DE102013016760A1

DE102013016760A1 - Elektronikgehäuse

Info

Publication number: DE102013016760A1
Application number: DE201310016760
Authority: DE
Inventors: Thomas Bolik; Wahid Rahimi; Dominik Szczerba; Tomasz Wojciechowski
Original assignee: Wabco Europe BVBA
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2015-04-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse (10) zur Aufnahme einer mit einer elektrischen Leiterplatte (12) aufgebauten elektronischen Schaltung (14), wobei das Elektronikgehäuse (10) im Bereich mindestens einer Außenwand (18) mindestens eine Steckverbindung (20, 22, 24, 26) zur steckbaren elektrischen und/oder optischen Verbindung der elektronischen Schaltung (14) mit mindestens einem externen Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) aufweist. Um unter anderem eine einfache und schnelle, insbesondere eine einhändige Montage von Kabelbindern zur Lagefixierung von Kabeln an dem Elektronikgehäuse zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung (30, 32, 34, 36, 37, 39, 80) zur Zugentlastung und Führung des wenigstens einen Kabels (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) an der Außenwand (18) des Elektronikgehäuses (10) angeordnet ist, dass die mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung (30, 32, 34, 36, 37, 39, 80) jeweils eine Auflagefläche (50, 82) für das mindestens eine Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) der wenigstens einen Steckverbindung (20, 22, 24, 26) aufweist, und dass unterhalb der Auflagefläche (50, 82) jeweils ein durchgehender Führungskanal (54; 84; 106, 108; 110, 112) für einen Kabelbinder (38) verläuft, mit dem das mindestens eine Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) auf der Auflagefläche (50, 82) lagefixierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer mit einer elektrischen Leiterplatte aufgebauten elektronischen Schaltung, wobei das Elektronikgehäuse im Bereich mindestens einer Außenwand mindestens eine Steckverbindung zur steckbaren elektrischen und/oder optischen Verbindung der elektronischen Schaltung mit mindestens einem externen Kabel aufweist.
Steuergerätgehäuse zur Aufnahme elektronischer Komponenten sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt und finden insbesondere zum Schutz von empfindlichen elektronischen Bauteilen und Baugruppen vor schädlichen äußeren Umgebungseinflüssen Verwendung. Derartige nachteilige Umgebungseinflüsse können beispielsweise Erschütterungen, extreme Umgebungstemperaturen, Feuchtigkeit, Luftdruckschwankungen, chemisch aktive Stoffe, Staub, elektromagnetische Störfelder oder dergleichen sein. Vor allem in Land-, Wasser-, Unterwasser- und Luftfahrzeugen wirken solche Umgebungseinflüsse verbreitet auf die zur Einkapselung der elektronischen Komponenten eingesetzten Gehäuse ein.
Aus der EP 0 425 826 B1 ist eine Befestigungsvorrichtung für einen Trafobaustein und einen Signalgeber, zum Beispiel für eine Verkehrsampel zur Montage an einem Signalmast bekannt. Aus dem Signalmast herausgeführte Versorgungs- bzw. Signalgeberkabel werden über eine zum Zweck der Wasserableitung gegenüber der Horizontalen leicht geneigt angeordnete Bodenwanne der Befestigungsvorrichtung bis hin zu einem Klemmenblock geführt. Auf der Bodenwanne sind die Kabel mit Kabelschellen befestigt. Die Kabelschellen sind innerhalb des aus der Bodenwanne und einem Deckel aufgebauten Gehäuses der Befestigungsvorrichtung angeordnet. Der elektrische Anschluss der Kabel erfolgt mittels des innerhalb des Gehäuses positionierten Klemmenblocks anstelle von leicht trennbaren, außenseitig am Gehäuse angeordneten Steckverbindungen. Darüber hinaus ist keine hermetische Abdichtungswirkung des Gehäuses gegenüber schädlichen Umgebungseinflüssen gegeben.
Die DE 42 03 066 A1 zeigt einen Kabelkanal, insbesondere einen Verdrahtungskanal. Der bekannte Kabelkanal umfasst unter anderem ein Gehäuse mit einem U-förmigen Unterteil und einem mit diesem lösbar verbindbaren Deckel. In das Unterteil ist ein Einsatz mit einem plattenförmigen Grundkörper einrastbar. Auf seiner Oberseite weist der Grundkörper eine Mehrzahl von an sich bekannten Halteelementen und an seiner Unterseite Führungskanäle für Kabelbinder auf, wobei die Führungskanäle quer zu einer Längsachse des Grundkörpers verlaufen. Der Grundkörper mit den Führungskanälen für die Kabelbinder ist jedoch nur innerhalb von standardisierten Kabelkanälen und nicht zur hermetischen Einkapselung von empfindlichen elektronischen Komponenten einsetzbar.
Aus der EP 2 216 667 B1 ist ferner eine faseroptische Verteilungsvorrichtung mit einem Gehäuse bekannt. An der Bodenwand des Gehäuses der faseroptischen Verteilungsvorrichtung ist mindestens eine Reihe von Zugentlastungselementen für in das Gehäuse hinein geführte Glasfaserkabel angeordnet. An jeder Seite eines jeden Zugentlastungselements befindet sich ein Kabelbinderführungselement, das einen Kabelbinder bei der Montage des jeweiligen Kabelbinders unterhalb des jeweiligen Entlastungselements hindurch führt. An diesem bekannten Gehäuse sind jedoch außenseitig keine Steckverbindungen für die Glasfaserkabel und keine Zugentlastungselemente vorgesehen.
