DE102005005726B3

DE102005005726B3 - Steuergerätehalterung an einem Karosserieteil

Info

Publication number: DE102005005726B3
Application number: DE102005005726A
Authority: DE
Inventors: Kaus Frank
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2025-02-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fahrzeugfesten Fixierung eines Steuergerätes (1) an einer fahrzeugfest angeordneten Aufnahmehalterung (2). Dabei soll eine Platz sparende Vorrichtung zur fahrzeugfesten Fixierung des elektronischen Steuergerätes (1) geschaffen werden, die eine wesentlich vereinfachte Montierbarkeit bei gleichzeitig hoher mechanischer und thermischer Belastbarkeit gewährleistet. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass die Fixierung des Steuergerätes (1) an einer Seite mindestens eine Einschiebelasche (3) aufweist, welche mit mindestens einer Tasche (4) der Aufnahmehalterung (2) formschlüssig verbunden ist, und dass die Halterung des Steuergerätes (1) an der der Einschiebelasche (3) gegenüberliegenden Gehäuseseite über mindestens zwei zueinander beabstandete, vorzugsweise halbkugelförmige Bolzen (5a, 5b) auf der Aufnahmehalterung (2), welche in mindestens zwei dazu passende Befestigungsöffnungen (6a, 6b) an einem fest mit dem Steuergerät (1) verbundenen Randstreifen (9) fluchten, erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fahrzeugfesten Fixierung eines elektronischen Steuergerätes zum Betrieb von elektronischen oder elektromechanischen Einrichtungen eines Fahrzeugs an einer fahrzeugfest angeordneten Aufnahmehalterung wie beispielsweise einem Cockpitquerträger oder einem Teil der Innenhaut der Karosserie, an welcher das Steuergerät lösbar befestigt ist.

Steuergeräte übernehmen im Fahrzeugbetrieb verschiedenste Funktionen hinsichtlich Motorsteuerung, Komfort, aktiver Sicherheit und Infotainment. Dadurch müssen zunehmend mehr Steuergeräte auf begrenztem Raum untergebracht aber auch einwandfrei montiert werden können. Da an die Steuergeräte hinsichtlich Zuverlässigkeit und Standfestigkeit immer höhere Anforderungen gestellt werden, ist nicht nur das Innenleben dieser Apparate qualitätsentscheidend, sondern auch die Art und Weise der Fixierung des Steuergerätes im Fahrzeug.

Diese Fixierung des Steuergerätes muss sowohl dem Dauerbetrieb auf Schlechtwegstrecken wie beispielsweise Kopfsteinpflaster wie auch den kinetischen Spitzenbelastungen im Falle einer Vollbremsung oder gar eines Zusammenstoßes bei verschiedensten Temperaturbereichen und hoher Temperaturbelastung durch die innewohnende Leistungselektronik genügen.

Aus der DE 299 18 914 U1 ist eine Anordnung zur Befestigung eines elektronischen Steuergerätes bekannt, die derart ausgestaltet ist, dass das Steuergerät an seinem über das eigentliche Gehäuse hinausragenden Randstreifen Befestigungsöffnungen aufweist, durch die Schrauben geschoben und an der Karosserie oder einer festen Grundplatte verschraubt werden können. Diese Anordnung garantiert einen festen Sitz des Steuergerätes, erfordert jedoch eine zeitaufwändige Montage, da alle Berührungspunkte zwischen Steuergerät und Karosserie einen Schraubvorgang erfordern.

Eine einfachere Art der Befestigung und Montage eines Steuergerätes ist aus der DE 197 01 504 A1 bekannt. Hierbei werden die Steckanordnungen jeweils durch zwei korrespondierend ineinander greifende Steckelemente gebildet, von denen eines als mit einer Ringnut versehener Fortsatz gestaltet ist, und von denen das andere als in der Ebene der Ringnut – auf die montierte Endposition bezogen – verlaufende, in einer Haltelasche angeordnete und zum Rand der Haltelasche offene Aussparung gestaltet ist, deren Querschnitt sich zu ihrem Grund hin für eine reibschlüssige Aufnahme der Ringnut in der montierten Endposition verjüngt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Platz sparende Vorrichtung zur fahrzeugfesten Fixierung eines elektronischen Steuergerätes zum Betrieb von elektronischen oder elektromechanischen Einrichtungen eines Fahrzeugs an einer fahrzeugfest angeordneten Aufnahmehalterung zu schaffen, die eine wesentlich vereinfachte Montierbarkeit bei gleichzeitig hoher mechanischer und thermischer Belastbarkeit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steck- und Schraubanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen ausgeführt.

