DE19706790C2 - Steuergerät für den Einbau in ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für den Einbau in ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, das eine wärmeleitende Grundplatte und einen wannenförmigen Gehäusedeckel aufweist.

Aus der Patentschrift EP 0 588 793 B1 ist ein Steuergerät be­ kannt, dessen Stecker in einem zentralen Bereich der Metall­ platte derart montiert ist, daß dessen Anschlußpins den Lei­ terbahnträger in zwei Bereiche teilen. Die zentrale Anordung des Steckers erschwert das Layout und des Leiterbahnträgers und die Unterbringung dieses Geräts in einem Kraftfahrzeug. Insbesondere ist eine kompakte Unterbringung zusammen mit weiteren Geräten schwierig.

Das Gebrauchsmuster DE 295 14 573 U1 offenbart ein Steuerge­ rät mit einem Rahmen und zwei Trägerplatten, die den Rahmen verschließen. Auf beiden Trägerplatten ist eine flexible Lei­ terplatte befestigt. Die flexible Leiterplatte ist einstückig ausgebildet.

Aus der Offenlegungsschrift DE 39 36 906 A1 ist ein Gehäuse für Kraftfahrzeugelektronik bekannt, das aus einem wannenför­ migen Gehäuseteil und einer als Deckel dienenden Trägerplatte besteht. Eine flexible Leiterplatte ist schleifenförmig in das Gehäuse montiert, so daß die beiden, die Schleife schlie­ ßenden Seitenkanten der flexiblen Leiterplatte jeweils mit einem Stecker verbunden sind.

Aus der Patentschrift DE 41 23 261 C1 ist ein Gehäuse zur Aufnahme von Komponenten in Fahrzeugen mit zwei von den Ge­ häuseseitenwänden abragenden und jeweils mit Schraubendurch­ trittsöffnungen aufweisenden Befestigungslaschen bekannt. Sind mehrere Gehäuse hintereinander anzuordnen, so lassen sich benachbarte Gehäuse über die Befestigungslaschen ver­ schrauben, die hierzu auf Deckung zueinander zu bringen sind.

Ziel der Erfindung ist es, ein Steuergerät bereitzustellen, das für den Einbau in ein Kraftfahrzeug unter den fahrzeug­ spezifischen Einsatzbedingungen und räumlichen Gegebenheiten besonders geeignet ist.

Dieses Ziel wird mit einem Steuergerät erreicht, wie es in Anspruch 1 definiert ist. Zweckmäßige Weiterbildungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wegen der Anordnung des Steckerverbinders an einem Rand des Leiterbahnträgers entsteht auf dem Leiterbahnträger ein gro­ ßes, zusammenhängendes Gebiet. Dadurch wird ein optimales Layout und eine besonders günstige Flächenausnutzung ermög­ licht.

Die gleichzeitige periphere Anordnung des Steckverbinders am Gehäuse des Steuergeräts bewirkt, daß bei Bedarf auf dem Ge­ häuse weitere Geräte angeordnet und insbesondere gestapelt werden können. Auch ist eine Befestigung in einem Einschub möglich. Alternativ kann der zusammenhängende, steckerfreie Abschnitt der Außenseite der wärmeleitenden Grundplatte gut von Kühlluft angeströmt werden oder an metallischen Fahrzeug­ teilen befestigt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten erge­ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungs­ beispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines Steuergerät;

Fig. 2: die Steckerseite des Steuergeräts;

Fig. 3: einen Verbund aus zwei Steuergeräten;

Fig. 4: eine Schnittansicht eines Steuergeräts mit zwei Leiterbahnträgern; und

Fig. 5: eine Schnittansicht eines Steuergeräts, das nicht SMD-fähige Bauelemente mit Anschlußdrähten auf­ weist.

Fig. 1 zeigt ein Steuergerät in Flachbauweise. Ein Leiter­ bahnträger, z. B. eine starre Leiterplatte 10, ist auf einer metallischen Grundplatte 20 angebracht und weist einen Rand­ bereich 11 und ein mit SMD-Bauelementen 12 bestücktes, gro­ ßes, zusammenhängendes Gebiet auf. Ein Gehäuseteil 13 ist als metallischer Gehäusedeckel zum Schutz der Leiterplatte ausge­ bildet. Der Gehäusedeckel weist am Rand eine umlaufende Kon­ tur 14 auf, die eine Gehäusedichtung 15 aufnehmen kann, wenn eine hermetische Abdichtung des Gehäuses gewünscht ist.

Die der Leiterplatte abgewandte Seite der Grundplatte 20 bil­ det eine Gehäuseaußenseite des Steuergeräts. An dieser ist ein Steckverbinder 22 im Randbereich der Grundplatte und gleichzeitig im Randbereich der Leiterplatte angebracht. Durch diese Gehäuseaußenseite oder Steckerseite 23 sind An­ schlußpins 24 in den Randbereich 11 der Leiterplatte geführt, der im wesentlichen über eine ganze Seite der Leiterplatte verläuft. Obgleich am Leiterplattenrand keine elektronischen Bauelemente angeordnet sind, können dort einige passive Bau­ elemente insbesondere als HF-Abschirmmaßnahme angeordnet sein.

Fig. 2 veranschaulicht die periphere Anordnung des Steckver­ binders 22 auf der Steckerseite 23 der Grundplatte 20. Da­ durch wird eine große zusammenhängende Fläche, die gut von Kühlluft angeströmt werden kann oder als Auflagefläche dienen kann geschaffen.

