkontaktstecker und umgebendem Steckerkragen noch keine Dichtheit gegenüber Medien gegeben, jedoch kann standardmäßig die Abdichtung des Steckerinnenraums durch die Montage eines Gegensteckers sichergestellt werden. Dieser Gegenstecker weist Dichtelemente auf, die mit der Innenkontur des Steckerkragens einen mediendichten Verbund zwischen Gegenstecker und elektronischem Gerät mit dem Kontaktstecker sicherstellt. Damit werden die Trennebenen in dem Steckerinnenraum des Mehrkontaktsteckers zum Steckerkragen automatisch durch den montierten Gegenstecker abgedichtet.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bilden die Steckerwand und der Gehauseboden mit Teilbereichen der Seitenwande ein einstückiges Gehäuseunterteil und die Rückwand und der Gehäusedeckel mit Teilbereichen der Seitenwände ein einstückiges Gehäuseoberteil aus. Mit dieser bevorzugten Losung wird das Konzept der Gehäusebox verlassen, da nun die Rückwand in das einstückige Gehäuseoberteil integriert wird. Damit ist es möglich, auf einen vorgefertigten Einsatz aus Leiterplatte und Kontaktträger den Steckerkragen des Gehäuseunterteils einzuschieben und zu fixieren. Auch kann der Kontakttrager einen auswechselbaren Einsatz in dem Steckerkragen bilden, auf dem anschließend nach der Montage des Kontaktträgers die Leiterplatte fixiert wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Steckerwand mit Steckerkragen in dem Steckerkragen einen Steckkontakt-Halteeinssatz mit schlitzartigen Führungsoffnungen auf, wobei die Fuhrungsöffnungen in Kontur und Dimensionen an die Kontaktelemente angepasst sind. Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, dass auf die separate Herstellung eines Kontaktträgers mit umspritzten Kontaktelementen verzichtet werden kann und vielmehr ein Gehäuseunterteil in einem einzigen Spritzgussprozess hergestellt wird, das bereits innerhalb des Steckerkragens Führungsöffnungen für nachträglich einführbare abgewinkelte oder abwinkelbare Kontaktelemente aufweist.
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In einer Alternative kann der Kontaktträger an der Leiterplatte vormontiert sein und Leiterplatte und Kontaktträger konnen einen auswechselbaren kompakten Einsatz für das Gehäuseunterteil bieten. Da die Rückwand nun zum Gehäuseoberteil gehört, kann dieser Einsatz von der Rückwandseite aus in den Steckerkragen des Gehäuseunterteils eingeführt werden, bevor das Gehäuseoberteil uber die Verbindungsfuge mit dem Gehäuseunterteil stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig verbunden wird.
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Das elektronische Gerät ist vorzugsweise ein Gerät der Fahrzeugtechnik und kann ein Gerät der Gruppe elektronische Parkbremse (EPB), elektronische Führungsvorrichtung, Motorsteuerungsvorrichtung, Transmissionssteuervorrichtung, Antiblockiervorrichtung (ABS) oder elektronische Stabilitätssteuervorrichtung (ESP) aufweisen.
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Mit dem Steuergerätekonzept und den unterschiedlichen möglichen Ausführungsformen des Gehäuses sind auch unterschiedliche Verfahren verbunden, um ein derartiges elektronisches Gerät herzustellen. Diese Verfahren unterscheiden sich in einzelnen Verfahrensschritten oder in der Abfolge der Verfahrensschritte, was zu nebengeordneten Verfahrensansprüchen führt.
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Mit einem ersten Verfahren soll ein elektronisches Gerät in einer Gehäusebox montiert werden, wobei das Verfahren nachfolgende Verfahrensschritte aufweist. Zunächst wird eine Gehäusebox aus einer Steckerwand, Seitenwänden und einer Rückwand, die der Steckerwand gegenuber angeordnet wird, hergestellt. Dabei wird ein Steckerkragen aus der Steckerwand herausragend angeformt. Ferner wird ein Gehäusedeckel angefertigt, der die Gehäusebox mediendicht abdecken wird. Schließlich wird eine Leiterplatte mit entsprechenden Bauelementen bestuckt und ein Kontaktträger mit abgewinkelten Kontaktelementen hergestellt. Diese Abwinklung ist erforderlich, da die Leiterplatte horizontal in der Gehäusebox angeordnet ist und Außenkontaktelementenden horizontal in dem Steckerkragen anzuordnen sind.
