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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Anordnung
einer Elektronikeinrichtung an einer Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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In
modernen Kraftfahrzeugen werden heutzutage eine Vielzahl an elektronischen
Einrichtungen, bspw. Soundverstärker, verbaut, die aufgrund ihrer
thermischen Abwärme während des Betriebs besondere
Anforderungen an einen Bauraum, in dem sie untergebracht sind, stellen.
Aufgrund der zunehmenden elektronischen Einrichtungen und der gleichzeitig
begrenzten Bauräume verschärfen sich dabei die
thermischen Rahmenbedingungen. Oftmals wird auch eine natürliche
thermische Konvektion durch zusätzliche Zwangskonvektion,
bspw. Zwangslüftungen, unterstützt, um für
die erforderliche Kühlung sorgen zu können.
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Aus
der
DE 11 2004
001 717 B4 ist eine gattungsgemäße Befestigungsanordnung
zur Befestigung einer Elektronikeinrichtung an einer Fahrzeugkarosserie
bekannt, wobei die Elektronikeinrichtung ein Gehäuse mit
darin angeordneten und an zumindest eine Wandung des Gehäuses
wärmeabstrahlenden Elektronikkomponenten aufweist. Diese
Elektronikkomponenten sind dabei auf einer Platte montiert, die
wiederum an einer Kante einer Seite mit der Fahrzeugkarosserie verbunden
ist. In diesem Bereich findet auch eine Wärmeübertragung
zwischen der Platte und der Fahrzeugkarosserie statt.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine gattungsgemäße Befestigungsanordnung,
eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Wärmeableitung
auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand des abhängigen
Anspruchs.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zur verbesserten
Wärmeübertragung zwischen einer wärmeabstrahlenden Elektronikeinrichtung
und einer Fahrzeugkarosserie ein Gehäuse der Elektronikeinrichtung
zumindest an einer Wandung vollflächig in damit besonders
gut wärmeübertragend mit der Fahrzeugkarosserie
zu verbinden. Die Elektronikeinrichtung weist dabei ein Gehäuse
und darin angeordnete Elektronikkomponenten an, die auf zumindest
diejenige Wandung des Gehäuses Wärme abstrahlen, über
die die Elektronikeinrichtung vollflächig mit der Fahrzeugkarosserie verbunden
ist. Durch die im Regelfall vorliegende, günstige Temperaturdifferenz
zwischen der Elektronikeinrichtung und insbesondere der damit beaufschlagten
Wandung einerseits und der Fahrzeugkarosserie andererseits kann
die vergleichsweise große Masse der Fahrzeugkarosserie
zur Wärmeableitung genutzt und dadurch viel Wärme
abgeleitet werden, wodurch sich der für die Elektronikeinrichtung, bspw.
eines Steuergerätes, erforderliche Kühlbedarf besser
befriedigen lässt. Durch die Direktkontaktierung der Elektronikeinrichtung
mit der Fahrzeugkarosserie kann darüber hinaus auf zusätzliche
Halter, wie sie beim konventionellen Einbau benötigt werden,
verzichtet werden, was sich begünstigend auf eine Kosten-
und Gewichtsbilanz auswirkt. Gleichzeitig kann auch die für
die Kühlung erforderliche Kühlkörpermasse
der Elektronikeinrichtung verringert werden, wodurch diese kleiner
baut und dadurch weniger Bauraum beansprucht. Je nach Größe
der Anbindung an die Fahrzeugkarosserie und damit je nach Größe
der möglichen Wärmeableitung kann darüber
hinaus auf bisher ebenfalls erforderliche und eine natürliche
Konvektion unterstützende zusätzliche Konvektionselemente
verzichtet werden, was sich ebenfalls kostengünstig auswirkt.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung, ist die Fahrzeugkarosserie im Bereich der Befestigungsanordnung
hohlprofilartig ausgebildet und die Elektronikeinrichtung mit ihrem
Gehäuse innerhalb des Hohlprofils angeordnet. Hierdurch
ist es möglich, bisher nicht erschlossene Bauräume,
nämlich innerhalb von Hohlprofilen der Fahrzeugkarosserie,
nunmehr zu erschließen und gleichzeitig entsprechend dem
Erfindungsgedanken, die Fahrzeugkarosserie dazu zu benutzen, die
Wärme besser abzuleiten. Durch die kompaktere Bauweise
ist es dabei möglich, Elektronikeinrichtungen so klein
zu bauen, dass diese in den Hohlprofilen der Fahrzeugkarosserie
Platz finden und die Fahrzeugkarosserie gleichzeitig den erforderlichen
Kühlbedarf der Elektronikeinrichtung, bspw. des Steuergeräts, befriedigt.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
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Die
einzige 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung.
