Spannungsregler für Bordnetzgeneratoren von Fahrzeugen Die Erfindung betrifft einen Spannungsregler für Bordnetzgeneratoren von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit im Innern eines Gehäuses ange ordneten elektrischen Bauelementen, deren äusserer An- schluss über in einer Gehäusevertiefung angeordnete, die Gehäusekontur nicht überragende Steckfahnen für eine mehrpolige Steckkupplung erfolgt.
Bei einem bekannten Spannungsregler dieser Art in moderner Transistorbauweise sind die elektrischen Schaltungselemente von einem aus zwei Halbschalen bestehenden Gehäue umschlossen. Die untere im all gemeinen metallische Halbschale nimmt dabei im eigent lichen Sinne die Schaltungselemente auf und ist mit ei ner Vergussmasse ausgefüllt, während die obere mit der unteren verschraubte oder verstiftete Halbschale als Deckel dient. Die Wandung dieses im allgemeinen aus Pressstoff bestehenden hohlen Deckels weist dabei einen nach innen gezogenen Teil für eine Vertiefung auf, durch dessen Bodenschlitze die Anschlussfahnen für den Regler treten.
Eine derartige Anordnung weist wesentliche Män gel auf. Sie ist nicht nur teuer in der Fertigung - es müssen zahlreiche Arbeitsgänge und Montageschritte für die Komplettierung der aus Halbschalen unter schiedlicher Form und verschiedenen Materials bei zum Teil komplizierter Formgebung unternommen werden sondern lässt darüber hinaus auch hinsichtlich der Wär meabführung für die hoch beanspruchten elektrischen Schaltelemente, insbesondere was die gegen höhere Temperaturen sehr empfindlichen Transistoren angeht, viel zu wünschen übrig.
Die schlechte Wärmeabführung ergibt sich zwangsläufig durch den gewählten Gehäuse aufbau für den Regler, der ein thermisch isolierendes Luftpolster zwischen den beiden Gehäusehälften und auch zur Bodenauflage mit sich bringt. Darüber hinaus kann Spritz-, Tau- oder Kondenswasser durch die Schlitze des Deckels treten und zu unerwünschten elek trischen Beeinflussungen (Kriechströme) Anlass geben.
Die Erfindung vermeidet diese Mängel auf eine besonders einfache und wirtschaftliche Weise und schafft für die Praxis des rauhen Betriebes einen we sentlich robusteren Regler höherer Leistungsfähigkeit.
Die Erfindung besteht für einen Regler der eingangs genannten Art darin, dass als Gehäuse ein kompakter Giessharzblock dient, der die mittels einer Schaltungs platte zusammengefassten elektrischen Bauelemente her metisch kapselt, dass dieser Giessharzblock in seinem Kopfteil eine Ausnehmung zur Führung für die Steck kupplung aufweist und an seinen Seitenflächen von ei nem metallischen Tragrahmcn umschlossen ist, an dem rechtwinklig abstehende Befestigungslaschen vorgesehen sind,
deren Auflageflächen mit der Grundfläche des Giessharzblockes in einer Ebene liegen.
Dadurch, dass der Giessharzblock gleich die Aus- nehmung zur Führung für die Steckkupplung mit um- fasst, ist es möglich, einen besonderen Deckel mit sei nen speziellen Herstellungs- und Montageanforderun gen einzusparen und ein darüber hinaus isolierendes Luftpolster zwischen den thermisch aktiven Elementen und der Oberfläche des Reglers auszuschalten. Wasser eintritt ist ebenfalls völlig ausgeschlossen. Ein solcher Regler kann infolge seiner thermisch besseren Leitfähig keit (auch bessere Bodenableitung) für höhere Leistun gen oder aber bei gleicher Leistung für höhere Aussen temperaturen eingesetzt werden.
