DE19505125B4

DE19505125B4 - Gehäuse, insbesondere eines elektrischen Schalt- oder Steuergeräts für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19505125B4
Application number: DE19505125A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Klein
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1994-02-26
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2015-02-17
Also published as: DE19505125A1

Abstract

Gehäuse, insbesondere eines elektrischen Schalt- oder Steuergeräts für Kraftfahrzeuge, mit zumindest zwei einen Gehäuseinnenraum dicht umschließenden Gehäuseteilen, wobei Randbereiche eines der Gehäuseteile in zugleich Dichtungen aufnehmende Nuten zugekehrter Randbereiche des anderen Gehäuseteils hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Nuten (6, 7) von zwei einander gegenüberstehenden Randbereichen (4, 5) des anderen Gehäuseteils (1) parallel und mit ihren Tiefenkoordinaten im wesentlichen in einer Ebene liegend verlaufen, so daß sie bei von einer zu ihnen senkrechten Stirnseite (21) des anderen Gehäuseteils (1) her erfolgenden Montagebewegungen des Gehäuseteils (2) dieses schienenartig führen, und daß einander zugekehrte Flächen der Randbereiche (4, 8; 5, 9) beider Gehäuseteile (1, 2) mit einander zugekehrten Vertiefungen (12, 13; 14, 15) zur Bildung von Kanälen versehen sind, die nach der Montagebewegung mit einer ursprünglich fließfähigen, beim Aushärten ihr Volumen vergrößernden und dabei die beiden Gehäuseteile (1, 2) an ihren Randbereichen (4, 8; 5, 9) verspannenden Dichtmasse (16) befüllt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein Gehäuse dieses Aufbaus für ein elektrisches Schaltgerät im Motorraum eines Kraftfahrzeugs ist aus dem DE-GM 83 06 171 , H05K 7/20, bekannt. Der Gehäuseteil ist dort durch einen Gehäuserahmen gebildet, der auf seiner dem anderen, als Deckel ausgebildeten Gehäuseteil abgekehrten Bodenseite durch das Gehäuse eines Luftmengenmessers unter Zwischenlage einer Dichtung zu einem kastenförmigen Gebilde ergänzt ist. Senkrecht zu dem definierten Boden ragen Randbereiche des Gehäuserahmens in demgemäß in Richtung auf den Boden offene Nuten in gegenüberstehenden Randbereichen des Deckels hinein; zwischen den Stirnseiten der Randbereiche des Rahmens einerseits und dem Grund der jeweiligen Nut andererseits befinden sich eingelegte Dichtungen, die den Gehäuseinnenraum vor dem Zutritt von Feuchtigkeit schützen sollen.

Nicht dargestellt, aber erforderlich und bei bekannten Gehäusekonstruktionen dieser Art stets vorhanden sind Schrauben zum Zusammenhalten der beiden Gehäuseteile. Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik ist darin zu sehen, daß für unterschiedliche Gehäusegrößen und -formen unterschiedliche vorgefertigte Dichtungen auf Lager gehalten werden müssen. In vielen Fällen macht es auch Schwierigkeiten, die Dichtungen hinsichtlich ihrer Form der Form der Gehäuseteile anzupassen.

Dies kann die Notwendigkeit begründen, die Gehäuseteile so zu gestalten, daß die Möglichkeit des Einlegens vorgeformter Dichtungen besteht.

Die DE 42 17 837 A1 offenbart ein hermetisches Gehäuse zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltungsplatine mit elektronischen Elementen. Das Gehäuse umfasst dabei einen Gehäusekörper, um einen hermetisch abgedichteten Raum zum Anbringen der elektronischen Schaltungsplatine darin zu definieren, ein in dem Gehäusekörper gebildetes Belüftungsloch, um den abgedichteten Raum mit einer Umgebungsatmosphäre zu verbinden und eine Abdeckeinrichtung, die an dem Gehäusekörper angebracht ist, um die elektronischen Elemente vor Feuchtigkeit zu schützen und eine Druckschwankung des abgedichteten Raumes zu absorbieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Gehäuse zu schaffen, bei dem sich zum Zusammenhalten der Gehäuseteile zusätzliche Schraubverbindungen erübrigen und das zugleich hinsichtlich der Erzielung der erforderlichen Abdichtung zwischen den Gehäuseteilen keine vorgefertigten Dichtungen erfordert.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Ein erstes wesentliches Merkmal der Endung ist in dem Verzicht auf vorgeformete Dichtungen zu sehen; statt dessen werden durch Vertiefungen in einander gegenüberstehenden Flächen verschiedener Randbereiche der beiden Gehäuseteile Kanäle gebildet, die mit einer Dichtmasse gefüllt sind, die erst nach der Montage, also dem Zusammenfügen der Gehäuseteile, in die Kanäle eingefüllt ist. Diese Dichtmasse, die beispielsweise unter Verwendung von Polyurethan und Silikon hergestellt sein kann, ist während ihres Einbringens in die Kanäle fließfähig, härtet aber dann relativ schnell aus, wobei ihre Eigenschaft von Bedeutung ist, daß die Aushärtung mit einer Volumenexpansion verbunden ist.