Die DE 102 18 203 A1 zeigt eine Lüsterklemme sowie eine Dosenklemme mit einer Zugentlastung, die mit einem Mittelsteg und einem separaten Schutzgehäuse kombinierbar sind. Bei dieser vorbekannten Lüsterklemme beziehungsweise einer vergleichbaren Kabelverbindung sind die zu verbindenden Kabel von Zug- und Druckkräften entlastet, wobei die Zugentlastung bevorzugt mit einem Mittelsteg und einem Schutzgehäuse kombinierbar ist. Die Zugentlastung kann beispielsweise mittels eines bekannten Kabelbinders erfolgen, wobei dieser durch eine Öffnung im Isoliergehäuse geführt werden kann. Eine steckbare elektrische Verbindung ist nicht vorgesehen und die Zugentlastung erfolgt innerhalb des Schutzgehäuses. Darüber hinaus dient das Schutzgehäuse lediglich zum Schutz der elektrischen Verbindung und nicht zur Aufnahme weiterer elektrischer Komponenten, wie zum Beispiel einer mittels einer Leiterplatte aufgebauten elektronischen Schaltung.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung unter anderem die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Elektronikgehäuse mit außenseitig angeordneten Steckverbindungen zum Anschluss externer Kabel vorzustellen, wobei das Elektronikgehäuse über mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung beziehungsweise eine Zugentlastungsvorrichtung für die Kabel unter Verwendung von leicht und schnell zu montierenden Kabelbindern verfügen soll.
Diese Aufgabe ist durch ein Elektronikgehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bekannte Kabelbinder zur Lagefixierung von einzelnen Kabeln oder von Kabelbündeln an Elektronikgehäusen üblicherweise nur in aufwendiger Weise beidhändig zu montieren sind, da die Kabelbinder um die Kabel sowie ein festes Widerlager herumgeführt werden müssen, dann zusammengesteckt und anschließend zur endgültigen Lagefixierung fest angezogen. Mittels einer kombinierten sowie leicht zugänglichen Führungs- und Haltevorrichtung für den Kabelbinder und das Kabel lässt sich der Montageaufwand erheblich reduzieren.
Demnach betrifft die Erfindung ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer mit einer elektrischen Leiterplatte aufgebauten elektronischen Schaltung, wobei das Elektronikgehäuse im Bereich mindestens einer Außenwand mindestens eine Steckverbindung zur steckbaren elektrischen und/oder optischen Verbindung der elektronischen Schaltung mit mindestens einem externen Kabel aufweist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung zur Zugentlastung und Führung des wenigstens einen Kabels an der mindestens einen Außenwand des Elektronikgehäuses angeordnet ist, dass die mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung jeweils eine Auflagefläche für das mindestens eine Kabel der wenigstens einen Steckverbindung aufweist, und dass unterhalb der Auflagefläche jeweils ein durchgehender Führungskanal für einen Kabelbinder verläuft, mit dem das mindestens eine Kabel auf der Auflagefläche lagefixierbar ist.
Durch diesen Aufbau der vorzugsweise mehreren Kabelführungen des Elektronikgehäuses lassen sich in den Auflageflächen eingelegten Kabelbündel in der Regel einhändig mit Hilfe bekannter Kabelbinder fixieren. Durch den bevorzugt bogenförmig gekrümmten Führungskanal lassen sich die Kabelbinder auf einfache Art und Weise in die Führungs- und Haltevorrichtung einschieben, wobei sie selbsttätig ihren Weg durch den Führungskanal nehmen. Hierdurch lassen sich Montagezeiten und hiermit einhergehend Fertigungskosten reduzieren.
Die Geometrie des durchgehenden, also nicht ununterbrochen Führungskanals entspricht in erster Näherung der Formgebung eines Hohlzylinderabschnitts geringer Höhe. Die mindestens eine Steckverbindung kann erforderlichenfalls zumindest bereichsweise mittels einer Schutzkappe abgedeckt sein, die bevorzugt oberseitig auf das Elektronikgehäuse aufrastbar ist. Mittels der Schutzkappe ist die mindestens eine Steckverbindung zumindest gegenüber groben Verunreinigungen und/oder Spritzwasser geschützt. Das Elektronikgehäuse dient vorrangig zur Kapselung von komplexen elektronischen Schaltungen, die beispielsweise für Steuergeräte in Land-, Wasser-, Unterwasser- und Luftfahrzeugen benötigt werden und die demzufolge dauerhaft rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Die erwähnten Steckverbindungen bestehen aus an Kabel endseitig angeordnete Stecker oder Steckerbuchsen, welche mit gehäuseseitigen Steckerbuchsen beziehungsweise Steckern in bekannter Form paarweise zusammengesteckt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Elektronikgehäuses ist vorgesehen, dass die Auflagefläche der mindestens einen Führungs- und Haltevorrichtung konkav ausgebildet ist. Hierdurch ist eine verlässliche seitliche Lagesicherung der Kabel in den jeweiligen Auflageflächen der Führungs- und Haltevorrichtung gegeben, da aus einzelnen Kabeln aufgebaute Kabelbündel oder einzelne Kabel üblicherweise über eine angenähert kreisförmige Umfangsgeometrie verfügen. Der Begriff der konkaven Auflagefläche definiert im Kontext dieser Beschreibung eine gekrümmte, halbschalenförmige Oberflächengeometrie, die in etwa der Mantelfläche eines gegebenenfalls gestreckten oder gestauchten Halbzylinders entspricht.
