DE4422434C1 - Zentralelektrik - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten, für Kraftfahrzeuge vorgesehenen Zentralelektrik aus.

Derartige Zentralelektriken werden als Schnittstellen von in Kraftfahrzeugen vorhandenen Elektriksystemen eingesetzt, wobei dieselben einerseits mit Steckplätzen für elektrische Einrichtungen wie z. B. Steuergeräte für die Blinkfunktion oder die Wisch-/Waschfunktionen und für Sicherungen sowie andererseits mit Anschlußmöglichkeiten für an elektrischen Leitungssträngen vorhandene Steckverbindungsteile versehen sind.

Aus Sicherheitsgründen müssen solche Zentralelektriken relativ robust ausgebildet sein, und zwar weil sie direkt den im Kraftfahrzeug auftretenden, relativ hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.

Eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Zentralelektrik ist durch die DE 36 08 752 A1 bekanntgeworden.

Diese elektrische Einrichtung weist ein aus einem Unterteil und einem Oberteil bestehendes Isolierstoffgehäuse auf, in dem mehrere übereinander angeordnete, gleich ausgerichtete Leiterbahnebenen vorhanden sind, die aus flachen Stegleitern bestehen. Die Endzonen der Stegleiter sind rechtwinklig aus der zugehörigen Leiterbahnebene abgebogen und erstrecken sich jeweils in einer senkrecht zu den Leiterbahnebenen verlaufenden Richtung und enden im Bereich der Bodenwandung des Gehäuse-Unterteils oder im Bereich der Deckenwandung des Gehäuse-Oberteils.

Dabei sind die Endzonen der Stegleiter entweder als Messerkontaktteile oder als Messeraufnahmekontaktteile ausgebildet, wovon in der Regel die Messerkontaktteile den an der Außenseite der Bodenwandung des Gehäuseunterteils vorhandenen Steckverbindungsteilen und die Messeraufnahmekontaktteile den an der Außenseite der Deckenwandung des Gehäuse-Oberteils anzuordnenden elektrischen Einrichtungen, wie z. B. Steuergeräten, Schaltbausteinen bzw. Sicherungen zugeordnet sind.

Bei einer derart ausgeführten Zentralelektrik besteht das Problem, daß für z. B. eine Überwachung oder eine logische Verknüpfung von miteinander kooperierenden elektrischen/elektronischen Geräten bzw. Aggregaten denselben eine externe Elektrik-/Elektronikeinheit zugeordnet werden muß. Diese ist wiederum über zusätzliche Leitungsstränge mit der Zentralelektrik zu verknüpfen, was einen recht enormen Aufwand darstellt.

Weiterhin sind durch die DE 39 23 205 C2 und die US-PS 4 752 254 für Kraftfahrzeuge bestimmte Zentralelektriken bekannt geworden, die ebenfalls ein aus einem wannenartigen Oberteil und aus einem mit einem wannenartigen Gehäuseabschnitt versehenen Unterteil bestehendes Isolierstoff-Gehäuse aufweisen. Dabei sind im Isolierstoff-Gehäuse mehrere übereinander angeordnete, im Abstand voneinander liegende Leiterbahnebenen vorhanden, die aus mehreren flachen Stegleitern bestehen. Aus den Leiterbahnebenen sind in senkrecht dazu stehender Richtung Stegleiter-Endzonen abgewinkelt, deren als Messerkontaktteile ausgebildete freie Enden teilweise in am Isolierstoff-Gehäuse vorgesehenen Aufnahmekammern liegen und zur Verbindung mit an zugeordneten elektrischen Einrichtungen vorhandenen Kontaktteilen bestimmt sind.

Darüber hinaus ist in der letztgenannten Druckschrift eine mit elektrischen/elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte offenbart, die in am Isolierstoff-Gehäuse angeordneten Führungsnuten gehalten und über Steckkontaktteile sowie damit kooperierende Gegen-Steckkontaktteile mit den Stegleitern verbunden ist.

