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Die
Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät, welches insbesondere zur
Steuerung eines Sicherheitssystems und/oder Komfortsystems in einem
Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
Sicherheitssysteme bzw. Komfortsysteme beschränkt, sondern sie kann in allen
Steuergeräten
eingesetzt werden, bei denen Leiterplatten mit einer elektronischen
Baugruppe in ein Gehäuse einzusetzen
sind und Vibrationen vermieden werden sollen.
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In
Kraftfahrzeugen werden Sicherheitssysteme, wie z. B. ein Airbag, über elektronische
Steuergeräte
gesteuert, wobei diese Geräte
elektronische Bauelemente, insbesondere Sensoren zur Detektion von
physikalischen Parametern, umfassen. Sollte bei einer Airbagsteuerung
beispielsweise eine außergewöhnliche
Beschleunigung durch einen Sensor festgestellt werden, wird durch
das elektronische Steuergerät
eine entsprechende Auslösung
des Airbags bewirkt.
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Zur
Integration der elektronischen Bauelemente im Fahrzeuginneren umfasst
das elektronische Steuergerät
ein Gehäuse,
in dem ein beispielsweise als Leiterplatte ausgebildeter Träger mit
darauf angeordneten elektronischen Bauelementen positioniert ist.
An dem Gehäuse
des Steuergeräts
ist eine Anschlusseinheit angebracht, welche den Träger und hierdurch
die elektronischen Bauelemente auf dem Träger elektrisch kontaktiert.
Das Steuergerät
ist über
die Anschlusseinheit an ein zu steuerndes System anschließbar.
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Um
eine vibrationsfreie Befestigung der Leiterplatte in dem Gehäuse des
Steuergeräts
und damit eine unverfälschte
Signalübertragung
zu gewährleisten,
werden im Stand der Technik beispielsweise Leiterplatten mit selbstfurchenden
oder – schneidenden
Montageschrauben verwendet, die in das Gehäuse gedreht werden. Andere
Arten der Befestigung der Leiterplatte sind beispielsweise die Verstemmung
der Leiterplatte im Gehäuse über Kunststoffstifte
und Warmgasnieten. Darüber
hinaus ist es bekannt, eine Befestigung von Leiterplatinen in dem Gehäuse durch
Klemmfedern zu bewirken.
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Alle
aus dem Stand der Technik bekannten elektronischen Steuergeräte weisen
den Nachteil auf, dass die Übertragung
von Vibrationen auf die Leiterplatte nicht wirkungsvoll unterbunden
werden kann. Insbesondere können
im Bereich des Sensors Vibrationen auftreten und zu einer Verfälschung
von Messsignalen und damit unter Umständen zu einem Fehlverhalten
des zu steuernden Systems führen.
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches
Steuergerät
zu schaffen, bei welchem die Übertragung
von Vibrationen auf einen elektronischen Bauelemente tragenden Träger, insbesondere
im Bereich eines Sensors, minimiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Steuergerät mit
den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
ergeben sich aus den abhängigen
Patentansprüchen.
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Die
Erfindung schafft ein elektronisches Steuergerät, welches einen, insbesondere
als Leiterplatte ausgebildeten, Träger umfasst, auf welchem eine
elektronische Baugruppeneinheit mit zumindest einem Sensor angeordnet
ist. Ferner ist eine die elektronische Baugruppeneinheit elektrisch
kontaktierende Anschlusseinheit vorgesehen, über welche das Steuergerät an ein
zu steuerndes System anschließbar
ist. Das Steuergerät
umfasst weiter ein Gehäuse, in
dem der Träger
mit der Baugruppeneinheit angeordnet ist. Um eine einfache, spielfreie
und vibrationsarme Lagerung der elektronischen Baugruppeneinheit
mit dem zumindest einen Sensor zu bewirken, wird erfindungsgemäß ein Versteifungsrahmen
vorgesehen, an dem das Gehäuse
und die Anschlusseinheit sowie der Träger im Bereich des Sen sors
mechanisch befestigt sind und über
den das Steuergerät mechanisch
an einer Anbaufläche
befestigbar ist.
