DE102011015640A1

DE102011015640A1 - Steuergerät

Info

Publication number: DE102011015640A1
Application number: DE201110015640
Authority: DE
Inventors: Matthias Gramann; Julian Botiov; Geoff Kerr
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG; Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies IP Ltd; Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2011-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät mit einem Gehäuse, das einen Deckel aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Drucksensor so außen an dem Deckel angebracht ist, dass ein elektrischer Anschlussbereich zwischen dem Deckel und dem Drucksensor gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät mit einem Gehäuse, das einen Deckel aufweist.
Steuergeräte sind im Kraftfahrzeug-Bereich, insbesondere im Motorraum von Kraftfahrzeugen, Umgebungseinflüssen ausgesetzt, die, insbesondere für elektrische Kontakte, ungünstig sein können.
Aufgabe der Erfindung ist, den Anbau oder die Integration eines Drucksensors an beziehungsweise in ein Steuergerät mit einem Gehäuse, das einen Deckel aufweist, zu vereinfachen.
Die Aufgabe ist bei einem Steuergerät mit einem Gehäuse, das einen Deckel aufweist, dadurch gelöst, dass ein Drucksensor so außen an dem Deckel angebracht ist, dass ein elektrischer Anschlussbereich zwischen dem Deckel und dem Drucksensor gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Durch die Anbringung des Drucksensors außen an dem Deckel wird die Größe des Steuergeräts nicht verändert. Dadurch kann ein kompaktes Steuergerät geschaffen werden, an dem der Drucksensor stabil angebracht ist. Darüber hinaus kann durch die erfindungsgemäße Anbringung des Drucksensors ein hohes Maß an Modularität aufrechterhalten werden. Es ist ohne weiteres möglich, unterschiedliche Drucksensoren außen an dem Deckel des Steuergeräts anzubringen. Bei dem Deckel handelt es sich vorzugsweise um einen Kunststoffdeckel, der vorteilhaft als Spritzgussteil ausgeführt ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Drucksensor eine umlaufende Dichtlinie oder Dichtfläche vorgesehen ist, an welcher der elektrische Anschlussbereich zwischen dem Deckel und dem Drucksensor gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Dadurch können hohe Anforderungen bezüglich Dichtigkeit erfüllt werden, und zwar auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen, zum Beispiel im Motorraum eines Kraftfahrzeugs.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor, zumindest teilweise, in einer Vertiefung angeordnet ist, die in dem Deckel für den Drucksensor vorgesehen ist. In der Vertiefung wird der Drucksensor, zumindest teilweise, formschlüssig aufgenommen. Die Vertiefung stellt eine Art Sockel für den Drucksensor dar. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine stabile Befestigung des Drucksensors an dem Deckel ermöglicht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor in die Vertiefung eingeklebt ist. Der Drucksensor ist vorzugsweise entlang der umlaufenden Dichtlinie oder Dichtfläche in die Vertiefung eingeklebt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine druckdichte Befestigung des Drucksensors an dem Deckel ermöglicht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor einen Bund aufweist, der auf einem umlaufenden Steg aufliegt, der in der Vertiefung an dem Deckel ausgebildet ist. Der Steg erstreckt sich an dem Deckel vorzugsweise etwa senkrecht zu dem Bund des Drucksensors. Der Bund ragt vorzugsweise radial nach außen über den umlaufenden Steg hinaus.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Steg eine Ringnut begrenzt, die radial außerhalb des umlaufenden Stegs in der Vertiefung angeordnet ist. Der Bund übergreift den umlaufenden Steg. Die Ringnut dient vorzugsweise zur Aufnahme von Kleber.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor auf einer dem elektrischen Anschlussbereich abgewandten Seite einen hydraulischen Anschlussbereich aufweist, in welchem eine Druckleitung an den Drucksensor angeschlossen ist. Der hydraulische Anschlussbereich ist vorzugsweise auf der entgegengesetzten Seite des Drucksensors zu dem elektrischen Anschlussbereich angeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor teilweise von einem Hydraulikadapter umgriffen ist, an den die Druckleitung angeschlossen ist. Der Hydraulikadapter umgreift den Drucksensor vorzugsweise in der Vertiefung, in welcher der Drucksensor angeordnet ist. Der Drucksensor ist vorteilhaft in einer Montageeinheit mit dem Hydraulikadapter zusammengefasst.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor teilweise von einem Aktorgehäuse umgriffen ist, das die Druckleitung umfasst, die in dem hydraulischen Anschlussbereich an den Drucksensor angeschlossen ist.