Außerdem ist durch die DE 39 02 779 A1 eine Baueinheit bekannt geworden, die ein zur Aufnahme von elektrischen/elektronischen Bauelementen vorgesehenes Isolierstoff-Gehäuse aufweist. Dabei ist das Isolierstoff-Gehäuse mit von einer Gehäuseöffnung ausgehenden Führungsnuten versehen, in die eine mit den elektrischen/elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte einschiebbar ist, wobei die Gehäuseöffnung durch ein Gehäuse-Verschlußteil abdeckbar ist.

Schließlich ist durch die DE 36 33 800 A1 ein elektrisches Gerät bekannt geworden, das ein Isolierstoff-Gehäuse aufweist, wobei eine mit elektrischen/elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte in eine schmal aus geführte Gehäusetasche einschiebbar ist. Die Leiterplatte ist dabei über an ihrem dem Gehäuseboden zugeordneten Rand angeordnete Steckkontaktteile mit am Boden der Gehäusetasche vorhandenen Gegen-Steckkontaktteilen verbindbar. Bei dieser bekannten Ausführungsform wird auch die Öffnung der Gehäusetasche durch ein mit der Leiterplatte verbundenes Verschlußteil abgedeckt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentralelektrik der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, daß die den Stromkreisen zugeordnete Elektronikeinheit in der Zentralelektrik in einer problemlos anpaßbaren Art und Weise integriert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft bei einem solchen Aufbau einer Zentralelektrik ist, daß durch den sehr einfach möglichen Austausch der zugeordneten Leiterplatte eine einfache Anpassung an geänderte Anforderungsprofile durchführbar ist.

Weitere besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Zentralelektrik näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Zentralelektrik

Fig. 2 die Zentralelektrik nach Fig. 1 im Schnitt gemäß Linie A-A der Fig. 1 und mit einem teilweise aufgebrochen hervorgehobenen Bereich.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist die Zentralelektrik ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehendes Isolierstoff-Gehäuse 1 auf, das sich aus einem Gehäuse-Oberteil 1a und einem Gehäuse-Unterteil 1b zusammensetzt. Die beiden Gehäuseteile 1a, 1b sind über clipsartige Verbindungsmittel 2, 3 einander zugeordnet und über mit Befestigungslöchern 4b-5b versehene metallische Halteplatten 4a-5a an einem ortsfesten, der Einfachheit halber nicht dargestellten Teil eines Kraftfahrzeuges festlegbar.

In dem von den jeweils wannenartig ausgeführten Gehäuseteilen 1a, 1b gebildeten Isolierstoff-Gehäuse 1 sind flache, vorzugsweise aus Messing hergestellte Stegleiter angeordnet, die sich mit ihren mittleren Bereichen in mehreren Leiterbahnebenen 6 parallel zur Bodenwandung 1b′ des Gehäuse-Unterteils 1b bzw. zur Deckenwandung 1a′ des Gehäuse-Oberteils 1a erstrecken und deren Endzonen in der Regel senkrecht zu den Leiterbahnebenen 6 abgewinkelt sind. Die Endzonen der Stegleiter sind entweder als Messerkontaktteile 6a, 6a′ oder als Messeraufnahmekontaktteile 6b, 6b′ ausgebildet, wobei die Messeraufnahmekontaktteile 6b, 6b′ etwa im Bereich der Deckenwandung 1a′ des Gehäuse-Oberteils 1a bzw. der Bodenwandung 1b′ des Gehäuse-Unterteils 1b enden, und die Messerkontaktteile 6a, 6a′ in einem zur Realisierung einer einwandfreien Steckverbindung erforderlichen Maße darüber hinausragen.

An der Außenseite der Deckenwandung 1a′ des Gehäuse-Oberteils 1a, d. h. an dort vorhandenen, nach einem Ordnungsprinzip festgelegten Steckplätzen können nunmehr elektrische Einrichtungen wie z. B. Sicherungen 7 oder elektrische Steuergeräte 8 plaziert werden. Auch kann über ein daran vorgesehenes Steckverbindungsteil 9 eine elektrische Verbindung z. B. zu einem Fehlerdiagnosegerät realisiert werden.