Ein weiterer Vorteil besteht in der vereinfachten Fertigung mit einfachsten Hilfsmitteln, von denen der Tragrahmen gleich als Teil der Giessform ausgebildet sein kann und dadurch letz tere wesentlich verbilligt.
Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Er findung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 und 2 einen kompletten Regler in Hauptan sicht und Draufsicht, Fig. 3 und 4 den verwendeten Tragrahmen in Drauf sicht und Unteransicht.
Nach den Figuren 1 und 2 besteht der Regler aus einem Giessharzblock 1, in den die elektrischen Elemente mittels einer hier nicht sichtbaren Schaltungs platte in gedruckter Technik zusammengefasst einge bettet sind. Der Giessharzblock ist in seinem unteren Teil von einem metallischen Tragrahmen 2 umgeben, der, von der Grundfläche des Giessharzblockes gerech net, etwa bis zu seiner halben Höhe reicht und einen Teil der früheren Giessform ausmacht, welche an der Kante 3 angesetzt wurde.
Der Tragrahmen weist recht winklig abstehende Befestigungslaschen 4 mit Bohrun gen 5 auf, die für die übliche Schraubmontage des Reglers am Kraftfahrzeug vorgesehen sind und deren Auflageflächen mit der Grundfläche des Giessharzblok- kes in einer Ebene liegen. Mit seinem oben sichtbaren Teil bestimmt der Giessharzblock im wesentlichen die Form des Reglers, welche eine in sich geschlossene Ausnehmung 6 zur Führung für eine nicht näher dar gestellte Steckkupplung mitumfasst.
In diesem Fall wurde für den Kopfteil des Giess- harzblockes eine Form mit abgeschrägten Seitenflächen gewählt; es kann jedoch leicht durch einfache einmalige Umgestaltung des wieder zu verwendenden Kopfteiles der Giessform eine gewünschte Veränderung vorgenom men werden.
Es sind Steckfahnen 7 für genormte Steckkupplungen zugänglich. Die Ausnehmung weist eine Bohrung 8 auf, aus der eventuell eingedrungenes Wasser austreten kann. Die Steckfahnen selbst sind durch das Giess- harz hermetisch vom inneren elektrischen Teil des Reg lers abgedichtet.
Der verwendete Tragrahmen 2 ist im einzelnen aus den Fig.3 und 4 ersichtlich. Er weist eine innere Querversteifung 9 auf, die bei fertigem Regler den Giessharzblock durchdringt und eine unlösbare Einheit zwischen Giessharzblock und Tragrahmen herstellt. Der Tragrahmen 2 weist ferner innere Vorsprünge 10 auf, die der einseitigen Auflage zur Höhenpositionierung ei ner punktiert angedeuteten Schaltungsplatte dienen.
Die weitere Festlegung der Schaltungsplatte - der Giess- vorgang erfolgt über die Unterseite des Rahmens (Fi gur 4) - wird über die Querversteifung 9, vorzugsweise über die elektrischen Lötanschlüsse eines oder mehre rer sich an der Querversteifung abstützender elektri scher Schaltelemente bewirkt. Ganz besonders bietet sich dazu der Leistungstransistor an, der damit gleich zeitig eine noch weiter verbesserte Wärmeabführung erhält. Innere Vorsprünge 11 zentrieren die eingelegte Schaltungsplatte und schaffen für den Gussvorgang eine allseitige Distanzierung der Platte von den Wandun gen des Tragrahmens 2, so dass das Giessharz leicht Zutritt erhält.
Voltage regulator for on-board generators of vehicles The invention relates to a voltage regulator for on-board generators of vehicles, in particular of motor vehicles, with electrical components arranged inside a housing, the external connection of which is via plug-in lugs for a multi-pole plug-in connector arranged in a housing recess and not projecting beyond the housing contour .