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In einem nächsten Schritt wird der Kontaktträger in den Steckerkragen derart eingeführt, dass die abwinkelbaren oder abgewinkelten Kontaktelemente mit ihren Innenkontaktenden in Richtung auf den Gehäusedeckel ausgerichtet werden. Danach kann ein Aufbringen der Leiterplatte auf Stützelemente des Gehäuseunterteils und auf die Innenkontaktenden der Kontaktelemente erfolgen, wobei die Innenkontaktenden beispielsweise unter Einpressen der Enden in Kontaktöffnungen der Leiterplatte mit einem Pressfit-Prozess oder unter Anlöten der Innenkontaktenden an die Leiterplatte verbunden werden. Abschließend wird der Gehäusedeckel auf die Gehäusebox unter Schließen der Deckelöffnung des Gehäuses aufgebracht. Trotz des Schließens der Gehäusebox verbleibt in dem Steckerkragen ein nicht abgedichteter Passsitz des Kontaktträgers mit der Innenkontur des Steckerkragens. Dieser nicht mediendichte Passsitz wird jedoch beim Anbringen eines Gegensteckers automatisch mediendicht abgedichtet.
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Bei einer zweiten Verfahrensvariante werden zur Herstellung eines elektronischen Geräts mit Mehrkontaktstecker in einem Gehäuse, das mit einem Gehäuseunterteil plus Steckerwand und einem Gehäuseoberteil plus Rückwand ausgestattet ist, nachfolgende Verfahrensschritte durchgeführt. Zunächst wird ein Gehäuseunterteil aus einer Steckerwand und Teilbereichen von Seitenwänden, die einstückig mit einem Gehäuseboden verbunden werden, hergestellt. Dabei wird mit dem gleichen Spritzgussprozess ein Steckerkragen, der aus der Steckerwand herausragt, an das Gehäuseunterteil angeformt. Weiterhin wird ein Gehauseoberteil hergestellt, das eine Rückwand und Teilbereiche von Seitenwänden aufweist, die einstückig mit einem Gehäusedeckel verbunden werden.
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Außerdem wird eine Leiterplatte mit Bauelementen bestückt. Ein Kontaktträger wird hergestellt, in dem abgewinkelte Kontaktelemente derart fixiert werden, dass zu einer Seite Innenkontaktenden abgewinkelt und Außenkontaktenden zu der entgegen gesetzten Seite herausragen. Dabei wird die Außenkontur des Kontaktträgers an die Innenkontur des Steckerkragens mindestens teilweise angepasst. Als nächster Schritt wird die Leiterplatte mit dem Kontaktträger zu einem Einbausatz verbunden. Dieser Einbausatz wird anschließend mit dem Kontaktträger in den Steckerkragen der Steckerwand unter Fixieren der Leiterplatte des Einbausatzes auf Stützelementen des Gehäuseunterteils eingebracht. Schließlich kann das Gehäuseoberteil auf das Gehäuseunterteil aufgebracht und entlang der Verbindungsfuge abgedichtet werden.
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In einer weiteren Verfahrensvariante wird auf die Vorfertigung eines Kontaktträgers ganz verzichtet. Entsprechend ändern sich die Herstellungsschritte des Herstellungsverfahrens eines elektronischen Geräts mit Mehrkontaktstecker in einer anderen Abfolge und Weise. Dazu wird zunachst wieder ein Gehäuseunterteil aus einer Steckerwand und Teilbereichen von Seitenwänden, die einstückig mit einem Gehauseboden verbunden werden, hergestellt. Ein Steckerkragen, der aus der Steckerwand herausragt, wird gleichzeitig angeformt. Dabei wird gleichzeitig ein Steckkontakt-Halteeinsatz mit schlitzartigen Führungsöffnungen in den Steckerkragen eingeformt.
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Somit werden in einem Spritzgussprozess alle Kunststoffteile und Bereiche sowohl fur das Gehäuseunterteil als auch für den Steckerkragen und zur Führung und Halterung von Kontaktelementen in schlitzartigen Führungsöffnungen der Steckerwand fertig gestellt. Auch in diesem Fall wird eine Leiterplatte zunächst bestückt. Außerdem werden abwinkelbare oder abgewinkelte Kontaktelemente passend zu den in dem Steckkontakt-Halteeinsatz vorgesehenen schlitzartigen Führungsöffnungen hergestellt. Danach erfolgt ein Einführen der abwinkelbaren oder abgewinkelten Kontaktelemente in die Führungsöffnungen des Steckkontakt-Halteeinsatzes, der ein integraler Bestandteil der Steckerwand ist, so dass Außenkontaktenden der Kontaktelemente aus dem Steckkontakt-Halteeinsatz herausragen und Innenkontaktende der Kontaktelemente im abgewinkelten Zustand zu dem Gehäusedeckel ausgerichtet werden.