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Das
Vorsehen eines Versteifungsrahmens, über den das elektronische Steuergerät an der
Anbaufläche
befestigt wird, ermöglicht
eine steifere Anbindung der Baugruppeneinheit an die Anbaufläche. Insbesondere
lässt sich
ein Sensor, wie z. B. ein Beschleunigungssensor eines Airbag-Steuergeräts, an die
Anbaufläche
besser anbinden. Hierdurch kann aufgrund minimierter Vibrationen
eine Signalübertragung
verbessert werden. Darüber
hinaus ermöglicht das
Vorsehen des Versteifungsrahmens eine größere Flexibilität bei der
(geometrischen) Ausgestaltung des elektronischen Steuergeräts, insbesondere
des Gehäuses.
Da bei der Erfindung im Gegensatz zum Stand der Technik die Befestigung
des Steuergeräts nicht über das
Gehäuse,
sondern über
den Versteifungsrahmen, an dem das Gehäuse befestigt ist, erfolgt,
können
größere Freiheitsgrade
bei dessen Gestaltung wahrgenommen werden. So erlaubt es der Versteifungsrahmen,
die Befestigung nach Wünschen
der Abnehmer des elektronischen Steuergeräts vorzunehmen, ohne jedoch
in der Ausgestaltung des eigentlichen elektronischen Steuergeräts eingeschränkt zu sein.
Da der Versteifungsrahmen im Wesentlichen für die Stabilität des elektronischen
Steuergeräts
verantwortlich ist, kann das Gehäuse
aus einem einfachen, kostengünstigen
Kunststoff gefertigt werden, da an dieses wesentlich geringere mechanische
Anforderungen gestellt werden, als dies bislang der Fall ist.
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Insbesondere
umgibt der Versteifungsrahmen das Gehäuse an zumindest einer seiner
Außenseiten.
Zweckmäßigerweise
ist das die der Anbaufläche
zugewandte Außenseite
des Gehäuses.
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Der
Versteifungsrahmen kann an zumindest drei Befestigungspunkten an
der Anbaufläche
befestigt werden, wobei der Sensor der Baugruppeneinheit innerhalb
eines zwischen den zumindest drei Befestigungspunkten gebildeten
Dreiecks oder Polygons angeordnet ist. Es ist hierbei zweckmäßig, wenn
der Sensor nahe einem der zumindest drei Befestigungspunkte angeordnet ist.
Durch diese Ausgestaltung werden die gegebenenfalls auf den Sensor übertragenen
Vibrationen und damit Signalverfälschungen so
gering wie möglich
gehalten.
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In
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
ist der Träger
mit dem Versteifungsrahmen verschraubt, wobei eine erste Achse der
Verschraubung senkrecht zu einer Befestigungsebene des Steuergeräts verläuft. Durch
die Verschraubung des Trägers
mit dem darauf aufgebrachten Sensor mit dem Versteifungsrahmen ist
eine spielfreie Befestigung des Trägers im Bereich des Sensors
an dem Versteifungsrahmen möglich.
Da dieser unmittelbar mit der Anbaufläche verbunden wird, ist eine
direkte Signalübertragung an
den Sensor gewährleistet.
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Insbesondere
weist der Versteifungsrahmen eine zu der Anbaufläche parallele Auflagefläche auf, an
welcher der Träger
aufliegt und mit welcher der Träger
verschraubt ist. Es ist hierbei bevorzugt, wenn der Sensor auf dem
Träger
im Bereich der Auflagefläche
des Versteifungsrahmens (d. h. nahe der Verschraubung) angeordnet
ist.
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In
einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
sind das Gehäuse
und die Anschlusseinheit mit dem Versteifungsrahmen kraftschlüssig über zumindest
eine Schraube oder formschlüssig über zumindest
eine Rastverbindung verbunden, wobei eine zweite Achse der Verbindung
parallel zu der Befestigungsebene des Steuergeräts verläuft. Insbesondere ist ein Fixierabschnitt
des Versteifungsrahmens zwischen dem Gehäuse und der Anschlusseinheit angeordnet.
Der Fixierabschnitt des Versteifungsrahmens ist damit zwischen dem
Gehäuse
und der Anschlusseinheit „eingeklemmt”, wobei
die dafür
notwendige Kraft durch die Schraub- oder Rastverbindung aufgebracht
wird.
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Um
einen Schutz vor Spritzwasser oder Feuchtigkeit bereitstellen zu
können,
ist zweckmäßigerweise
zwischen dem Fixierabschnitt und dem Gehäuse und/oder zwischen dem Fixierabschnitt
und der Anschlusseinheit eine Dichtung angeordnet.