Die erfindungsgemäße Steuergerätehalterung an einer fahrzeugfest angeordneten Aufnahmehalterung oder einem Karosserieteil zeichnet sich dadurch aus, dass die Fixierung des Steuergerätes an einer Seite mittels mindestens einer Einschiebelasche, welche mit mindestens einer Tasche der Aufnahmehalterung formschlüssig verbunden ist, erfolgt. Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist die flache, nicht auf die Rückseite auftragende Verankerung, welche bei Bedarf auch eine nahe Befestigung eines zweiten Steuergerätes auf der Rückseite der Aufnahmehalterung erlaubt.

Die Halterung des Steuergerätes an der der Einschiebelasche gegenüberliegenden Gehäuseseite erfolgt über mindestens zwei zueinander beabstandete Bolzen auf der Aufnahmehalterung, welche in mindestens zwei in gleichem Maße zueinander beabstandete Befestigungsöffnungen am Steuergerät fluchten. Diese Befestigungsöffnungen sind als Bohrungen senkrecht zur Ebene der Aufnahmehalterung in einem über das eigentliche Gehäuse hinausragenden Randstreifen ausgebildet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Elastizität der Einschiebelasche so vorgeprägt, dass sie ein Vorspannungsmoment aufweist, welches die der Einschiebelasche gegenüberliegenden Seite des Steuergerätes auf die halbkugelförmigen Bolzen auf der Aufnahmehalterung leicht aufdrückt. Somit ist ein mögliches Herausrutschen der Einschiebelasche aus der aufnehmenden Tasche des Aufnahmehalters nach dem ersten Montageschritt vorläufig bis zur Ausführung weitergehender Fixierungen des Steuergerätes ausgeschlossen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Verschraubung zur letztendlichen Fixierung des Steuergerätes an der Aufnahmehalterung beschrieben. Dazu wird der Randstreifen an der Außenseite des Steuergerätes der der Einschiebelasche gegenüberliegenden Seite zusätzlich mit mindestens einer Verschraubung auf der Aufnahmehalterung befestigt. Dadurch wird ein mögliches Herausrutschen der Befestigungsöffnungen am Steuergerät aus den halbkugelförmigen Bolzen auf der Aufnahmehalterung beispielsweise beim Überfahren einer Bodenwelle oder eines Schlaglochs zuverlässig verhindert.