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Nach Fertigstellung dieses Gehäuseunterteils mit eingeführten Kontaktelementen wird die Leiterplatte auf Stützelemente des Gehäuseunterteils und mit den Innenkontaktenden der Kontaktelemente verbunden, beispielsweise unter Einpressen der Enden in Kontaktöffnungen der Leiterplatte in Form eines Pressfit-Prozesses oder unter Anlöten der Innenkontaktenden an die Leiterplatte. Abschließend kann das Gehäuse des elektronischen Geräts durch Aufbringen des Gehäuseoberteils auf das Gehauseunterteil verschlossen werden.
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Diese dritte Verfahrensvariante hat gegenüber den vorhergehenden Verfahrensvarianten den Vorteil, dass auf die Herstellung eines komplexen Kontaktträgers verzichtet werden kann. Dafür ist dann ein hoherer Aufwand bei dem Einbringen der abgewinkelten oder abwinkelbaren Kontaktelemente erforderlich.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die abgewinkelten Kontaktelemente an der Leiterplatte mit ihren Innenkontaktenden vorzumontieren und mit der Leiterplatte einen Einbausatz zu schaffen, der auf die Leiterplattenstützelemente unter gleichzeitigem Durchschieben der Außenkontaktenden durch die schlitzartigen Führungsöffnungen des Steckkontakt-Halteeinsatzes aufgebracht wird. Für dieses Verfahren wird eine Steckerwand des Gehäuseunterteils mit schlitzartigen Kammern geschaffen, die eine Führungs- und Haltefunktion für die zu bestückenden Einzelkontakte übernehmen.
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Um ein direktes Bestücken der Kontakte in die vorbereiteten Kammern und Führungsschlitze im Steckerbereich des Gehauses zu ermoglichen, muss ein Zugang für die entsprechenden Bestückungswerkzeuge im Gehäuse geschaffen werden. Dies wird dadurch realisiert, dass die Rückwand, die der Steckerwand gegenüber liegt, entfernt wird und mit dem Gehausedeckel ein Gehäuseoberteil bildet, so dass nun mit entsprechender Teilung der Seitenwände vom Steckerbereich ausgehend kontinuierlich nach hinten abfallende Seitenwande geschaffen werden.
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Somit ergibt sich eine geneigte Verbindungsfuge zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil. Durch den entstandenen Freiraum können nun die Einzelkontaktelemente entweder im bereits gewinkelten Zustand direkt in dem Gehäuseunterteil bestückt werden oder die Bestückung der Kontakte erfolgt im geraden Zustand mit nachträglicher Biegung der Kontaktreihen in Richtung des Gehäuseoberteils. Durch die Umgestaltung der Gehäusewände ergibt sich eine zwar geneigte, jedoch ebene Fügefläche zwischen Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil. Die Verbindung von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil kann weiterhin mittels z. B. linearem Reibschweißen realisiert werden. Ebenso lässt sich die Leiterplattenmontage und Kontaktierung wie gewohnt mit den bewährten Prozessen umsetzen.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Gehäusebox für ein elektronisches Gerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Kontaktträgers für einen Einbau in die Gehäusebox gemäß 1;
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Gehäusebox gemäß 1 nach Einbau des Kontaktträgers gemäß 2;
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4 zeigt eine schematische perspektivische und quer geschnittene Ansicht der Gehäusebox gemäß 3;
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5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Gehäuseunterteils für ein elektronisches Gerät;
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6 zeigt eine schematische perspektivische Frontansicht eines Einbausatzes für ein elektronisches Gerät gemaß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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7 zeigt eine schematische perspektivische Frontansicht eines Gehäuseunterteils für ein elektronisches Gerät gemaß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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8 zeigt eine schematische perspektivische Frontansicht des Gehäuseunterteils gemäß 7 mit montiertem Einbausatz gemäß 6;
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9 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Gehäuseunterteils gemäß 7;
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10 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Einbausatzes gemäß 6;
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11 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Gehäuseunterteils gemäß 9 mit montiertem Einbausatz gemäß 10;
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12 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Gehäuseunterteils gemäß 11 unter einem geänderten Blickwinkel;
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13 zeigt eine schematische perspektivische und auseinander gezogene Ansicht eines elektronischen Geräts gemäß dem Stand der Technik.