Die Bedeutung dieses Merkmals ergibt sich in Kombination mit der Wahl der Ausrichtung der Nuten so, daß eine senkrechte Trennung der beiden Gehäuseteile vermieden ist. Durch die Volumenvergrößerung des Dichtmittels erfolgt nämlich eine Verspannung der beiden Gehäuseteile im Bereich ihrer Ränder relativ gegeneinander, so daß ein fester Zusammenhalt der beiden Gehäuseteile ohne Verwendung von zusätzlichen Verbindungsmitteln, wie Schrauben, Bändern oder dergleichen, gewährleistet ist.

An dieser Stelle sei zur Abrundung des Standes der Technik darauf hingewiesen, daß die Gewinnung von Abdichtungen zwischen Teilen durch nachträgliches Füllen von Kanälen mit einem ursprünglich fließfähigen Dichtmittel an sich zum Stande der Technik gehört; siehe z. B. die EP 0 082 248 A1 , F16J 15/14, und ähnlich 0 336 138 B1, B05C 11/10.

Von diesem Stand der Technik unterscheidet sich die Erfindung durch die Kombination derartiger Dichtungen mit dem im Hauptanspruch definierten Ineinandergreifen von Randbereichen der beiden Gehäuseteile, wodurch ohne Beeinträchtigung der Montage derselben die Dichtungen auch Aufgaben im Rahmen einer festen Verbindung der Gehäuseteile übernehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren 1 einen Querschnitt durch ein elektrisches Steuergerät, beschränkt auf seine hier interessierenden Bestandteile, senkrecht zur Montagerichtung und deren 2 einen dazu senkrechten Längsschnitt zeigt.
Die beiden Hauptbestandteile des Gehäuses sind der auch als Boden zu bezeichnende Gehäuseteil 1 und der die Oberhälfte des Gehäuses bildende Gehäuseteil 2. Der Gehäuseinnenraum, der von den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 dichtend umschlossen ist, dient zur Aufnahme der elektrischen Leiterplatte 3 bekannten und daher nicht zu beschreibenden Aufbaus.
Betrachtet man nun zunächst 1, so erkennt man sich gegenüberliegende Randbereiche 4 und 5 des Gehäuseteils 1, die mit parallel zueinander und in Montagerichtung des Gehäuseteils 2 verlaufenden Nuten 6 und 7 versehen sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Nuten 6 und 7 mit ihren Öffnungen einander zugewandt. Sie dienen zur Aufnahme der in diesem Ausführungsbeispiel nach außen abgebogenen Randbereiche 8 und 9 an dem Gehäuseteil 2.
Grundsätzlich wäre es auch möglich, die Randbereiche 8 und 9 nicht nach außen, sondern nach innen abzuwinkeln; dann würden die Nuten 6 und 7 mit ihren Öffnungen nach außen weisen.
Gemeinsam ist diesen beiden Ausführungsmöglichkeiten die Tatsache, daß die – in der Darstellung der 1 horizontal verlaufenden – Tiefenkoordinaten der beiden Nuten 6 und 7 zumindest annähernd in einer Ebene liegen.
Die Montage der aus den Teilen 1, 2 und 3 bestehenden Anordnung erfolgt so, daß die Leiterplatte 3 und der Gehäuseteil 2 mit ihren Randbereichen 8, 9, 10 und 11 von der vor der Zeichenebene der 1 liegenden Stirnseite des Gehäuseteils 1 her in die Nuten 6 und 7 eingeführt und dann senkrecht zur Zeichenebene nach hinten geschoben werden, bis ein Anschlag diese Montagebewegung beendet. Ohne zusätzliche Maßnahmen würden die die Randbereiche der anderen Teile U-förmig hintergreifenden Randbereiche 4 und 5 des Gehäuseteils 1 zwar in der Darstellung der 1 in senkrechten Richtungen erfolgende Relativbewegungen zwischen den Teilen 1, 2 und 3 bis auf ein gewisses Spiel begrenzen, jedoch keine dichte Verbindung schaffen und darüber hinaus Relativbewegungen senkrecht zur Zeichenebene nicht verhindern.
Um diese Nachteile zu vermeiden und eine feste Verbindung zwischen den Teilen 1, 2 und 3 ohne zusätzliche Verbindungsmittel, wie Schrauben, sicherzustellen, sind in einander zugekehrte Flächen der Randbereiche 4, 8; 5, 9 Vertiefungen 12, 13; 14, 15 eingearbeitet, die sich paarweise zu Kanälen mit in diesem Ausführungsbeispiel annähernd kreisförmigen Querschnitten ergänzen. Diese Kanäle sind mit einem Dichtmittel 16 befüllt, das nach Beendigung der Montagebewegung des Gehäuseteils 2 relativ zu dem anderen Gehäuseteil 1 von einer zentralen Stelle her im fließfähigen Zustand unter Druck eingeführt und dann ausgehärtet wurde; bei der Aushärtung erfolgte eine Volumenvergrößerung des Dichtmittels 16, die ein Verspannen der Teile 1, 2 und 3 in ihren Randbereichen zur Folge hatte. Dadurch ist eine sichere Arretierung dieser Teile aneinander ohne zusätzliche Befestigungsmittel gewährleistet.
Das Klebemittel 16 füllt gemäß 2 auch einen durch Vertiefungen 17 und 18 an Randbereichen 19 und 20 der Teile 1 und 2 gewonnenen Kanal aus, die der Stirnseite 21 des Gehäuseteils 2 gegenüberliegen und demgemäß einen Anschlag für die Beendigung der Montagebewegung darstellen. Auch hier bildet der Randbereich 19 eine Nut 22 zur Aufnahme des in Montagerichtung vorderen Randbereichs 20 des Gehäuseteils 2 sowie zur Aufnahme eines entsprechenden Randbereichs 23 der Schaltungsplatte 3.
Damit ist das Gehäuse also in dieser Weise an drei ineinander übergehenden Seiten dichtend zusammengehalten. An der Stirnseite 21, die die Montagebewegung des Gehäuseteils 2 relativ zum anderen Gehäuseteil 1 zulassen muß – diese Montagebewegung erfolgt in 2 von rechts nach links -, ist eine derartige Lösung für die dichte Verbindung der Teile 1 und 2 nicht möglich. Hier erkennt man ein beispielsweise eine elektrische Steckerleiste bildendes drittes Gehäuseteil 24, das unter Zwischenschaltung von mit dem Dichtmittel 16 gefüllten Kanälen gegen die Gehäuseteile 1 und 2 abgedichtet ist, die dort wiederum mit Vertiefungen zur Bildung der Kanäle versehene, in Montagerichtung verlaufende, von Fortsätzen gebildete Lagerflächen 25 und 26 aufweisen.
Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßes Gehäuse geschaffen, das hinsichtlich des Aufwands für den Zusammenhalt seiner Bestandteile und die Erzielung einer Abdichtung zwischen denselben optimiert ist.