Dabei kann es ausreichen, wenn eine Dichtung, zum Beispiel in Form eines O-Rings, zwischen dem Bund und dem Kunststoffdeckel angeordnet ist. Dabei ist die Dichtung vorzugsweise zwischen dem Deckel und einem Umfangsbereich des Aktorgehäuses angeordnet, der den Bund des Drucksensors umgreift.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Steuergeräts ist dadurch gekennzeichnet, dass das der Drucksensor teilweise mit Kunststoff umspritzt ist. Dabei ist vorzugsweise der Bund des Drucksensors mit Kunststoff umspritzt.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Steuergerät für einen Kupplungsaktor, insbesondere einen hydrostatischen Kupplungsaktor. Das Gehäuse des Steuergeräts kann einen Boden aus einem Aluminiummaterial umfassen, das eine Wärmesenke für das Kunststoffgehäuse darstellt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts schräg von oben;
2 einen vergrößerten Ausschnitt II aus 1 mit einem Hydraulikadapter im Schnitt;
3 eine ähnliche Ausführung wie in 2 mit einem Hydraulikadapter, der mit einem Drucksensor zusammengefasst ist;
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer speziellen Hydraulikleitung, die an den Drucksensor angeschlossen ist;
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem der Drucksensor teilweise mit Kunststoff umspritzt ist und
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem der Drucksensor in ein Aktorgehäuse montiert ist.
In 1 ist ein Steuergerät 1 mit einem Gehäuse 3, das verschiedene Anschlüsse aufweist, in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben dargestellt. Das Gehäuse 3 ist auf seiner Oberseite durch einen Deckel 4 mit den verschiedenen Anschlüssen verschlossen. Bei dem Deckel 4 handelt es sich um ein Kunststoff-Spritzgussteil.
In 2 ist ein Ausschnitt II aus 1 im Schnitt vergrößert dargestellt. In der Schnittdarstellung sieht man, dass in dem Gehäuse 3 eine Leiterplatte 5 angeordnet ist, an die ein Drucksensor 6 angeschlossen ist. Die Leiterplatte 5 ist zwischen dem Deckel 4 und einem Boden 8 des Gehäuses 3 angeordnet. Der Boden 8 des Gehäuses ist vorzugsweise aus einem Aluminiummaterial gebildet und stellt eine Wärmesenke für das ansonsten aus Kunststoff gebildete Gehäuse 3 dar. Der Boden 8 umfasst eine Klebenut 9, in der Kleber 10 angeordnet ist, um das Gehäuse 3 mit dem Boden 8 zu verkleben.
Der Drucksensor 6 weist an seiner Unterseite einen elektrischen Anschlussbereich 11 auf, in welchem der Drucksensor 6 an die Leiterplatte 5 oder Platine angeschlossen ist. Auf seiner Oberseite weist der Drucksensor 6 einen hydraulischen Anschlussbereich 12 auf. Mit dem elektrischen Anschlussbereich 11 ist der Drucksensor 6 in einer Vertiefung 14 aufgenommen, die in dem Deckel 4 des Gehäuses 3 ausgebildet ist.
Der Drucksensor 6 ist topfartig ausgebildet und in einer entsprechend ausgebildeten Vertiefung 14 des Deckels 4 aufgenommen. Radial außen weist der Drucksensor 6 einen Bund 16 auf, der auf einem umlaufenden Steg 18 aufliegt, der an dem Deckel 4 ausgebildet ist und senkrecht zu dem Bund 16 verläuft. Der umlaufende Steg 18 begrenzt eine Ringnut 20, die radial außerhalb des umlaufenden Stegs 18 in dem Deckel 4 ausgebildet ist.