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Entsprechend
der 1, weist eine Befestigungsanordnung 1 eine
Elektronikeinrichtung 2, bspw. ein Steuergerät,
auf, das an einer Fahrzeugkarosserie 3 wärmeübertragend
angebunden ist. Die Elektronikeinrichtung 2 besitzt dabei
ein Gehäuse 4 mit darin angeordneten und an zumindest
eine Wandung 5 des Gehäuses 4 wärmeabstrahlenden
Elektronikkomponenten 6. Das Gehäuse 4 der
Elektronikeinrichtung 2 ist nunmehr erfindungsgemäß über zumindest
die wärmebeaufschlagte Wandung 5 zur Wärmeübertragung
vollflächig mit der Fahrzeugkarosserie 3 verbunden.
Hierdurch ist es möglich, die von den Elektronikkomponenten 6 erzeugte
Wärme über die Wandung 5 in die Fahrzeugkarosserie
ein und über diese großflächig abzuleiten,
wodurch eine verbesserte Kühlung der Elektronikeinrichtung 2 erreicht
werden kann. Denkbar ist dabei selbstverständlich auch,
dass die Elektronikeinrichtung 2 über mehrere
Wandungen 5 und 5' an die Fahrzeugkarosserie 3 wärmeübertragend
angebunden ist, wodurch sich eine zusätzlich gesteigerte
Kühlung erreichen lässt. Durch die mittels der
Fahrzeugkarosserie verbesserte Kühlung der Elektronikeinrichtung 2,
kann bei dieser auf bisher erforderliche Kühlmittel, wie bspw.
Kühlelemente bzw. Kühlrippen vorzugsweise gänzlich
verzichtet werden, so dass es möglich ist, die Elektronikeinrichtung 2 deutlich
kompakter zu bauen.
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Durch
den verkleinerten Bauraumbedarf der Elektronikeinrichtung 2 ist
es sogar unter Umständen möglich, diese innerhalb
einer hohlprofilartig ausgebildeten Fahrzeugkarosserie 3 anzuordnen,
wie dies gemäß der 1 mit einer
unterbrochen gezeichneten Elektronikeinrichtung 2' angedeutet
ist. Durch die direkte Anbindung der Elektronikeinrichtung 2, 2' an die
Fahrzeugkarosserie 3 kann darüber hinaus auf bisher
erforderliche und aufwendige Halter verzichtet werden, wodurch die
Kosten und gleichzeitig das Gewicht reduziert werden können.
Zudem können die im herkömmlichen Verbau notwendigen
Mittel entfallen, die eine Zwangskonvektion entfalten und die natürliche
Konvektion, dass die Kühlung der Elektronikeinrichtung 2,
unterstützen. Durch die kompakte Bauweise, die eine Anordnung
der Elektronikanordnung 2 innerhalb der Befestigungsbereiche
als Hohlprofil ausgebildeten Fahrzeugkarosserie 3 ermöglicht, können
auch bisher nicht erschlossene Bauräume erschlossen werden,
wodurch sich insbesondere eine oftmals angespannte Bauraumsituation
in modernen Kraftfahrzeugen entspannt.
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Da
im Regelfall eine begünstigende Temperaturdifferenz zwischen
der Elektronikeinrichtung 2 und der Fahrzeugskarosserie 3,
dass heißt einer Rohbaustruktur, existiert und die Fahrzeugkarosserie 3 darüber
hinaus über eine vergleichsweise große Masse verfügt,
kann die vergleichsweise schlechte Wärmeleitung von bei
der Fahrzeugkarosserie 3 verwendetem Stahl ausgeglichen
werden. Die wärmeübertragende Verbindung zwischen
der Elektronikeinrichtung 2 und der Fahrzeugkarosserie 3,
insbesondere im Bereich der Wandung 5, 5', kann
bspw. über eine gut wärmeleitende Klebeschicht
oder bspw. ein Verlöten bzw. Verschweißen erreicht
werden.
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Zusammenfassend
lässt sich somit feststellen, dass die erfindungsgemäße
Befestigungsanordnung 1 durch ihre vollflächige
Direktkontaktierung der Elektronikeinrichtung 2 mit der
Fahrzeugkarosserie 3 es ermöglicht, die Kühlkörpermasse
der Elektronikeinrichtung 2 zu reduzieren, so dass diese
kompakter und insbesondere leichter ausgeführt werden kann. Des
Weiteren kann auf zusätzliche Halter verzichtet werden,
was sich ebenfalls günstig auf eine Kosten- und Gewichtsbilanz
auswirkt. Durch die kompakte Bauweise der Elektronikeinrichtung 2 ist
insbesondere auch die Erschließung von bisher nicht erreichbaren
bzw. erschlossenen Bauräumen, insbesondere im Inneren der
Fahrzeugkarosserie 3 denkbar. Selbstverständlich
sind dabei zur Optimierung der Wärmeübertragung
zwischen der Elektronikeinrichtung 2, 2' und Fahrzeugkarosserie 3 nicht
nur eine Größe der Wandung 5 zu berücksichtigen, sondern auch
die Positionierung eines Wärmeheißpunkts und eine
strukturelle Oberflächenbeschaffenheit zwischen der Elektronikeinrichtung 2, 2' und
der Fahrzeugkarosserie 3, um dadurch einen thermischen Übergangswiderstand
zu minimieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 112004001717
B4 [0003]