Bei einer günstigen Weiterbildung weist der mindestens eine Führungskanal zumindest teilweise einen gekrümmten Verlauf und eine rechteckförmige Querschnittsgeometrie auf. Infolge des ungefähr halbkreisförmigen Verlaufs des Führungskanals ist in Verbindung mit seiner rechteckförmigen Querschnittsgeometrie ein nahezu widerstandsfreies sowie insbesondere einhändiges Einführen der Bindelasche eines Kabelbinders möglich. Die Raumform des Führungskanals entspricht zumindest abschnittsweise in etwa der eines Hohlzylinderabschnitts geringer Höhe. Der Radius des Führungskanals ist bevorzugt zumindest geringfügig größer als der Radius der konkaven Auflagefläche.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung integral an der mindestens einen Außenwand des Elektronikgehäuses ausgebildet. Durch die einstückige Ausführung von Außenwand und Führungs- und Haltevorrichtung reduziert sich der Montageaufwand zum Anschluss des Elektronikgehäuses an externe Leitungen beziehungsweise Kabel, da die Führungs- und Haltevorrichtung integraler Bestandteil einer Gehäusewand, eines Gehäuseoberteils, eines Gehäusedeckels oder anderer Gehäuseteile des Elektronikgehäuses ist.
Entsprechend einer günstigen Weiterbildung der Erfindung verläuft die Einsteckrichtung der mindestens einen Steckverbindung, also beispielsweise das Einstecken eines mit einem Kabel verbundenen Steckers in eine gehäuseseitige Steckerbuchse, jeweils senkrecht zu der konkaven Auflagefläche der mindestens einen Führungs- und Haltevorrichtung. Hierdurch wird das Einlegen der Kabel in die jeweilige Führungs- und Haltevorrichtung beim Verbinden der mindestens einen Steckverbindung unterstützt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der mindestens eine Führungskanal im Bereich einer von der jeweils zugeordneten Steckverbindung weggerichteten Stirnwand eine Durchbrechung auf. Hierdurch wird die Fertigung des hohlen, durchgehenden Führungskanals innerhalb der Führung vereinfacht, da diese Öffnung zum Beispiel mit Hilfe eines einfach aufgebauten und herausnehmbaren Stützkerns zugleich mit der Ausbildung des Führungskanals bei der bevorzugt im Spritzgießverfahren erfolgenden Fertigung der Gehäuseteile des Elektronikgehäuses mit ausgebildet werden kann. Darüber hinaus ist eine optische Kontrolle des einwandfreien Sitzes des Kabelbinders im Führungskanal möglich und es ergibt sich eine Verringerung des Materialeinsatzes.
Bei einer weiteren Ausgestaltung bildet eine obere, dem mindestens einen Kabel zugerichtete konkave Wandung des mindestens einen Führungskanals zumindest bereichsweise die mindestens eine konkave Auflagefläche für das mindestens eine Kabel. Hierdurch ist eine konstruktiv einfache Realisierung des Führungskanals und der Auflagefläche der Führung gegeben.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die obere Wandung des mindestens einen Führungskanals zwei gegenüberliegend angeordnete Einstecköffnungen zur Durchführung eines Kabelbinders durch den zugehörigen Führungskanal auf. Hierdurch kann die Bindelasche des Kabelbinders soweit durch die erste Einstecköffnung eines Führungskanals eingeschoben werden, bis diese hinreichend weit aus der zweiten Einstecköffnung herausragt und mit dem Kopf des Kabelbinders verrastet werden kann. Die Querschnittsgeometrie der im Bereich der beiden Enden des Führungskanals beziehungsweise der konkaven Führung lokalisierten Einstecköffnungen schneidet hierbei die konkave Auflagefläche sowie in geringem Maße eine horizontale, ebene Oberseite der Führung an.
Bei einer weiteren günstigen Ausgestaltung besteht zwischen der oberen Wandung und einer unteren Wandung des mindestens einen Führungskanals jeweils ein im Wesentlichen konstanter Abstand. Hierdurch ist unter anderem ein leichtgängiges Einschieben der Kabelbinder in die Führungskanäle der Führungen möglich. Der Abstand zwischen den Wandungen des Führungskanals ist zumindest geringfügig größer als die Materialstärke der Bindelasche der jeweils eingesetzten Kabelbinder, um ein möglichst widerstandsfreies Einschieben und Durchschieben der Kabelbinder in die Führungskanäle der Führungen zu gewährleisten. Je kleiner ein Krümmungsradius der Führungskanäle ist, desto größer muss darüber hinaus der Abstand zwischen den Wandungen der Führungskanäle bemessen werden, um die Umlenkung der Bindelaschen zu unterstützen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist in die untere Wandung des mindestens einen Führungskanals eine Ausnehmung unter Schaffung von zwei gegenüberliegenden Wandungsfortsätzen eingebracht. Hierdurch kann die Fertigung des Gehäuses weiter vereinfacht und der Materialeinsatz zusätzlich reduziert werden. Die Länge der Ausnehmung ist so bemessen, dass sich noch eine ausreichende Umlenkungswirkung der Fortsätze zum problemlosen Durchführen der Kabelbinder ergibt. Unter Umständen müssen die Kabelbinder entsprechend der Krümmungsradien der Führungskanäle in geeigneter Weise vorgeformt werden, um das Einfädeln der Kabelbinder zu erleichtern.