Die Positionierung des Drucksensors 6 in radialer Richtung erfolgt durch Passung in der Vertiefung 14. Die Positionierung des Drucksensors 6 in axialer Richtung erfolgt durch den umlaufenden Steg 18.
Ein radial nach innen abgewinkelter Umfangsrandbereich 22 eines Hydraulikadapters 24 umgreift den Bund 16 des Drucksensors 6 so, dass der Umfangsrandbereich 22 in der Ringnut 20 angeordnet ist. Die Ringnut 20 dient zur Aufnahme von Kleber 26, durch den der Umfangsrandbereich 22 des Hydraulikadapters 24 mit dem Deckel 4 verklebt ist. Durch den Kleber 26 in der Ringnut 20 wird eine umlaufende Dichtlinie beziehungsweise Dichtfläche geschaffen, durch die der elektrische Anschlussbereich des Drucksensors 6 wirksam gegenüber der Umgebung abgedichtet wird.
Der Hydraulikadapter 24 weist im hydraulischen Anschlussbereich 12 des Drucksensors 6 einen Anschlussnippel 28 auf, der unter Zwischenschaltung einer Dichtung 29, die als O-Ring ausgeführt ist, druckdicht mit dem Drucksensor 6 verbunden ist. An den Anschlussnippel 28 des Hydraulikadapters 24 ist unter Zwischenschaltung einer weiteren Dichtung 30, die ebenfalls als O-Ring ausgeführt ist, eine Druckleitung 32 angeschlossen, über die der Drucksensor 6 hydraulisch mit Druck beaufschlagt wird. In der Vertiefung 14 des Deckels 4 ist eine Art Sockel 35 für den Hydraulikadapter 24 mit dem Drucksensor 6 ausgebildet.
Die in 2 dargestellte Lösung hat den Vorteil, dass für den Drucksensor 6 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung nur sehr wenig Bauraum benötigt wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Kleber 26 in der Ringnut 20 gemeinsam mit dem Kleber 10 in der Klebenut 9 in einem gemeinsamen Ofenprozess oder Heizprozess aktiviert werden. Durch das gleichzeitige Aushärten des Klebers an verschiedenen Klebestellen können die Produktionskosten und die Produktionszeit optimiert werden.
In 3 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in 2 dargestellt, bei dem ein Hydraulikadapter 44 mit einem Drucksensor 46 in einer Baueinheit beziehungsweise Montageeinheit zusammengefasst ist. Das liefert den Vorteil, dass der ansonsten zwischen dem Drucksensor und dem Hydraulikadapter benötigte O-Ring (29 in 2) entfallen kann. Darüber hinaus kann der abgewinkelte Umfangsrandbereich (22 in 2) entfallen, da der Hydraulikadapter 44 stoffschlüssig, zum Beispiel durch Kleben, fest mit dem Drucksensor 46 verbunden ist. Die Einheit aus Hydraulikadapter 44 und Drucksensor 46 ist durch eine Verklebung 48 fest mit dem Deckel 4 verbunden. Die Verklebung 48 hat einen winkelförmigen Querschnitt.
In 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der gleiche Drucksensor 6 wie in 1 mit einer Verklebung 48 wie in 3 an dem Deckel 4 befestigt ist. In dem hydraulischen Anschlussbereich 12 ist der Drucksensor 6 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 50, die als O-Ring ausgeführt ist, druckdicht mit einer Druckleitung 52 verbunden. Der Außendurchmesser der Druckleitung 52 entspricht dem Innendurchmesser der Vertiefung 14 in ihrem oberen Endbereich.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drucksensor ohne Hydraulikadapter in die Vertiefung 14 des Deckels 4 eingeklebt. Die Dichtung 50 ist im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen nicht in radialer, sondern in axialer Richtung belastet. Das hat den Vorteil, dass der Hydraulikadapter entfallen kann. Allerdings müssen in axialer Richtung geringe Toleranzen eingehalten werden. Axial bedeutet in Richtung der Längsausdehnung der Hydraulikleitung 52.