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1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Gehäusebox 31 für ein elektronisches Gerät 1 gemaß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Gehäusebox 31 weist eine Steckerseite 8 sowie die Seitenwände 9 und 10 und eine Rückwand 11 auf. Ferner weist die Gehäusebox 31 einen angespritzten Steckerkragen 14 auf, dessen Innenkontur 30 derart gewählt ist, dass ein in 2 gezeigter Kontaktträger 26 mit seiner Außenkontur 29 in die Innenkontur 30 des Steckerkragens 14 einschiebbar ist.
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Ferner ist die Deckelöffnung 32 so groß gewählt, dass eine Leiterplatte von oben in die Gehäusebox 31 eingesetzt werden kann. Dazu weist die Gehausebox 31 Stützelemente 28 auf, um die Leiterplatte zu stützen. Ferner sind an der Gehäusebox 31 äußere Befestigungslaschen 34 und 35 angeordnet, mit denen das elektronische Gerät 1 vorzugsweise in einem Fahrzeug befestigt werden kann.
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2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Kontaktträgers 26 für einen Einbau in die Gehäusebox 31 gemäß 1. Von dem Kontaktträger 26 sind bei dieser Ansicht lediglich die inneren Enden 24 der Kontaktelemente 6 zu sehen, die nach dem Einschieben des Kontaktträgers 26 in den Steckerkragen 14 in den Innenraum der Gehäusebox 31, wie sie in 1 gezeigt wird, hineinragen. Außerdem weist der Kontaktträger 26 Sockelelemente 37 auf, die in ihrer Größe und Anordnung entsprechenden Sockeln 38 der in 1 gezeigten Gehäusebox 31 angepasst sind.
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Gehausebox gemäß 1 nach Einbau des Kontaktträgers gemäß 2. Dazu wird der Kontaktträger mit den hier nicht gezeigten Außenkontaktenden in den Steckerkragen 14 eingeschoben und die Sockelelemente 37 des Kontaktträgers 26 werden auf den Sockeln 38 der Gehäusebox 31 fixiert. Diese Fixierung kann kraftschlussig, formschlüssig oder stoffschlüssig sein und wird in dieser Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe einer Schraubverbindung gesichert.
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4 zeigt eine schematische perspektivische und quer geschnittene Ansicht der Gehäusebox 31 gemäß 3. Diese Ansicht zeigt Stützelemente 28, auf denen einer Leiterplatte fixiert werden kann, und die nach innen ragende Innenkontaktenden 24 der Kontaktelemente 6, die in Richtung auf einen hier nicht gezeigten Gehäusedeckel gebogen sind. Ferner zeigt dieser Querschnitt die Verbindungsfuge 21, welche die Deckelöffnung 32 umrundet. Die Kontaktelemente 6 ragen mit ihren Außenkontaktenden 25 in den angegossenen Steckerkragen 14 der Steckerwand und können somit durch einen Gegenstecker von außen angeschlossen werden.
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Außerdem wird in dieser Ansicht deutlich, dass der Kontaktträger in den Innenraum 36 der Gehäusebox 31 hineinragt und Sockelelemente 37 aufweist, die sich auf Sockeln 38 der Gehäusebox 31 abstützen. Für den Zusammenbau können die in 13 einleitend beschriebenen Standardbauteile, wie Leiterplatte und Gehäusedeckel, eingesetzt werden, wobei die Innenkontaktenden 24 in entsprechende Aussparungen der Leiterplatte hineinragen und mit Hilfe eines Pressfit-Prozesses mit Leiterbahnen der Leiterplatte elektrisch verbunden werden können oder mit Hilfe von Lot- oder Schweißvorgängen einen Kontakt zu den Leiterbahnen der Leiterplatte aufweisen.
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5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Gehäuseunterteils für anderes elektronisches Gerät. Dieses Gehäuseunterteil besteht aus einem Gehäuseboden 12, auf dem eine Steckerwand 8 und Teilbereiche 15 und 16 der Seitenwände 9 und 10 angeordnet sind. Die Seitenwände 9 und 10 sind diagonal in die Teilbereiche 15 und 16 für das Gehäuseunterteil 19 aufgetrennt, so dass dieses Gehäuseunterteil keine Rückwand aufweist.