Weiter kann vorgesehenen sein, dass das Elektronikgehäuse mit oder vollständig aus einem Kunststoff, insbesondere mit einem faserverstärkten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff gebildet ist. Infolge des Einsatzes von gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoffmaterialien ergeben sich ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften des Elektronikgehäuses bei einer zugleich hervorragenden Korrosionsbeständigkeit. Darüber hinaus eröffnet die genannte Materialkombination eine kostengünstige Großserienfertigung des Elektronikgehäuses beziehungsweise seiner Gehäusebestandteile, beispielsweise mittels bekannter Spritzgießverfahren.
Entsprechend einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungs- und Haltevorrichtung nicht nur einen sondern zwei, vorzugsweise bogenförmig geformte, Führungskanäle aufweist, wobei der erste Führungskanal sich mit einen geringeren Krümmungsradius erstreckt als der zweite Führungskanal. Dadurch können an der Führungs- und Haltevorrichtung Kabel mit sehr unterschiedlichem Durchmesser jeweils optimal mittels eines Kabelbinders fixiert werden. So wird für ein Kabel mit einem vergleichsweise geringen Durchmesser der erste, den geringeren Krümmungsradius aufweisende Führungskanal zur Aufnahme des Kabelbinders genutzt, während der zweite, den größeren Krümmungsradius aufweisende Führungskanal zur Aufnahme eines Kabelbinders genutzt wird, wenn ein Kabel mit einem deutlich größeren Durchmesser oder mehrere Kabel an der konkaven Auflagefläche der Führungs- und Haltevorrichtung festgelegt werden sollen. Dies wird nachfolgend noch anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Bei der gerade beschriebenen Ausführungsform der Führungs- und Haltevorrichtung ist vorgesehen, dass an den jeweiligen Enden der beiden Führungskanäle jeweils eine Einstecköffnung zur Einführung bzw. Herausführung eines Kabelbinders ausgebildet ist. Hinsichtlich der Ausleitungsöffnung in den Führungskanälen für den Kabelbinder kann gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Führungs- und Haltevorrichtung zwar an dem einen Ende der beiden Führungskanäle jeweils eine Einstecköffnung zur Einführung eines Kabelbinders aufweist, dass aber die beiden Führungskanäle vor dem Erreichen einer gemeinsamen Ausleitungsöffnung für den Kabelbinder zu einem gemeinsamen Führungskanal zusammengeführt sind. Demnach weist diese Führungs- und Haltevorrichtung zwei Führungskanäle mit jeweils einer Einstecköffnung und nur einer gemeinsamen Ausleitungsöffnung für den Kabelbinder auf.
Es spricht nichts dagegen, bei einem Kabel mit einem mittleren Durchmesser durch beide Führungskanäle jeweils einen Kabelbinder durchzustecken und beide Kabelbinder durch die gemeinsame Ausleitungsöffnung aus den beiden Führungskanälen herauszuführen, um die Kabelbinder anschließend zur gemeinsamen Lagefixierung des Kabels festzuziehen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser weisen gleiche konstruktive Komponenten jeweils dieselben Bezugsziffern auf. In der Zeichnung zeigt
1 eine perspektivische Draufsicht auf ein Elektronikgehäuse mit vier darauf angeordneten Steckverbindungen sowie vier zugeordneten Führungs- und Haltevorrichtungen für externe Kabel gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 eine stark vergrößerte rückseitige Ansicht einer Führungs- und Haltevorrichtung gemäß dem in 1 markierten Bereich II,
3 eine perspektivische Ansicht der Führungs- und Haltevorrichtung gemäß dem in 2 markierten Bereich III,
4 einen Querschnitt durch die Führungs- und Haltevorrichtung entlang der Schnittlinie IV-IV in 3,
5 eine zweite Ausführungsform einer Führungs- und Haltevorrichtung gemäß der Erfindung in einer perspektivische Stirnseitenansicht,
6 eine schematische Stirnseitenansicht einer Führungs- und Haltevorrichtung mit zwei Führungskanälen für Kabelbinder, und
7 eine schematische Stirnseitenansicht einer Führungs- und Haltevorrichtung mit zwei Führungskanälen für Kabelbinder, welche ausgangsseitig zu einem gemeinsamen Führungskanal vereinigt sind.
1 zeigt demnach eine perspektivische Draufsicht auf ein ungefähr quaderförmiges Elektronikgehäuse 10 mit vier darauf platzierten Steckverbindungen 20, 22, 24, 26 und vier zugeordneten Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34, 36 für externe Kabel 28a, 28b, 28c, welche in vier Kabelbündel 28 zusammengefasst sind. Jede der Steckverbindungen 20, 22, 24, 26 weist eine gehäuseseitige Steckerbuchse 29 sowie einen kabelseitigen Stecker 27 auf. Innerhalb des Elektronikgehäuses 10 ist eine durch gepunktete Linien nur angedeutete Leiterplatte 12 mit einer elektronischen Schaltung 14 hermetisch abgedichtet aufgenommen. Das Elektronikgehäuse 10 kann zusammen mit der Leiterplatte 12, der elektronischen Schaltung 14 und gegebenenfalls weiteren elektronisch-mechanischen Komponenten beispielsweise als modulares Steuergerät 16 für ein Antiblockiersystem eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Mittels der Steckverbindungen 20, 22, 24, 26 ist die elektronische Schaltung 14 mit einer Vielzahl von elektrischen und/oder optischen Kabeln 28a, 28b, 28c verbunden. Bei den Kabeln 28a, 28b, 28c kann es sich um elektrische und/oder optische Leitungen aller Art handeln. Die vier Steckverbindungen 20, 22, 24, 26 sowie die Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34, 36 sind an der oberen Außenwand 18 des Elektronikgehäuses 10 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Die Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34, 36 dienen dabei zur Führung sowie Zugentlastung der einzelnen Kabel 28a, 28b, 28c.