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Durch
das Vorsehen insbesondere beider Dichtungen können sämtliche potentielle Undichtigkeitsstellen
ins Innere des Gehäuses
zuverlässig
abgedichtet werden.
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Um
eine Fixierung des Gehäuses
senkrecht zu der Anbaufläche
zu gewährleisten,
ist vorgesehen, das Gehäuse
in einer parallel zu der Anbaufläche
verlaufenden Führung
des Versteifungsrahmens, oder umgekehrt, zu lagern. Die Lagerung
kann zur Reduktion von Vibrationen des Gehäuses spielfrei erfolgen, muss
jedoch nicht spielfrei sein. Die vibrationsfreie Lagerung der elektronischen
Baugruppe, insbesondere des Sensors, ist, wie bereits oben erläutert, durch
die mechanische Anbindung des Trägers
an den Versteifungsrahmen gewährleistet.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist der Träger in einer parallel zu der
Anbaufläche
verlaufenden Führung
des Gehäuses
gelagert, so dass eine Fixierung senkrecht zu der Anbaufläche gewährleistet
ist. Um ein übermäßiges Schwingen
des Trägers in
Bereichen fern des Sensors zu vermeiden oder auf ein Mindestmaß zu reduzieren,
erfolgt eine Befestigung des Trägers
an dem Gehäuse.
Aus montagetechnischen Gründen
wird hierzu eine Führung
verwendet, so dass sich das elektronische Steuergerät im Wesentlichen
durch das Zusammenschieben der Hauptbestandteile Versteifungsrahmen,
Träger
mit Anschlusseinheit und Gehäuse
bewerkstelligen lässt.
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Der
Versteifungsrahmen weist insbesondere im Bereich der Anbaufläche zumindest
einen Durchbruch auf, um Material und Gewicht des Versteifungsrahmens
reduzieren zu können.
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Um
die unmittelbare Signalübertragung
an den Sensor des elektronischen Steuergeräts zu begünstigen, muss der Versteifungsrahmen
aus einem steifen oder starren Material bestehen. Wahlweise kann
dieser aus einem Metall, insbesondere aus Zink, Aluminium oder Magnesium,
oder einer Metalllegierung gebildet sein. Zink weist hierbei den
Vorteil auf, dass dieses sehr kostengünstig verfügbar ist. Aufgrund des hohen
spezifischen Gewichtes von Zink ist es zweckmäßig, den Verstei fungsrahmen dann
mit möglichst
vielen Durchbrüchen
zu versehen, um ein geringes Endgewicht zu erzielen. Die Verwendung
von Zink weist darüber
hinaus den Vorteil auf, dass aus einem entsprechenden Gusswerkzeug
eine wesentlich höhere
Anzahl an Teilen ausgebracht werden kann, als dies beispielsweise
bei Magnesium oder Aluminium der Fall ist. Hierdurch kann das dazu
notwendige Herstellungswerkzeug länger verwendet werden.
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Alternativ
kann der Versteifungsrahmen auch aus einem Kunststoff, insbesondere
PPS, gebildet sein. Der Vorteil in der Verwendung eines Kunststoffs
besteht in dem resultierenden geringen Gesamtgewicht. Nachteilig
sind jedoch die im Vergleich zum Metall höheren Gestehungskosten.
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Das
Gehäuse
kann aus einem Kunststoff gebildet sein. Da das Gehäuse keine
Befestigungsfunktion zu der Anbaufläche übernimmt, kann ein preisgünstiger
Kunststoff, wie z. B. PP, verwendet werden.
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Das
erfindungsgemäße Steuergerät dient insbesondere
zur Steuerung, insbesondere zur Auslösung, eines Airbags in einem
Kraftfahrzeug.