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Damit ist es möglich, in Pfeilrichtung A von der Rückseite des Gehäuses aus in entsprechende Fuhrungsöffnungen 23, die schlitzformig ausgebildet sind, entsprechend abgewinkelte oder abwinkelbare Kontaktelemente passgenau einzufügen, die dann mit ihren Innenkontaktenden in den Innenraum des Gehäuses hineinragen und mit ihren Außenkontaktenden in dem Steckerkragen 14 angeordnet sind. Dazu ist beim Herstellen dieses Unterteils ein Steckkontakt-Halteeinsatz 22 direkt auf der Steckerwand 8 mit den entsprechenden Führungsöffnungen 23 angespritzt worden. Nach Einführen der Kontaktelemente in die vorbereiteten Führungsöffnungen 23 kann dann auf die Stützelemente 28 eine bestückte Leiterplatte aufgesetzt und mit dem Innenkontaktenden der Kontaktelemente elektrisch verbunden werden.
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Alternativ ist es möglich, die Kontaktelemente bereits an der Leiterplatte zu fixieren und die Leiterplatte mit vorbereiteten Kontaktelementen in Pfeilrichtung A in das Gehäuseunterteil 19 einzubringen unter Einführen der Kontaktelemente in die Führungsöffnungen 23 der Steckerwand 8. Nach dem Fixieren der bestückten Leiterplatte auf den Stützelementen 28 kann schließlich das Gehäuseoberteil aufgebracht werden und zu einem Gehäuse entlang der Verbindungsfuge 21 beispielsweise durch Reibschlussschweißen mechanisch zusammengebaut werden.
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6 zeigt eine schematische perspektivische Frontansicht eines Einbausatzes 27 für ein elektronisches Gerät 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Einbausatz 27 sowohl die bestückte Leiterplatte 5 als auch einen Kontaktträger 26, bei dem in dieser 6 die Außenkontaktenden 25 der Kontaktelemente 6 zu sehen sind. Der Kontaktträger 26 bildet hier einen Mehrkontaktstecker 4, der zusammen mit der bestückten Leiterplatte 5 in ein Gehäuseunterteil eingeführt werden kann. Um einen derartigen Einbausatz 27 herzustellen, werden lediglich die Innenkontaktenden 24 der Kontaktelemente 6 mit entsprechenden Positionen auf der Leiterplatte 5 entweder durch einen Lötprozess und/oder durch einen Pressfit-Prozess verbunden.
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7 zeigt eine schematische perspektivische Frontansicht eines Gehäuseunterteils 19 für ein elektronisches Gerät 2 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Dieses Gehäuseunterteil 19 der 7 unterscheidet sich von dem Gehäuseunterteil der 5 darin, dass kein Steckkontakt-Halteeinsatz 22 wie in 5 vorgesehen ist. Ferner weist der angegossene Steckerkragen 14 eine Durchgangsöffnung zum Innenraum des Gehäuses hin auf, durch die der Kontaktträger 26 in den Steckerkragen 14 eingeführt werden kann. Dazu ist die Innenkontur 30 des Steckerkragens 14 an die Außenkontur 29 des Kontaktträgers 26 mindestens teilweise angepasst.
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8 zeigt eine schematische perspektivische Frontansicht des Gehäuseunterteils 19 gemäß 7 mit montiertem Einbausatz 27 gemäß 6. Während die Innenkontaktenden 24 im Innenraum des Gehäuseunterteils 19 angeordnet sind, ragen nun die Außenkontaktenden 25 in den Steckerkragen 14 hinein, so dass sie mit einem nicht gezeigten Gegenstecker elektrisch verbunden werden können. Derartige Gegenstecker dichten gegenüber dem Steckerkragen 14 die Steckverbindung bzw. die Steckerschnittstelle mediendicht ab. Um dieses elektronische Gerät 2 vollstandig herzustellen, muss nur noch das Gehäuseoberteil, das die Rückwand, Teile der Seitenwände und den Gehäusedeckel aufweist, auf die Verbindungsfuge 21 aufgebracht bzw. auf dieser fixiert werden. Die Befestigungslasche 35 an dem Teilbereich 15 ist gegenüber der Befestigungslasche 35 in 3 geringfugig modifiziert, um das Gehäuseunterteil beispielsweise in einem Fahrzeug zu fixieren.