Die Lagefixierung der Kabelbündel 28 beziehungsweise der Kabel 28a, 28b, 28c an ihren zugeordneten Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34, 36 erfolgt jeweils mittels eines an sich bekannten Kabelbinders 38. Sämtliche Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34, 36 sind hier lediglich exemplarisch an einem an der oberen Außenwand 18 ausgeformten Querträger 40 des Elektronikgehäuses 10 ausgebildet. Die Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34, 36 können aber auch einzeln an der Außenwand 18 ausgeformt sein. Die vier Steckverbindungen 20, 22, 24, 26 sind durchgängig als Winkelsteckverbindung mit einem Verbindungswinkel von 90° ausgebildet, wobei deren Kabeleinführungen 42, 44, 46, 48 jeweils ungefähr mit den zugeordneten Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34, 36 beziehungsweise mit den darin eingelegten Kabeln 28a, 28b, 28c oder dem daraus gebildeten Kabelbündel 28 fluchten. Darüber hinaus verlaufen Kabel 28a, 28b, 28c unter einem Winkel von etwa 90° zum Querträger 40 des Elektronikgehäuses 10.
In der nachfolgenden Beschreibung wird lediglich der konstruktive Aufbau der in 1 rechts außen liegenden Führungs- und Haltevorrichtung 36 zusammen mit der vierten Steckverbindung 26 eingehender erläutert, da die übrigen ersten bis dritten Steckverbindungen 20, 22, 24 einschließlich ihrer zugeordneten Führungs- und Haltevorrichtungen 30, 32, 34 denselben konstruktiven Aufbau aufweisen.
2 zeigt eine stark vergrößerte kabelseitige Ansicht der in 1 rechts außen angeordneten Führungs- und Haltevorrichtung 36 mit der zugehörigen vierten Steckverbindung 26 gemäß dem dortigen Ausschnitt II. Die drei gezeigten Kabel 28a, 28b, 28c liegen in der Führungs- und Haltevorrichtung 36 und sind in dieser mittels des festgezogenen Kabelbinders 38 in der dargestellten Lage zuverlässig fixiert, hierdurch geführt und zugleich gegen das Einwirken von Zug- und Druckkräften geschützt. Zur sicheren Aufnahme der Kabel 28a, 28b, 28c verfügt die Führungs- und Haltevorrichtung 36 über eine konkav gekrümmte beziehungsweise halbschalenförmige Auflagefläche 50, die senkrecht zu einer Einsteckrichtung 52 der Steckverbindung 26 ausgerichtet ist.
Unterhalb der Auflagefläche 50 verläuft erfindungsgemäß ein bogenförmig gekrümmter Führungskanal 54 zur Führung und Aufnahme eines Abschnitts des Kabelbinders 38. Eine von der Steckverbindung 26 weggerichtete Stirnwand 56 des Führungskanals 54 weist eine Durchbrechung 58 auf, deren Randkontur in erster Näherung der eines Kreisringsektors entspricht und eine zumindest bereichsweise seitliche Öffnung des Führungskanals 54 bildet. Die Durchbrechung 58 ermöglicht unter anderem eine einfache visuelle Kontrolle der Lage und des einwandfreien Sitzes des Kabelbinders 38 innerhalb des Führungskanals 54. Darüber hinaus vereinfacht die Durchbrechung 58 die Herstellung der Führung 36 als eine integrale Komponente des Elektronikgehäuses 10, das zum Beispiel mit einem Kunststoff im Wege bekannter Spritzgießtechniken hergestellt werden kann. Als Kunststoffmaterial eignen sich thermoplastische und duroplastische Kunststoffe mit einer optionalen Faserarmierung aus elektrisch nicht leitfähigen Verstärkungsfasern, wie zum Beispiel Glasfasern oder Verstärkungsfasern aus Aramid^® oder Kevlar^®.