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Die
Erfindung wird nachfolgend näher
anhand eines Ausführungsbeispiels
in den Figuren erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische, auseinander gezogene Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts,
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2 eine
perspektivische Darstellung des zusammengesetzten Steuergeräts gemäß 1,
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3 eine
perspektivische Darstellung eines Versteifungsrahmens des Steuergeräts,
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4 eine
perspektivische Darstellung des Gehäuses des elektronischen Steuergeräts,
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5 eine
vergrößerte perspektivische Schnittdarstellung
eines Ausschnitts des Steuergeräts
gemäß 2,
welche die Anbindung eines Sensors des Steuergeräts an den Versteifungsrahmen zeigt,
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6 eine
Darstellung eines perspektivischen, aufgeschnittenen Steuergeräts, aus
welcher die Lage und Befestigung der einzelnen Komponenten des Steuergeräts hervorgehen,
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7 eine
perspektivische, vergrößerte Darstellung
des aufgeschnittenen Steuergeräts
gemäß 6 im
Bereich eines Befestigungspunktes,
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8 eine
weitere perspektivische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Steuergeräts, und
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9 eine
vergrößerte geschnittene
Ansicht des Steuergeräts
im Bereich eines Fixierabschnitts des Versteifungsrahmens.
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1 zeigt
in einer Explosionsdarstellung die wesentlichen Bestandteile eines
erfindungsgemäßen Steuergeräts vor dem
Zusammenbau. 2 zeigt das aus den Bestandteilen
der 1 zusammengesetzte elektronische Steuergerät 1.
Das Steuergerät 1 umfasst
einen als Leiterplatte ausgebildeten Träger 2. Dieser ist
in bekannter Weise mit einer Anschlusseinheit 4 elektrisch
verbunden. Die elektrische Anschlusseinheit 4 umfasst eine
Anzahl an Kontaktstiften 5, welche sich mit einem Ende
im Wesentlichen senkrecht zu der Leiterplatte 2 erstrecken. Mit
ihrem anderen Ende münden
die Kontaktstifte 5 in einen becherförmigen Abschnitt der Anschlusseinheit 4.
Auf der Leiterplatte 2 ist eine elektronische Baugruppeneinheit
ausgebildet, wobei im Rahmen der vorliegenden Beschreibung der Einfachheit
halber lediglich ein einziger Sensor 3 dargestellt ist.
Ein aus einem Kunststoff bestehendes Gehäuse 7, welches in 4 genauer
dargestellt ist, nimmt die Leiterplatte 2 in sich auf.
Zur Befestigung der Leiterplatte 2 um fasst das Gehäuse 7 im
Inneren an gegenüberliegenden
Seitenwänden
zwei parallel zueinander verlaufende Führungsnuten 38, 39,
in welche die Leiterplatte 2 eingeschoben werden kann.
Je geringer das Spiel zwischen der Leiterplatte und den Führungsnuten 38, 39 ist,
desto geringer ist die Gefahr von Vibrationen der Leiterplatte.
An ihren gegenüberliegenden äußeren Seitenwänden weist
das Gehäuse 7 Seitenflügel 36, 37 auf,
welche, wie aus der weiteren Beschreibung ersichtlich werden wird,
zur Fixierung des Gehäuses 7 an
einem Versteifungsrahmen 10 dienen. Darüber hinaus sind an den Seitenwänden der
Führungsnuten 36, 37 jeweils
Bohrungen 8, 9 vorgesehen, mit welchen das Gehäuse 7 an dem
Versteifungsrahmen 10 mechanisch fixiert werden kann.
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Der
Versteifungsrahmen 10, der in 3 vergrößert dargestellt
ist, ist aus einem starren Material, insbesondere einem Metall,
einer Metalllegierung oder einem steifen Kunststoff, gebildet. Ob
Metall oder Kunststoff als Material für den Versteifungsrahmen verwendet
wird, kann beispielsweise von der Art des Sensors 3 abhängig gemacht
werden. Bei Sensoren, welche ein Körperschallsignal, d. h. ein Beschleunigungssignal
im Bereich einiger Kilohertz, detektieren sollen, ist Metall vorzuziehen.
Soll ein Beschleunigungssignal geringer Frequenz, d. h. kleiner als
1000 Hz detektiert werden, kann ebenfalls Kunststoff zum Einsatz
kommen. Aus Kostengründen
bietet es sich an, Zink als Materialwerkstoff zu verwenden. Zink
weist eine für
die Verwendung im Zusammenhang mit Beschleunigungssensoren hohe
Steifigkeit auf. Darüber
hinaus ist die Herstellung der Versteifungsrahmen im Vergleich zu
anderen Metallwerkstoffen kostengünstiger, da die Ausbringung
eines Herstellungswerkzeugs wesentlich höher als bei der Verwendung
von beispielsweise Aluminium oder Magnesium ist. Andererseits bringt
Zink den Nachteil eines hohen Gewichts mit sich. Ist das Gewicht
ein wesentlicher Aspekt des Steuergeräts, so sind Aluminium oder
Magnesium zu bevorzugen. Wird der Versteifungsrahmen 10 aus
einem Kunststoff gebildet, so kann hierfür beispielsweise das Material
PPS zum Einsatz ge langen, das hinsichtlich seiner Steifigkeit Metall-ähnliche
Eigenschaften aufweist, jedoch vergleichsweise teuer ist.