An der Bodenwandung 1b′ des Gehäuse-Unterteiles 1b sind einerseits Steckverbindungsteile 10 vorhanden, die mit Gegen-Steckverbindungsteilen von extern angeordneten elektrischen Einrichtungen verbindbar sind. Darüber hinaus ist an dem Gehäuse-Unterteil 1b eine Gehäusetasche 1b* angeformt, in die eine Leiterplatte 11 derart einsetzbar ist, daß diese sich senkrecht zur Bodenwandung 1b′ des Gehäuse-Unterteiles 1b erstreckt. An der Leiterplatte 11 ist ein senkrecht zu ihren beiden Hauptoberflächen stehendes flaches Bauteil angebracht, das als Verschlußteil 11c für die Öffnung der Gehäusetasche 1b* dient. An diesem Gehäuse-Verschlußteil 11c sind Steckverbindungsteile 12 angebracht, an die einerseits die Leiterplatte 11 elektrisch angeschlossen ist, und die andererseits über Gegen-Steckverbindungsteile mit extern vorhandenen elektrischen Einrichtungen verbindbar sind.

Die auf ihren Hauptoberflächen mit elektrischen/elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte 11 ist mit zwei sich gegenüberliegenden Randbereichen 11a in Führungsvorrichtungen 13 der Gehäusetasche 1b* gehalten und an ihrem den Steckverbindungsteilen 12 gegenüberliegenden, um 90° gegenüber den vorgenannten Randbereichen 11a versetzten Randbereich 11b mit zumindest einem, Messerkontaktteile 6a′ aufweisenden Steckverbindungsteil 14 versehen, das mit einem an der Bodenwandung 1b′ des Gehäuseunterteils 1b vorhandenen Gegen-Steckverbindungsteil 15 kooperiert, welches mit Messeraufnahmekontaktteilen 6b′ versehen ist, die mit den Leiterbahnebenen 6 verbunden sind.

Die Messeraufnahmekontaktteile 6b, 6b′ befinden sich in der Regel in mit Schlitzen 16 zur eindeutigen Zuführung der Messerkontaktteile 6a, 6a′ versehenen Aufnahmekammern 17, während die Messerkontaktteile 6a, 6a′ durch in der zugeordneten Gehäusewand vorgesehene Durchbrüche hindurchgehen und in denselben z. B. mittels widerhakenähnlicher Ansätze festgesetzt sind.

Claims (15)

1. Zentralelektrik für Kraftfahrzeuge, mit einem Isolierstoff-Gehäuse, das aus einem wannenartig ausgebildeten Oberteil und einem einen ebenfalls wannenartig ausgebildeten, dem Oberteil zugeordneten Gehäuseabschnitt aufweisenden Unterteil besteht und mit mehreren im Isolierstoff-Gehäuse übereinander angeordneten, im Abstand voneinander liegenden Leiterbahnebenen, wobei aus den aus mehreren flachen Stegleitern bestehenden Leiterbahnebenen in senkrecht dazu stehender Richtung sich erstreckende Stegleiter-Endzonen abgewinkelt sind, die im Bereich von parallel zu den Leiterbahnebenen verlaufenden Gehäuse-Wänden enden und zur Verbindung mit an zugeordneten elektrischen Einrichtungen vorhandenen Kontaktteilen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse-Unterteil (1b) mit einer auf der von dem Gehäuse-Oberteil (1a) abgewandten Gehäuseseite (1*) eine Einschuböffnung aufweisenden, in Richtung auf die Leiterbahnebenen (6) zu sich erstreckenden, relativ schmal ausgebildeten Gehäusetasche (1b*) versehen ist, daß in die Gehäusetasche (1b*) eine mit elektrischen/elektronischen Bauelementen bestückte Leiterplatte (11) einschiebbar ist und daß an dem dem Grund der Gehäusetasche (1b*) zugeordneten Rand der Leiterplatte (11) Steckkontaktteile (6a′) befestigt sind, die an einer parallel zu den Leiterbahnebenen (6) verlaufenden, den Grund der Gehäusetasche (1b*) und gleichzeitig einen Teil der Bodenwandung (1b′) des wannenartigen Gehäuseabschnitts bildenden Gehäusewand vorhandenen, mit den Stegleitern der Leiterbahnebenen (6) verbundenen komplementären Steckkontaktteilen (6b′) zugeordnet sind.