Die Führungs- und Haltevorrichtung 36 ist als integraler Bestandteil des Querträgers 40 beziehungsweise der oberen Außenwand 18 des Elektronikgehäuses 10 ausgebildet. An der oberen Außenwand 18 des Elektronikgehäuses 10 befindet sich wiederum die Steckverbindung 26 aus Stecker 27 und Steckerbuchse 29, mittels der die elektrische und/oder optische Ankopplung der Kabel 28a, 28b, 28c an die hier nicht dargestellte, im Elektronikgehäuse 10 hermetisch dicht eingekapselte elektronische Schaltung 12 erfolgt.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Führungs- und Haltevorrichtung 36 gemäß einem Ausschnitt III in 2. Unterhalb der konkaven Auflagefläche 50 der am Querträger 40 ausgebildeten Führungs- und Haltevorrichtung 36 verläuft der schon erwähnte durchgehende Führungskanal 54, der einen im Wesentlichen bogenförmig gekrümmten Verlauf sowie eine näherungsweise rechteckförmige Querschnittsgeometrie aufweist, und in den der hier noch nicht festgezogene Kabelbinder 38 vollständig eingeschoben ist. Der Führungskanal 54 ist durch eine obere und eine untere konkav gekrümmte Wandung 60, 62 in vertikaler Richtung begrenzt, wobei die obere, dem Kabel 28a zugeordnete Wandung 60 mit ihrer Oberseite zugleich die konkave Auflagefläche 50 bildet. Die Durchbrechung 58 innerhalb der Stirnwand 56 des Führungskanals 54 ermöglicht unter anderem eine unmittelbare visuelle Lagekontrolle des Kabelbinders 38 innerhalb des Führungskanals 54 durch einen Monteur.
Im Bereich der oberen Wandung 60 sind zwei gegenüberliegende Einstecköffnungen 64, 66 für den Kabelbinder 38 vorgesehen. Die beiden Einstecköffnungen 64, 66 schneiden hierbei jeweils die konkave Auflagefläche 50 und eine horizontal verlaufende Oberseite 68 der Führung 36 an. Die Querschnittsgeometrie der beiden Einstecköffnungen 64, 66 korrespondiert hierbei jeweils ungefähr mit einer Querschnittsgeometrie einer Bindelasche 70 beziehungsweise mit dem freien Ende 72 des Kabelbinders 38.
Darüber hinaus ist die Querschnittsgeometrie der beiden Einstecköffnungen 64, 66 bevorzugt so ausgebildet, dass ein Kopf 74 des Kabelbinders 38 nicht durch die beiden Einstecköffnungen 64, 66 des Führungskanals 54 hindurch gezogen werden kann. Ein vertikaler Abstand 76 zwischen den in erster Näherung zueinander konzentrischen Wandungen 60, 62 beziehungsweise die Höhe des Führungskanals 54 ist über seine Längserstreckung hinweg im Wesentlichen konstant und dabei so bemessen, dass die Bindelasche 70 einschließlich ihres freien Endes 72 leichtgängig und mit ausreichendem Spiel durch den Führungskanal 54 geschoben werden kann.
4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch die Führungs- und Haltevorrichtung 36 entlang der Schnittlinie IV-IV in 3. Die Kabel 28a, 28b, 28c des Kabelbündels 28 liegen wiederum zumindest bereichsweise auf der konkaven Auflagefläche 50 der Führungs- und Haltevorrichtung 36. Der Kabelbinder 38 ist vollständig durch den unterhalb der oberen Wandung 60 verlaufenden bogenförmig gekrümmten Führungskanal 54 und die beiden Einstecköffnungen 64, 66 durchgezogen, jedoch noch nicht zur endgültigen Lage- und Zugsicherung der Kabel 28a, 28b, 28c zusammengesteckt und festgezogen. Der Radius R₁ der konkaven Auflagefläche 50 ist kleiner als die beiden Radien R₂, R₃ der oberen und der unteren Wandung 60, 62, wobei der Radius R₂ der oberen Wandung 60 wiederum zumindest geringfügig kleiner ist als der Radius R₃ der unteren Wandung 62.
Grundsätzlich sind die drei genannten Radien R₁, R₂, R₃ so dimensioniert, dass sich der Kabelbinder 38 leichtgängig und insbesondere einhändig wahlweise durch eine der beiden Einstecköffnungen 64, 66 durch den Führungskanal 54 durchfädeln lässt. Nach dem vollständigen Durchschieben der Bindelasche 70 des Kabelbinders 38 durch den Führungskanal 54 kann das freie Ende 72 der Bindelasche 70 durch eine Öffnung im Kopf 74 des Kabelbinders 38 geführt, mit diesem verrastet und der Kabelbinder 38 in bekannter Weise zur endgültigen Lagefixierung der Kabel 28a, 28b, 28c innerhalb der Führungs- und Haltevorrichtung 36 des Elektronikgehäuses 10 zusammengezogen werden. Je kleiner der Radius R₁ der konkaven Auflagefläche 50 gewählt ist, desto größer muss insbesondere der Abstand 76 zwischen den beiden Wandungen 60, 62 des Führungskanals 54 dimensioniert sein, damit die Bindelasche 70 des Kabelbinders 38 beim Einstecken in den Führungskanal 54 im Idealfall selbstständig ihren Weg findet.
5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Führungs- und Haltevorrichtung 80. Diese Führungs- und Haltevorrichtung 80 weist wiederum eine konkav gekrümmte Auflagefläche 82 für die Kabel 28a, 28b, 28c mit einem darunter verlaufenden Führungskanal 84 auf, der bei den beiden gegenüberliegenden Einstecköffnungen 86, 88 zur Aufnahme des hier nicht eingezeichneten Kabelbinders endet. Die Führungs- und Haltevorrichtung 80 ist an dem Querträger 40 angeordnet beziehungsweise ausgebildet, wobei diese Führungs- und Haltevorrichtung 80 und der Querträger 40 jeweils integrale Bestandteile der hier nicht dargestellten oberen Außenwand 18 des Elektronikgehäuses 10 sind.