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Der
Versteifungsrahmen 10 (vgl. 3) weist
einen Befestigungsabschnitt 41 auf, mit welchem der Versteifungsrahmen 10 und
damit das fertig montierte Steuergerät 1 an einer in den
Figuren nicht gezeigten Anbaufläche
befestigt wird. Die Anbaufläche
und der Befestigungsabschnitt liegen parallel zueinander. Von dem
Befestigungsabschnitt 41 weg erstreckt sich ein als Rahmen 31 ausgebildeter Fixierabschnitt.
Der Versteifungsrahmen 10 weist im Bereich seines Befestigungsabschnitts 41 zur
Reduktion von Material und Gewicht beispielhaft vier Durchbrüche 19, 20, 21, 22 auf,
so dass der Befestigungsabschnitt 41 im Wesentlichen durch
ein Rechteck und ein die Ecken verbindendes Kreuz gebildet ist.
An dem Befestigungsabschnitt 41 sind drei Befestigungslaschen 11, 12, 13 mit
jeweils einer Bohrung 14, 15, 16 vorgesehen. Über diese
kann der Versteifungsrahmen 10 bzw. das Steuergerät 1 mittels Schrauben
an der Anbaufläche
befestigt werden. Innerhalb eines zwischen den Befestigungslaschen 11, 12, 13 bzw.
deren Bohrungen 14, 15, 16 gebildeten Dreiecks
ist eine Auflagefläche 17 des
Versteifungsrahmens 10 ausgebildet, welche sich parallel
zur Ebene des Befestigungsabschnitts 41 erstreckt. Die Auflagefläche 17 ist
integraler Bestandteil des Versteifungsrahmens und kann beispielsweise
durch Stanzen und Biegen aus dem Material des Befestigungsabschnitts 41 heraus
gebildet sein. In der Auflagefläche 17 ist
eine Bohrung 18 vorgesehen. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung
ersichtlich werden wird, dient die Bohrung 18 zur Aufnahme
und Durchführung
einer Schraube 27 (vgl. 1), mit welcher
die Leiterplatte 2 mit dem Versteifungsrahmen 10 mechanisch
verbunden wird. Eine Achse 28 der Verschraubung verläuft dabei
senkrecht zu der Befestigungsebene des Steuergeräts 1 (Anbaufläche) und
damit senkrecht zu dem Befestigungsabschnitt 41.
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Im
Gegensatz dazu sind zwei seitlich an dem Rahmen 31 ausgebildete
Durchtritte 23, 24 derart an dem Rahmen 31 angeordnet,
dass deren Längsachse
sich parallel zu der Auflagefläche und
damit zu der Ebene des Befestigungsabschnitts 41 erstreckt.
Wie aus der Explosionsdarstellung der 1 am Besten hervorgeht,
sind an der Anschlusseinheit 4 Bohrungen 8, 9 koaxial
zu den Durchtritten 23, 24 ausgebildet. Zu diesen
sind ebenfalls koaxial die Bohrungen 8, 9 des
Gehäuses 7 angeordnet.
Wie aus 1 ohne Weiteres ersichtlich
wird, werden Schrauben 28, 29 zunächst durch
die Bohrungen 6 der Anschlusseinheit 4, anschließend durch
die Durchtritte 23 bzw. 24 und dann die Bohrungen 8 bzw. 9 geführt. Die
Schrauben 28, 29 sind vorzugsweise selbstschneidende
Schrauben, welche sich durch Drehung in das Gehäusematerial der Bohrungen 8, 9 hinein schneiden
und damit eine Befestigung des Gehäuses 7 und der Anschlusseinheit 4 an
dem Rahmen 31 des Versteifungsrahmens 10 sicherstellen.