In Fig. 3 ist auf der Steckerseite der Grundplatte 20 eines Steuergeräts ein weiteres, kleineres Gerät angebracht. Das kleinere Gerät füllt den Platz neben dem Steckverbinder 22 des größeren Geräts vollständig aus. Die Stecker 22 der bei­ den Geräte weisen in dieselbe Richtung. An beiden Geräten sind die metallischen Deckel an den jeweiligen Grundplatten 20 mittels der aus dem Gebrauchsmuster DE 295 14 573 U1 be­ kannten Bördeltechnik befestigt. Wegen der metallischen Natur des Gehäusedeckels des kleineren Geräts kann die Grundplatte 20 des größeren Steuergeräts ausreichend Wärme abführen, ob­ wohl die Grundplatte von dem Gehäusedeckel des kleineren Ge­ räts fast vollständig bedeckt wird.

Derart aufeinander gestapelte Geräte können mittels Abstand­ halter, bügelartiger Federn oder, wie in Fig. 3 dargestellt, mittels an den Deckeln angeformten Halteorganen 16 verbunden bzw. zusammengeklemmt werden.

In Fig. 4 ist ein Steuergerät dargestellt, bei dem auf der Steckerseite 23 der Grundplatte 20 ein zusätzlicher, als Lei­ terplatte ausgebildeter Leiterbahnträger 30 angebracht ist. Dieser ist ebenso wie eine Ausnehmung 21 der Grundplatte 20 von einer Leiterplattenabdeckung 31 nach außen abgeschirmt. Zwischen den Leiterplatten 10 und 30 ist eine elektrische Verbindung 32 mittels Kabel ausgeführt. Hierfür lassen sich auch vorteilhaft Jumper, Steckverbinder oder Lötstifte ein­ setzen.

Die auf der Steckerseite 23 angebrachte zusätzliche Leiter­ platte 30 nutzt die große, zusammenhängende Fläche, die durch die periphere Anbringung des Steckverbinders 22 geschaffen wurde, vorteilhaft aus.

Fig. 5 veranschaulicht eine fertigungstechnisch günstige Lö­ sung zur Unterbringung von nicht SMD-fähigen Sonderbauelemen­ ten 33. Für diese ist in der Grundplatte 20 eine als Öffnung (Loch) ausgebildete Ausnehmung 21 vorgesehen. Eine Ausnehmung läßt sich auch mit einer L-förmigen Grundplatte auf einfache Weise verwirklichen. Die Ausnehmung ist mit einer Bauelemen­ tenabdeckung 34 vor schädlichen Umwelteinwirkungen geschützt. Da die Anschlußdrähte aufweisenden, nicht SMD-fähigen Bauele­ mente durch die Ausnehmung 21 der Grundplatte bestückt wer­ den, muß die Leiterplatte lediglich von einer Seite gelötet werden. Dies kann in einem Arbeitsgang erfolgen.

Statt der Abdeckung der Sonderbauelemente und der Ausnehmung 21 mit einem Deckel, kann, ebenso wie bei der zusätzlichen Leiterplatte 30 und der Ausnehmung 21 von Fig. 4, ein Verguß für eine Abdichtung sorgen. Ein geeignetes Material hierfür ist beispielsweise Polyurethan-Material. Ein Vergießen hat den Vorteil, daß die nicht SMD-fähigen Bauelemente 33 gegen schädigende Schwingungen besonders gut geschützt sind. Die gleiche Funktion kann aber auch ein Gummi- oder Dämpfungsele­ ment zwischen der Leiterplattenabdeckung 31 und den darunter­ liegenden Bauelementen erfüllen.

Claims (7)

1. Steuergerät in Flachbauweise für den Einbau in ein Kraft­ fahrzeug, das aufweist:

• - ein Gehäuse mit einer wärmeleitenden Grundplatte (20) und einem wannenförmigen Gehäusedeckel (13),
• - einen auf der wärmeleitenden Grundplatte (20) angeordneten Leiterbahnträger (10), dessen mit elektronischen Bauelemen­ ten (12) bestückte Seite von dem wannenförmigen Gehäusedec­ kel (13) abgedeckt ist,
• - einen Steckverbinder (22), der in einem Randbereich der Grundplatte (20) angebracht ist, und dessen Anschlußpins (24) in den Leiterbahnträger geführt sind, so daß sie einen im wesentlichen von elektronischen Bauelementen freien Randabschnitt (11) des Leiterbahnträgers einnehmen und ein mit elektronischen Bauelementen (12) bestückbarer, zusam­ menhängender Hauptabschnitt entsteht.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (20) eine Ausnehmung (21) für ein auf dem Leiterbahnträger angebrachtes Bauteil (32, 33) aufweist.

3. Steuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeich­ net durch einen zusätzlichen Leiterbahnträger (30) auf der dem ersten Leiterbahnträger (10) abgewandten Seite der Grund­ platte (20).

4. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, da­ durch gekennzeichnet, daß eine am Rand des Gehäuseteils (13) umlaufende Kontur eine Dichtung aufnimmt.

5. Steuergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufnah­ memittel für ein weiteres Gerät.

6. Verbund aus wenigstens zwei aufeinandergestapelten Steuer­ geräten, gekennzeichnet durch ein Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.

7. Verbund nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Steuergerät eine kleinere Oberfläche auf­ weist und passend auf der Oberfläche des anderen Steuergeräts neben dem Stecker (22) angebracht ist.