Der Führungskanal 84 ist in vertikaler Richtung wiederum beidseitig durch eine obere konkave Wandung 90 und eine untere konkave Wandung 92 begrenzt, wobei im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform der Führungs- und Haltevorrichtung 36 gemäß der 1 bis 4 in die untere Wandung 92 des Führungskanals 84 eine diese vollständig durchsetzende Ausnehmung 94 vorgesehen ist. Hierdurch ist die untere Wandung 92 in zwei gegenüberliegende Wandungsfortsätze 96, 98 unterteilt. Infolge der Ausnehmung 94 ergibt sich eine weitere Optimierung des Herstellungsprozesses des Elektronikgehäuses durch eine Vereinfachung der notwendigen Spritzgießwerkzeuge sowie hiermit einhergehend eine weitere Reduzierung des Materialeinsatzes zur Herstellung des Elektronikgehäuses 10.
Aufgrund der bei dieser Ausführungsform nicht mehr vollständigen, also nicht mehr durchgängig erfolgenden Zwangsführung des hier nicht dargestellten Kabelbinders zwischen der oberen und der unteren bogenförmig gekrümmten Wandung 90, 92 beim Einschieben desselben, kann es jedoch vorteilhaft sein, die eingesetzten Kabelbinder korrespondierend zum Krümmungsgrad des Führungskanals 84 entsprechend vorzuformen. Hierdurch wird ein Anstoßen des freien Endes 72 des Kabelbinders 38 an einen der Schieberichtung jeweils entgegenstehenden Wandungsfortsätze 96, 98 beim Einfädeln vermieden, so dass eine problemlose einhändige Montage des Kabelbinders 38 möglich bleibt.
In einer frontseitigen Stirnwand 100 des Führungskanals 84 ist wiederum eine Durchbrechung 102 ausgebildet, deren Randkontur, abgesehen von der Ausnehmung 94 in der unteren Wandung 92 des Führungskanals 84, wiederum ungefähr der Geometrie eines Kreisringsektors folgt. Ein Abstand 104 zwischen der oberen und der unteren Wandung 90, 92 des Führungskanals 84 beziehungsweise die Höhe des Führungskanals 84 bleibt aufgrund der ungefähren Konzentrizität der Wandungen 90, 92 über die Länge des Führungskanals 84 hinweg annähernd konstant.
Die übrigen konstruktiven Einzelheiten der Führungs- und Haltevorrichtung 80 sind wiederum identisch mit der ersten Ausführungsform der Führung, so dass auf deren ausführliche Beschreibung im Rahmen der 1 bis 4 verwiesen wird.
In den 6 und 7 sind zwei Führungs- und Haltevorrichtungen 37, 39 dargestellt, welche ebenfalls dem Konstruktionsprinzip der Erfindung folgen, jedoch anstelle nur eines Führungskanals insgesamt zwei Führungskanäle 106, 108; 110, 112 aufweisen. In Abhängigkeit davon, ob mit der Führungs- und Haltevorrichtung 37, 39 ein Kabel 28d mit einem vergleichsweise kleinen Durchmesser oder ein Kabel 28e mit einem vergleichsweise großen Durchmesser an der konkaven Auflagefläche 50 der Führungs- und Haltevorrichtung 37, 39 festgelegt werden soll, wird der hier nicht dargestellte Kabelbinder 38 in dem ersten Führungskanal 106 oder in dem zweiten Führungskanal 108 angeordnet und anschließend an dem Kabel festgezogen. Erkennbar weisen die weitgehend bogenförmig ausgebildeten beiden Führungskanäle 106, 108 unterschiedlich große Krümmungsradien auf. Demnach weist der erste Führungskanal 106 einen kleineren Krümmungsradius auf als der zweite Führungskanal 108.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 weist bei der Führungs- und Haltevorrichtung 37 jeder Führungskanal 106, 108 zwei Einstecköffnungen 118, 120; 116, 122 auf, von denen in der Praxis nur jeweils eine Einstecköffnung zum Einstecken des Kabelbinders 38 in den jeweiligen Führungskanal 106, 108 dient, und durch die jeweils zweite Einstecköffnung aus dem jeweiligen Führungskanal 106, 108 herausgeführt wird. Die endseitigen Öffnungen in den beiden Führungskanälen 106, 108 wurden deshalb als Einstecköffnungen bezeichnet, weil durch diese rein objektiv der Kabelbinder in den jeweiligen Führungskanal 106, 108 einführbar ist, etwa bei rechtshändiger oder linkshändiger Montage. So weist mit Bezug auf 6 der erste Führungskanal 106 mit dem vergleichsweise kleinen Krümmungsradius eine erste Einstecköffnung 118 und eine zweite, endseitig gegenüberliegende zweite Einstecköffnung 120 auf. Der zweite Führungskanal 108 mit dem vergleichsweise größeren Krümmungsradius weist demnach eine dritte Einstecköffnung 116 und eine endseitig gegenüberliegende vierte Einstecköffnung 122 auf. Zur Fixierung eines Kabels 28d mit einem vergleichsweise kleinen Durchmesser auf der konkaven Auflagefläche 50 wird bei dieser Führungs- und Haltevorrichtung 37 der Kabelbinder 38 im ersten Führungskanal 106 mit dem geringeren Krümmungsradius abschnittweise angeordnet und mittels seiner freien Enden in bekannter Weise an dem Kabel 28e festgezogen und fixiert.