In a known voltage regulator of this type in a modern transistor design, the electrical circuit elements are enclosed by a housing consisting of two half-shells. The lower, generally metallic, half-shell actually houses the circuit elements and is filled with a potting compound, while the upper half-shell, screwed or pinned to the lower, serves as a cover. The wall of this hollow cover, which is generally made of molded material, has an inwardly drawn part for a recess, through the bottom slots of which the connection lugs for the controller pass.
Such an arrangement has significant shortcomings. It is not only expensive to manufacture - numerous operations and assembly steps have to be undertaken to complete the half-shells of different shapes and materials, sometimes with a complicated shape, but also allows heat dissipation for the highly stressed electrical switching elements, especially with regard to the transistors, which are very sensitive to higher temperatures, much to be desired.
The poor heat dissipation is inevitably a result of the selected housing structure for the controller, which brings a thermally insulating air cushion between the two housing halves and also to the floor support. In addition, splash, condensation or condensation water can enter the slots in the cover and give rise to undesirable electrical influences (leakage currents).
The invention avoids these deficiencies in a particularly simple and economical way and creates a much more robust controller with higher performance for the practice of rough operation.
The invention consists for a controller of the type mentioned in that a compact cast resin block serves as the housing, which encapsulates the electrical components combined by means of a circuit board, that this cast resin block has a recess for guiding the plug-in coupling in its head part and on its side surfaces is enclosed by a metallic support frame on which fastening straps protruding at right angles are provided,
the bearing surfaces of which lie in one plane with the base of the cast resin block.
Because the cast resin block also includes the recess for guiding the plug-in coupling, it is possible to save a special cover with its special manufacturing and assembly requirements and an additional insulating air cushion between the thermally active elements and the Surface of the controller. Water ingress is also completely excluded. Due to its better thermal conductivity (also better soil dissipation), such a controller can be used for higher outputs or for higher outside temperatures with the same output.
Another advantage is the simplified production with the simplest of tools, of which the support frame can be designed as part of the mold and thus the latter significantly cheaper.
Using an exemplary embodiment, the invention is explained in more detail. They show: Fig. 1 and 2 a complete controller in main view and plan view, Fig. 3 and 4 the support frame used in plan view and bottom view.
According to Figures 1 and 2, the controller consists of a cast resin block 1, in which the electrical elements are embedded by means of a circuit board, not visible here, summarized in printed technology. The lower part of the cast resin block is surrounded by a metallic support frame 2, which, calculated from the base of the cast resin block, extends approximately up to half its height and makes up part of the previous mold that was attached to the edge 3.
The support frame has at right angles protruding fastening tabs 4 with holes 5, which are provided for the usual screw mounting of the controller on the motor vehicle and whose bearing surfaces lie in one plane with the base of the cast resin block. With its part visible above, the cast resin block essentially determines the shape of the controller, which also includes a self-contained recess 6 for guiding a plug-in coupling which is not presented in detail.
In this case, a shape with beveled side surfaces was chosen for the head part of the cast resin block; however, a desired change can easily be made by simply redesigning the reusable head part of the casting mold once.
Plug-in lugs 7 are accessible for standardized plug-in couplings. The recess has a bore 8 from which any water that may have penetrated can exit. The plug-in lugs themselves are hermetically sealed from the inner electrical part of the controller by the casting resin.
The supporting frame 2 used can be seen in detail from FIGS. It has an inner transverse reinforcement 9 which, when the regulator is finished, penetrates the cast resin block and creates an inseparable unit between the cast resin block and the support frame. The support frame 2 also has inner projections 10, which serve the one-sided support for height positioning egg ner dotted circuit board indicated.
The further definition of the circuit board - the casting process takes place on the underside of the frame (Figure 4) - is effected via the transverse reinforcement 9, preferably via the electrical solder connections of one or more electrical switching elements supported on the transverse reinforcement. The power transistor is particularly suitable for this purpose, which at the same time provides even better heat dissipation. Inner projections 11 center the inserted circuit board and create a distance between the board and the walls of the support frame 2 on all sides for the casting process, so that the casting resin is easily admitted.