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9 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Gehäuseunterteils gemäß 7. Durch diese Rückseitenansicht wird deutlich, dass Sockel 38 auf dem Gehäuseboden 12 in Verbindung mit der Steckerwand 8 einen einzuschiebenden Kontaktträger 26, wie ihn die nachfolgende 10 zeigt, stützen können. Außerdem sind die Stützelemente 28 gezeigt, auf denen eine Leiterplatte positioniert und fixiert werden kann.
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10 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Einbausatzes 27 gemäß 6. Diese Rückseitenansicht zeigt Sockelelemente 37 des Kontaktträgers 26, mit denen sich der Kontakttrager 26 auf den Sockeln 38 gemäß 9 des Gehäuseunterteils 19 abstützen kann. Außerdem zeigt diese Ruckseitenansicht des Einbausatzes 27 die Innenkontaktenden 24 der Kontaktelemente, die mit der Leiterplatte 5 elektrisch verbunden sind.
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11 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Gehäuseunterteils 19 gemäß 9 mit montiertem Einbausatz 27 gemaß 10. Dabei kann die Leiterplatte 5 auf den Stützelementen 28 des Gehauseunterteils 19 aufgeschraubt oder thermoplastisch fixiert sein, wenn die Stützelemente 28 aus einem Thermoplast aufgebaut sind.
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12 zeigt eine schematische perspektivische Rückseitenansicht des Gehäuseunterteils 19 gemäß 11 unter einem geänderten Blickwinkel. Dieser geanderte Blickwinkel ermöglicht es, unter die Leiterplatte 5 zu schauen und zu sehen, dass weitere Stützelemente 39 den Einbausatz 27 unterstützen.
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Zur Komplettierung des Gehäuses fehlt lediglich das Gehäuseoberteil, das auf die Verbindungsfuge 21 aufgesetzt und mit der Verbindungsfuge 21 stoffschlüssig, kraftschlüssig oder formschlüssig verbunden wird. Für das formschlussige Verbinden reichen Schnapphaken, wobei für ein Abdichten ein Dichtelement, das in die Verbindungsfuge 21 eingelegt werden kann, sorgt. Das Abdichten zum Steckerkragen 14 hin wird durch einen hier nicht gezeigten Gegenstecker, der in den Steckerkragen eingesteckt wird, um die hier nicht gezeigten Außenkontaktenden der Kontaktelemente zu kontaktieren, gewährleistet.
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13 zeigt eine schematische perspektivische und auseinander gezogene Ansicht eines elektrischen Geräts 3 gemäß dem Stand der Technik wie er bereits einleitend erörtert wurde, so dass sich Wiederholungen an dieser Stelle erübrigen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektronisches Gerät (Ausführungsform)
- 2
- elektronisches Gerät (Ausführungsform)
- 3
- elektronisches Gerät (Stand der Technik)
- 4
- Mehrkontaktstecker
- 5
- Leiterplatte
- 6
- Kontaktelement
- 7
- Gehäuse
- 8
- Steckerwand
- 9
- Seitenwand
- 10
- Seitenwand
- 11
- Rückwand
- 12
- Gehäuseboden
- 13
- Gehäusedeckel
- 14
- Steckerkragen
- 15
- Teilbereich von 9 (Unterteil)
- 16
- Teilbereich von 10 (Unterteil)
- 17
- Teilbereich von 9 (Oberteil)
- 18
- Teilbereich von 10 (Oberteil)
- 19
- Gehäuseunterteil
- 20
- Gehauseoberteil
- 21
- Verbindungsfuge
- 22
- Steckkontakt-Halteeinsatz
- 23
- Fuhrungsöffnung
- 24
- Innenkontaktende
- 25
- Außenkontaktende
- 26
- Kontaktträger
- 27
- Einbausatz (aus 5 und 26)
- 28
- Stützelement
- 29
- Außenkontur des Kontaktträgers
- 30
- Innenkontur des Steckerkragens
- 31
- Gehäusebox
- 32
- Deckelöffnung
- 33
- Steckerschnittstelle
- 34
- Befestigungslasche
- 35
- Befestigungslasche
- 36
- Innenraum
- 37
- Sockelelement
- 38
- Sockel
- 39
- Stützelement
- A
- Pfeilrichtung