Bei der in 7 dargestellten Führungs- und Haltevorrichtung 39 weist zwar jeder der beiden Führungskanäle 106, 108 eine Einstecköffnung 116, 118 auf, jedoch sind die beiden Führungskanäle 106, 108 vor deren austrittseitigem Ende zu einem gemeinsamen Führungskanal 114 vereint, so dass bei dieser Führungs- und Haltevorrichtung 39 für die beiden Führungskanäle 106, 108 vorteilhaft nur eine einzige, gemeinsame Ausleitungsöffnung 124 ausgebildet sein braucht. Zur Fixierung des durchmessergrößeren Kabels 28e auf der konkaven Auflagefläche 50 wird bei der Führungs- und Haltevorrichtung 39 der Kabelbinder 38 in dem zweiten Führungskanal 108 mit dem größeren Krümmungsradius abschnittweise aufgenommen und mittels seiner freien Enden in bekannter Weise an dem Kabel 28e festgezogen und fixiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0425826 B1 [0003]
DE 4203066 A1 [0004]
EP 2216667 B1 [0005]
DE 10218203 A1 [0006]

Claims

Elektronikgehäuse (10) zur Aufnahme einer mit einer elektrischen Leiterplatte (12) aufgebauten elektronischen Schaltung (14), wobei das Elektronikgehäuse (10) im Bereich mindestens einer Außenwand (18) mindestens eine Steckverbindung (20, 22, 24, 26) zur steckbaren elektrischen und/oder optischen Verbindung der elektronischen Schaltung (14) mit mindestens einem externen Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung (30, 32, 34, 36, 37, 39, 80) zur Zugentlastung und Führung des wenigstens einen Kabels (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) an der Außenwand (18) des Elektronikgehäuses (10) angeordnet ist, dass die mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung (30, 32, 34, 36, 37, 39, 80) jeweils eine Auflagefläche (50, 82) für das mindestens eine Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) der wenigstens einen Steckverbindung (20, 22, 24, 26) aufweist, und dass unterhalb der Auflagefläche (50, 82) jeweils ein durchgehender Führungskanal (54; 84; 106, 108; 110, 112) für einen Kabelbinder (38) verläuft, mit dem das mindestens eine Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) auf der Auflagefläche (50, 82) lagefixierbar ist.
Elektronikgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (50, 82) der mindestens einen Führungs- und Haltevorrichtung (30, 32, 34, 36, 37, 39, 80) konkav ausgebildet ist.
Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Führungskanal (54; 84; 106, 108; 110, 112) zumindest teilweise einen gekrümmten Verlauf und eine rechteckförmige Querschnittsgeometrie aufweist.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungs- und Haltevorrichtung (30, 32, 34, 36, 37, 39, 80) integral an der mindestens einen Außenwand (18) des Elektronikgehäuses (10) ausgebildet ist.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einsteckrichtung (52) der mindestens einen Steckverbindung (20, 22, 24, 26) jeweils senkrecht zu der konkaven Auflagefläche (50, 82) der mindestens einen Führungs- und Haltevorrichtung (30, 32, 34, 36, 37, 39, 80) verläuft.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Führungskanal (54; 84; 106, 108; 110, 112) im Bereich einer von der jeweils zugeordneten Steckverbindung (20, 22, 24, 26) weggerichteten Stirnwand (56, 100) eine Durchbrechung (58, 102) aufweist.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere, dem mindestens einen Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) zugeordnete konkave Wandung (60, 90) des mindestens einen Führungskanals (54; 84; 106, 108; 110, 112) zumindest bereichsweise die mindestens eine konkave Auflagefläche (50, 82) für das mindestens eine Kabel (28a, 28b, 28c, 28d, 28e) bildet.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Wandung (60, 90) des mindestens einen Führungskanals (54; 84; 106, 108; 110, 112) zwei gegenüberliegend angeordnete Einstecköffnungen (64, 66; 86, 88; 118, 120; 116, 122) zur Durchführung eines Kabelbinders (38) durch den zugehörigen Führungskanal (54; 84; 106, 108; 110, 112) aufweist.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der oberen Wandung (60, 90) und einer unteren Wandung (62, 92) des mindestens einen Führungskanals (54, 84) jeweils ein im Wesentlichen konstanter Abstand (76, 104) besteht.
Elektronikgehäuse nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in die untere Wandung (92) des mindestens einen Führungskanals (84) eine Ausnehmung (94) unter Schaffung von zwei gegenüberliegenden Wandungsfortsätzen (96, 98) eingebracht ist.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikgehäuse (10) mit einem faserverstärkten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff gebildet ist.
Elektronikgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Haltevorrichtung (37, 39) zwei Führungskanäle (106, 108; 110, 112) aufweist, wobei der erste Führungskanal (106) sich mit einen geringeren Krümmungsradius erstreckt als der zweite Führungskanal (108).
Elektronikgehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Haltevorrichtung (37) am Ende der beiden Führungskanäle (106, 108) jeweils eine Einstecköffnung (116, 122; 118, 120) zur Einführung eines Kabelbinders (38) aufweist.
Elektronikgehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Haltevorrichtung (39) an dem einen Ende der beiden Führungskanäle (110, 112) jeweils eine Einstecköffnung (116, 118) zur Einführung eines Kabelbinders (38) aufweist, und dass die beiden Führungskanäle (110, 112) vor dem Erreichen einer gemeinsamen Ausleitungsöffnung (124) für zwei Kabelbinder (38) zu einem gemeinsamen Führungskanal (114) vereinigt sind.