In einer detaillierten Ausgestaltung der Erfindung wird die Schraube der Verschraubung mit der Aufnahmehalterung gewindeformend ausgeprägt. Der Vorteil einer solchen gewindeformenden Schraube liegt darin begründet, dass einerseits die Notwendigkeit des vorherigen Gewindeschneidens in die Aufnahmehalterung entfällt, womit Kosten gespart werden können, und andererseits wird ein einwandfreier Halt der Verschraubung garantiert, da die Passung des selbstgeschnittenen Gewindes zu der Schraube sehr eng ist. Da diese Verschraubung im Lebenszyklus eines Fahrzeugs nur zum Wechsel eines eventuell schadhaften Steuergerätes jedoch nicht sehr oft gelöst und wieder befestigt werden muss, besteht keine Gefahr eines vorzeitigen Ausleierns des Gewindes.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die zueinander beabstandeten Bolzen auf der Aufnahmehalterung, welche in mindestens zwei in gleichem Maße zueinander beabstandete Befestigungsöffnungen am Steuergerät fluchten, vorzugsweise halbkugelförmige oder elliptische Oberflächen auf. Dies ermöglicht eine vereinfachte Montage der als Bohrungen in dem über das eigentliche Gehäuse hinausragenden Randstreifen ausgeführten Befestigungsöffnungen auf die Bolzen, besonders in schwer zugänglichen Bauräumen des Cockpits.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:
1 eine Schnittansicht durch das Steuergerät und die Aufnahmehalterung in moniertem Zustand, die Schnittebene durch die Einschiebelasche in Einschieberichtung und senkrecht zur Oberfläche der Aufnahmehalterung läuft;
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Steuergerätes und der Aufnahmehalterung in moniertem Zustand mit Blickrichtung von unterhalb der Aufnahmehalterung und
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Steuergerätes und der Aufnahmehalterung in moniertem Zustand in Draufsicht auf die Aufnahmehalterung.
Die 1 zeigt ein Steuergerät 1 und eine dazugehörige, fest mit der Fahrzeugkarosserie verbundene Aufnahmehalterung 2 in moniertem Zustand. Eine Einschiebelasche 3 sitzt in einer in der Aufnahmehalterung integrierten Tasche 4 zu ihrer Fixierung, womit ein Herausfallen des Steuergerät 1 aus der Aufnahmehalterung 2 verhindert wird. Auf der gegenüberliegenden Seite liegt Steuergerät 1 mit einem fest verbundenen Randstreifen 9 ebenfalls auf der Aufnahmehalterung 2. Ein unbeabsichtigtes Verschieben des Steuergerätes 1 gegenüber der Aufnahmehalterung 2 wird dadurch verhindert, dass das Steuergerät 1 an den über seinem eigentlichen Gehäuse hinausragenden Randstreifen 9 Befestigungsöffnungen 6a, 6b aufweist, welche fluchtend in den Bolzen 5a, 5b auf der Aufnahmehalterung 2 fixiert sind.
Eine perspektivische Ansicht des Steuergerätes und der Aufnahmehalterung in moniertem Zustand aus der Sicht eines unter der Aufnahmehalterung stehenden Beobachters ist in 2 dargestellt. Der genaue Sitz der Einschiebelasche 3 in der entsprechenden in der Aufnahmehalterung 2 integrierten Tasche 4 wird hier erkennbar. Die Spitze einer Schraube 7 ragt durch ein Aufnahmeloch 8. Ein Teil des Randstreifen 9 ragt über die Aufnahmehalterung 2 hinaus.
Eine weitere perspektivische Ansicht des Steuergerätes 1 und der Aufnahmehalterung 2 in moniertem Zustand in Draufsicht ist in 3 dargestellt. In dieser bevorzugten Ausführungsform sitzen in dem über der eigentlichen Gehäusebegrenzung des Steuergerätes 1 hinausragenden Randstreifen 9 die zueinander beabstandeten Befestigungsöffnungen 6a, 6b, welche fluchtend in den in gleichem Maße beabstandeten Bolzen 5a, 5b auf der Aufnahmehalterung 2 fixiert sind.
Zwischen diesen Befestigungsöffnungen 6a, 6b sitzt der Kopf der Schraube 7 ebenfalls in dem über der eigentlichen Gehäusebegrenzung des Steuergerätes 1 hinausragenden Randstreifen in einer Öffnung 10. Das Gewinde der Schraube 7 ist in einem der Aufnahmelöcher 8, welche in die Aufnahmehalterung 2 gebohrt sind, verschraubt. Durch diese Verschraubung wird ein mögliches Herausrutschen der Befestigungsöffnungen 6a, 6b am Steuergerät aus den halbkugelförmigen Bolzen 5a, 5b auf der Aufnahmehalterung 2 durch Erschütterungen im Fahrbetrieb zuverlässig verhindert.
Die Montage des Steuergerätes 1 geschieht schrittweise:
Im ersten Montageschritt wird die Einschiebelasche 3 parallel zur Ebene der Aufnahmehalterung 2 in die Tasche der Aufnahmehalterung 4 eingeschoben.
Beim zweiten Montageschritt wird die der Einschiebelasche 3 gegenüberliegenden Gehäuseseite mit dem Randstreifen 9 auf die Aufnahmehalterung 2 in Richtung des Vorspannungsmomentes heruntergedrückt, so dass die Befestigungsöffnungen 6 am Randstreifen 9 des Steuergerätes 1 fluchtend in die Bolzen 5 auf der Aufnahmehalterung 2 fixiert werden.
Der dritte Montageschritt erfolgt abschließend durch ein Verschrauben einer oder mehrerer gewindeformender Schrauben 7, welche in der Öffnung im Randstreifen 10 angeordnet sind, in die vorbereiteten Aufnahmelöcher 8 der Aufnahmehalterung 2.

Claims

Vorrichtung zur fahrzeugfesten Fixierung eines elektronischen Steuergerätes (1) zum Betrieb von Einrichtungen eines Fahrzeugs an einer fahrzeugfest angeordneten Aufnahmehalterung (2), an welcher das Steuergerät (1) lösbar befestigt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Steuergerätes (1) an einer Seite mindestens eine Einschiebelasche (3) aufweist, welche mit mindestens einer Tasche (4) der Aufnahmehalterung (2) formschlüssig verbunden ist, und dass die Halterung des Steuergerätes (1) an der der Einschiebelasche (3) gegenüberliegenden Gehäuseseite über mindestens zwei zueinander beabstandete Bolzen (5a, 5b) erfolgt, welche in mindestens zwei dazu passende Befestigungsöffnungen (6a, 6b) an einem fest mit dem Steuergerät (1) verbundenen Randstreifen (9) fluchten.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einschiebelasche (3) ein Vorspannungsmoment aufweist, welches die der Einschiebelasche (3) gegenüberliegende Seite des Steuergerätes (1) mit dem fest verbundenen Randstreifen (9) auf die zueinander beabstandeten Bolzen (5a, 5b) auf der Aufnahmehalterung (2) drückt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen (9) an der Außenseite des Steuergerätes (1) der der Einschiebelasche (3) gegenüberliegenden Seite mindestens eine Öffnung (10) zur Halterung des Kopfes einer Schraube (7) einer Verschraubung mit der Aufnahmehalterung (2) aufweist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (7) der Verschraubung mit der Aufnahmehalterung (2) ein gewindeformendes Gewinde aufweist welche ein Gewinde in ein Aufnahmeloch (8) an der Aufnahmehalterung (2) formt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander beabstandeten Bolzen (5a, 5b) vorzugsweise halbkugelförmige oder elliptische Oberflächen aufweisen.