Zweckmäßigerweise
werden vor der Befestigung Dichtungen 25, 26 zwischen
das Gehäuse 7 und
den Rahmen 31 des Versteifungsrahmens sowie zwischen die
Anschlusseinheit 4 und der anderen Seite des Befestigungsrahmens 31 eingelegt
und durch die Verschraubung eingeklemmt. Hierdurch kann das Innere
des Gehäuses 7 und
somit die elektronische Baugruppeneinheit vor Umwelteinflüssen abgedichtet
werden.
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Das
Gehäuse 7 wird
mit seinen Seitenflügeln 36, 37 in
Führungsnuten
des Befestigungsabschnitts 41 eingeführt, welche durch an den Seiten
ausgebildete Führungsabschnitte 32, 33 und 34, 35 ausgebildet
werden (vgl. 3). Die Führungsabschnitte 32, 33, 34, 35 umschließen dabei
die Seitenflügel 36, 37, wobei
der Befestigungsabschnitt 41 außen an dem Boden 40 des
Gehäuses
anliegt. Die Führungsabschnitte 32, 33, 34, 35 sorgen
damit für
eine Fixierung des Gehäuses 7 an
dem Versteifungsrahmen 10 in einer Richtung senkrecht zur
Ebene des Befestigungsabschnitts 41 des Versteifungsrahmens 10 (d. h.
in z-Richtung gemäß dem Koordinatensystem
in 6). Gleichsam wird eine Bewegung senkrecht zu den
zweiten Achsen 30 der Verschraubung der Schrauben 28, 29 unterbunden
(d. h. in x-Richtung gemäß dem Koordinatensystem
in 6). Die Bewegung in Richtung der zweiten Achsen 30 der
Verschraubung (y- Richtung)
wird hingegen durch die Schraubverbindung mittels der Schrauben 28, 29 verhindert.
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Die
Montage des Steuergeräts 1 erfolgt
damit im Wesentlichen durch Ineinanderschieben der in 1 gezeigten
Bestandteile. Hierbei wird zunächst die
Leiterplatte 2 durch den Rahmen 31 hindurchgeschoben,
so dass die Leiterplatte 2 auf der Auflagefläche 17 zum
Liegen kommt. Eine in die Leiterplatte 2 eingebrachte Bohrung
kommt hierbei koaxial mit der Bohrung 18 zum Liegen, so
dass eine Verschraubung mittels der Schraube 27 erfolgen
kann. Wie aus der perspektivischen Schnittdarstellung der 5 am
Besten hervorgeht, ist der Sensor 3 in unmittelbarer Nähe zu dieser
Verschraubung angeordnet. Insbesondere kommt der Sensor 3 in
seiner Endposition auf der Auflagefläche 17 zum Liegen.
Wie 5 anschaulich zeigt, wird ein von einer Anbaufläche (nicht dargestellt)
ausgehendes Signal (z. B. Körperschallsignal) über den
Versteifungsrahmen an die Leiterplatte und damit den Sensor weitergeleitet.
Die Anbaufläche,
z. B. ein Karosseriebauteil, ist mit der Befestigungslasche 11 verbunden.
Da die Leiterplatte im Bereich des Sensors 3 über die
Schraube 27 steif an den Versteifungsrahmen 10 angebunden
ist, kann eine unverfälschte
direkte Signalübertragung
erfolgen.
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Nachdem
die Leiterplatte 2 über
die Schraube 27 mit dem Versteifungsrahmen 10 verbunden wurde,
wird das Gehäuse 7 in
die durch die Führungsabschnitte 32, 33, 34, 35 gebildeten
Führungsnuten
eingeschoben, wobei bei einer Relativbewegung des Gehäuses 7 zu
dem Versteifungsrahmen 10 mit daran befestigter Leiterplatte 2 gleichzeitig
die Leiterplatte 2 in die Führungsnuten 38, 39 des
Gehäuses 7 eingeschoben
wird. Nachdem das Gehäuse 7 bis
an den Rahmen 31 des Versteifungsrahmens 10 bewegt
wurde, erfolgt die Verschraubung von Anschlusseinheit 4 und
Gehäuse 7,
so dass der Rahmen 31 zwischen diesen Bauteilen gelegen
ist. Dabei werden die Schrauben 28, 29, wie bereits
erläutert, durch
die Durchtritte 23, 24 des Rahmens 31 geführt.