Claims

Gehäuse, insbesondere eines elektrischen Schalt- oder Steuergeräts für Kraftfahrzeuge, mit zumindest zwei einen Gehäuseinnenraum dicht umschließenden Gehäuseteilen, wobei Randbereiche eines der Gehäuseteile in zugleich Dichtungen aufnehmende Nuten zugekehrter Randbereiche des anderen Gehäuseteils hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Nuten (6, 7) von zwei einander gegenüberstehenden Randbereichen (4, 5) des anderen Gehäuseteils (1) parallel und mit ihren Tiefenkoordinaten im wesentlichen in einer Ebene liegend verlaufen, so daß sie bei von einer zu ihnen senkrechten Stirnseite (21) des anderen Gehäuseteils (1) her erfolgenden Montagebewegungen des Gehäuseteils (2) dieses schienenartig führen, und daß einander zugekehrte Flächen der Randbereiche (4, 8; 5, 9) beider Gehäuseteile (1, 2) mit einander zugekehrten Vertiefungen (12, 13; 14, 15) zur Bildung von Kanälen versehen sind, die nach der Montagebewegung mit einer ursprünglich fließfähigen, beim Aushärten ihr Volumen vergrößernden und dabei die beiden Gehäuseteile (1, 2) an ihren Randbereichen (4, 8; 5, 9) verspannenden Dichtmasse (16) befüllt sind.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Stirnseite (21) abgekehrter, die Montagebewegung begrenzender Randbereich (19) des anderen Gehäuseteils (1) mit einer mit ihrer Tiefenkoordinate in Richtung der Montagebewegung verlaufenden Nut (22) zur Aufnahme eines in dieser Richtung vorderen Randbereichs (20) des Gehäuseteils (2) versehen ist und beide Randbereiche (19, 20) Vertiefungen (17, 18) zur Bildung eines weiteren, mit der Dichtmasse (16) befüllten Kanals aufweisen.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Gehäuseteil (1) stirnseitig mit einem Fortsatz eine in Montagerichtung verlaufende Lagerfläche an dem Gehäuseteil (2) oder einem mit diesem dicht verbundenen weiteren Gehäuseteil (24) übergreift und dort die einander zugekehrten Flächen Vertiefungen zur Bildung von mit der Dichtmasse (16) befüllten Kanälen aufweisen.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kanäle kommunizieren.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die parallel zur Montagerichtung verlaufenden Nuten (6, 7) auch Randbereiche (10, 11) einer Leiterplatte (3) verspannend aufnehmen.