2. Zentralelektrik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem dem Grund der Gehäusetasche (1b*) zugeordneten Rand (11b) der Leiterplatte (11) vorhandenen Steckkontaktteile (6a′) in einem Steckverbindungsteil (14) zusammengefaßt sind, das einem an der Bodenwandung (1b′) vorhandenen, die komplementären Steckkontaktteile (6b′) aufweisenden Gegen-Steckverbindungsteil (15) zugeordnet ist.

3. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Einschuböffnung zugeordneten Rand der Leiterplatte (11) ein quer zur Leiterplattenebene ausgerichtetes, die Einschuböffnung abdeckendes Gehäuse-Verschlußteil (11c) vorhanden ist.

4. Zentralelektrik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Einschuböffnung abdeckenden Gehäuse-Verschlußteil (11c) zumindest ein mit einem externen Steckverbindungsteil kooperierendes Steckverbindungsteil (12) vorhanden ist, das mit den auf der Leiterplatte (11) vorhandenen Leiterbahnen elektrisch verbunden ist.

5. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusetasche (1b*) mit sich gegenüberstehenden, an den beiden Schmalseiten vorhandenen Führungsvorrichtungen (13) zur definierten Zuordnung der beiden voneinander abgewandten Seitenränder (11a) der Leiterplatte (11) versehen ist.

6. Zentralelektrik nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtungen (13) nutartig ausgebildet und zur Aufnahme der beiden Seitenränder (11a) der Leiterplatte (11) vorgesehen sind.

7. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegleiter-Endzonen an ihren freien Enden als Messerkontaktteil (6a, 6a′) bzw. Messeraufnahmekontaktteil (6b, 6b′) ausgebildet sind.

8. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinander angeordneten, im Abstand voneinander liegenden Leiterbahnebenen (6) durch Isolierzwischenlagen voneinander getrennt sind.

9. Zentralelektrik nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierzwischenlagen mit Ausnehmungen zur Aufnahme der flachen Stegleiter der Leiterbahnebenen (6) versehen sind.

10. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem neben der Gehäusetasche (1b*) befindlichen Teil der am wannenartigen Gehäuseabschnitt des Gehäuse-Unterteils (1b) befindlichen Bodenwandung (1b′) zumindest ein mit einem externen Gegen-Steckverbindungsteil kooperierendes Steckverbindungsteil (10) vorhanden ist.

11. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Leiterbahnebenen herausragenden, rechtwinklig in Richtung auf die Deckenwandung (1a′) des Gehäuse-Oberteils (1a) abgewinkelten Stegleiter-Endzonen in mit schlitzförmigen Öffnungen (16) versehenen Aufnahmekammern (17) des Gehäuse-Oberteils (1a) und die aus den Leiterbahnebenen (6) herausragenden, rechtwinklig in Richtung auf die Bodenwandung (1b′) des Gehäuseunterteils (1b) abgewinkelten Stegleiter-Endzonen in mit schlitzförmigen Öffnungen (16) versehenen Aufnahmekammern des Gehäuseunterteils (1b) befestigt sind.

12. Zentralelektrik nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in den an der Deckenwandung (1a′) und an der Bodenwandung (1b′) vorhandenen Aufnahmekammern (17) befestigten Stegleiter-Endzonen mit widerhakenähnlichen Ansätzen versehen sind.

13. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, daß die an der Deckenwandung (1a′) und an der Bodenwandung (1b′) befindlichen, zur führenden Halterung der Stegleiter-Endzonen vorgesehenen Aufnahmekammern (17) mit Einführschrägen versehen sind.

14. Zentralelektrik nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmekammer von dem Kragen eines die als Messerkontaktteile (6a′) ausgebildeten Steckkontaktteile umgebenden Steckverbindungsteiles (15) gebildet ist.

15. Zentralelektrik nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse-Oberteil (1a) und das Gehäuse-Unterteil (1b) mit jeweils einer ihrer einander zugeordneten Seitenwände an jeweils einer metallisch ausgeführten, mit Befestigungslöchern (4b, 5b) versehenen Halteplatte (4a, 5a) befestigt sind.