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Sollen
die in 1 gezeigten Dichtungen vorgesehen werden, so werden
diese vor der Montage der Bestandteile vorzugsweise an den Rahmen 31 angelegt
und gegebenenfalls hilfsweise fixiert, bis sowohl das Gehäuse 7 und
die Anschlusseinheit 4 an dem Rahmen 31 anliegen.
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Die
sich nach der Montage ergebende Anordnung von Anschlusselement 4,
Leiterplatte 2, Gehäuse 7 und
Versteifungsrahmen 10 ergebende Situation ist in den perspektivischen
Schnittdarstellungen der 6, 7 und 8 gezeigt.
Hierbei ist gut ersichtlich, dass der Befestigungsabschnitt 41 an dem
Boden 40 des Gehäuses 7 anliegt.
Ebenso ist gut erkennbar, dass die Seitenflügel 36, 37 durch
die Führungsabschnitte
(im Ausführungsbeispiel
der Führungsabschnitt 35 erkennbar)
geführt
werden. Gut zu erkennen ist ebenfalls die Führung der Leiterplatte 2 in
den Führungsnuten 38, 39.
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Die
Verschraubung von Anschlusselement 4 und Gehäuse 7 unter
Einklemmen des Rahmens 31 des Versteifungsrahmens 10 ergibt
sich anschaulich aus der Schnittdarstellung von 9.
Hierbei ist gut ersichtlich, dass der Kopf der Schraube 29 an
einem dem Boden 6 naheliegenden Boden des Anschlusselements 4 anliegt
und durch den Durchtritt 24 geführt ist. Das Schraubengewinde
ist in die Bohrung 9 des Gehäuses 7 teilweise eingeführt. Die
Bohrung 9 kann mit einem vorgefertigten Gewinde ausgestattet sein.
Alternativ kann eine als selbstschneidende Schraube ausgebildete
Schraube 29 das entsprechende Gewinde selbst erzeugen und
somit den gewünschten
Formschluss herstellen. Der Durchtritt 24 braucht mit keinem
Gewinde ausgestattet zu sein. Ebenfalls erkennbar ist die Dichtung 25,
welche zwischen dem Rahmen 31 des Versteifungsrahmens 10 und
dem Gehäuse 7 eingeklemmt
ist. Die Dichtung 26 ist zwischen dem Anschlusselement 4 und
dem Rahmen 31 des Versteifungselements 10 eingeklemmt.
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Der
Vorteil eines erfindungsgemäßen Steuergeräts besteht
darin, dass dieses nicht über
das vergleichsweise flexible Gehäuse
an der Anbaufläche
fixiert werden braucht. Stattdessen ist zur Fixierung ein Versteifungsrahmen
aus einem steifen Material vorgesehen, der mit wenig und aus einem
kostengünstigen
Material hergestellt werden kann. Die Verwendung von Zink oder Magnesium
ermöglicht eine
kostengünstige
Fertigung, da die dazu notwendigen Herstellungswerkzeuge einen geringeren
Verschleiß als
beispielsweise bei der Verwendung von Aluminium aufweisen.
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Die
Verwendung des Versteifungsrahmens ermöglicht darüber hinaus eine flexible Ausgestaltung
des Steuergeräts
hinsichtlich der Gestalt des Gehäuses,
ohne dass hierzu Änderungen
bezüglich der
Befestigung gemacht werden bräuchten.
Der Versteifungsrahmen kann damit als Gleichbauteil für unterschiedliche
Steuergeräte
verwendet werden.
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Die
Anbindung des in dem Steuergerät
vorgesehenen Sensors an die Anbaufläche kann durch den steifen/starren
Versteifungsrahmen darüber
hinaus verbessert werden. Die Verwendung von Dichtungen ermöglicht robuste,
spritzwassergeschützte oder
vollkommen dichte Steuergeräte.
Die Verwendung eines Versteifungsrahmens aus Metall ermöglicht darüber hinaus
auf einfache Weise die Erdung der in dem Steuergerät angeordneten
Bauelementgruppe. Die Montage des Steuergeräts ist einfach möglich, da
hierzu die einzelnen Komponenten lediglich ineinander geschoben
werden brauchen. Als Material für
das Gehäuse
kann ein kostengünstiger Kunststoff,
wie z. B. PP verwendet werden. Darüber hinaus ist die Modularität als weiterer
Vorteil zu nennen.