In 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Bund 16 des Drucksensors 6 mit seiner Unterseite auf einer Stufe 54 des Deckels 4 aufliegt. An seiner Oberseite ist der Bund 16 des Drucksensors 6 mit einer Umspritzung 55 aus Kunststoff umgeben.
In 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein Drucksensor 56 mit Hilfe einer Dichtung 57, die als O-Ring ausgeführt ist, gegenüber dem Deckel 4 abgedichtet ist. Radial außerhalb der Dichtung 57 weist der Deckel 4 eine Stufe 58 auf. Auf der Stufe 58 stützt sich ein Umfangsrandbereich 68 ab, der von einem Aktorgehäuse 65 radial nach innen so abgewinkelt ist, dass er den Bund 16 des Drucksensors 56 umgreift. Der Umfangsrandbereich 68 liegt unter Dichtwirkung an der Dichtung 57 an.
Im elektrischen Anschlussbereich 11 ist der Drucksensor 56, wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen, über elektrische Kontaktierungen 60 und mit Hilfe eines Stanzgitters an die Platine oder Leiterplatte 5 angeschlossen. Durch die Dichtung 57 wird der elektrische Anschlussbereich 11 zur Umgebung abgedichtet.
Bezugszeichenliste

1: Steuergerät
3: Gehäuse
4: Deckel
5: Leiterplatte
6: Drucksensor
8: Boden
10: Kleber
11: elektrischer Anschlussbereich
12: hydraulischer Anschlussbereich
14: Vertiefung
16: Bund
18: umlaufender Steg
20: Ringnut
22: Umfangsrandbereich
24: Hydraulikadapter
26: Kleber
28: Anschlussnippel
29: Dichtung
30: Dichtung
32: Druckleitung
35: Sockel
44: Hydraulikadapter
46: Drucksensor
48: Verklebung
50: Dichtung
52: Druckleitung
54: Stufe
55: Umspritzung
56: Drucksensor
57: Dichtung
58: Stufe
60: elektrische Kontaktierung
65: Aktorgehäuse
68: Umfangsrandbereich

Claims

Steuergerät mit einem Gehäuse (3), das einen Deckel (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksensor (6; 46; 56) so außen an dem Deckel (4) angebracht ist, dass ein elektrischer Anschlussbereich (11) zwischen dem Deckel (4) und dem Drucksensor (6; 46; 56) gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ducksensor (6; 46; 56) eine umlaufende Dichtlinie oder Dichtfläche vorgesehen ist, an welcher der elektrische Anschlussbereich (11) zwischen dem Deckel (4) und dem Drucksensor (6; 46; 56) gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (6; 46; 56), zumindest teilweise, in einer Vertiefung (14) angeordnet ist, die in dem Deckel (4) für den Drucksensor (6; 46; 56) vorgesehen ist.
Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (6) in die Vertiefung (14) eingeklebt ist.
Steuergerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (6; 46; 56) einen Bund (16) aufweist, der auf einem umlaufenden Steg (19) aufliegt, der in der Vertiefung (14) an dem Deckel (4) ausgebildet ist.
Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Steg (18) eine Ringnut (20) begrenzt, die radial außerhalb des umlaufenden Stegs (18) in der Vertiefung (14) angeordnet ist.
Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (6; 46) auf einer dem elektrischen Anschlussbereich (11) abgewandten Seite einen hydraulischen Anschlussbereich (12) aufweist, in welchem eine Druckleitung (32; 52) an den Drucksensor (6; 46) angeschlossen ist.
Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (6) teilweise von einem Hydraulikadapter (24) umgriffen ist, an den die Druckleitung (32) angeschlossen ist.
Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (56) teilweise von einem Aktorgehäuse (65) umgriffen ist, das die Druckleitung umfasst, die in dem hydraulischen Anschlussbereich (12) an den Drucksensor (56) angeschlossen ist.
Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (6) teilweise mit Kunststoff (65) umspritzt ist.