DE102014106840A1

DE102014106840A1 - Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE102014106840A1
Application number: DE102014106840.8A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Philipp; Christian Sievers
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2015-11-19
Also published as: US20150331087A1; CN105093182A; CN105093182B; US10073163B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung (1) mit einem Gehäuse (2) mit einem Gehäuseboden (3) und mit einem Gehäusedeckel (4), wobei in dem Gehäuse (2) eine Platine (7) mit elektronischen Bauelementen (8) angeordnet ist, weiterhin mit einem Steckeranschlusselement (16) mit einem Steckergehäuse (17), wobei das Steckergehäuse (17) an dem Gehäuseboden (3) angeordnet ist und im dem Gehäuseboden eine Öffnung angeordnet ist, welche von dem Steckergehäuse abgedeckt wird und von Anschlusselementen des Steckeranschlusselements durchgriffen wird, wobei in dem Steckergehäuse ein Druckausgleichselement (24) angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, wie insbesondere eine Sensorvorrichtung oder einen Radarsensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
In Kraftfahrzeugen werden Radarsensoren immer häufiger eingesetzt. Solche Radarsensoren werden beispielsweise bei Fahrerassistenzsystemen eingesetzt, um beispielsweise entgegenkommende Fahrzeuge bereits bei größerer Distanz sicher zu erkennen und deren Position und Geschwindigkeit möglichst genau bestimmen zu können. Auch werden Radarsensoren eingesetzt, um das nähere Umfeld des Kraftfahrzeugs zu überwachen.
Die Radarsensoren werden dabei an der Karosserie, hinter dem Stoßfänger oder im Motorraum verbaut, weshalb sie vor äußeren Einflüssen durch ein Gehäuse mit einem Radom geschützt sind.
Das Gehäuse ist dabei entweder aus Aluminium gefertigt, was zu einer besseren EMV-Abschirmung führt, wobei dabei ein Stecker an dem Gehäuse anzubringen ist, um die Elektronik des Radarsensors in dem Gehäuse von außen elektrisch anschließen zu können. Aufgrund des stabilen Aluminiumgehäuses und der im Gehäuse sich entwickelnden Wärme ist weiterhin ein Druckausgleichselement im Gehäuse vorzusehen, welche über eine Membran verfügt, um einen Druckausgleich bewirken zu können. Das Radom als Gehäusedeckel des Gehäuses ist dabei für Mikrowellenstrahlung weiterstgehend transparent und beispielsweise aus Kunststoff gefertigt.
Bei Kunststoffgehäusen ist die EMV-Abschirmung durch das Material des Gehäuses selbst nicht gewährleistet. Dazu sind metallische Beschichtungen oder Innengehäuse notwendig, welche eine aufwändige und kostenintensive Montage verlangen.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung zu schaffen, der gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und dennoch einen ausreichenden EMV-Schutz und einen sicheren Druckausgleich gewährt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Steuervorrichtung mit einem Gehäuse mit einem Gehäuseboden und mit einem Gehäusedeckel, wobei in dem Gehäuse eine Platine mit elektronischen Bauelementen angeordnet ist, weiterhin mit einem Steckeranschlusselement mit einem Steckergehäuse, wobei das Steckergehäuse an dem Gehäuseboden angeordnet ist und im dem Gehäuseboden eine Öffnung angeordnet ist, welche von dem Steckergehäuse abgedeckt wird und von Anschlusselementen des Steckeranschlusselements durchgriffen wird, wobei in dem Stecker-Gehäuse ein Druckausgleichselement angeordnet ist. Dadurch lässt sich das Gehäuse so ausbilden, dass es den Erfordernissen bezüglich EMV-Schutz genügt und das Steckeranschlusselement übernimmt die elektrische Kontaktierung und den Druckausgleich, so dass die jeweilige Komponente auf ihren jeweiligen Zweck hin optimiert ist.
Dabei ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, wenn der Gehäuseboden aus Metall, wie aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, besteht. Dadurch wird die gewünschte Stabilität bei gutem EMV-Schutz erzielt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Gehäusedeckel, insbesondere als Radom, aus Kunststoff ausgebildet ist. Dieser weist die vorteilhafte Eigenschaft auf, für die Mikrowellenstrahlung weitestgehend transparent zu sein. Auch ist Kunststoff kostengünstig herstellbar.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steckergehäuse aus Kunststoff ausgebildet ist. Dieses ist einfach und kostengünstig ausgebildet sein und das Druckausgleichselement kann einfach integriert werden.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn das Steckergehäuse mit dem Gehäuseboden verbunden ist, wie mit dem Steckerboden verschraubt, vernietet, verschweißt oder verklebt ist. Dadurch kann eine sichere und dauerhafte Verbindung erreicht werden. Im Falle einer Verschraubung oder Vernietung kann ein zerstörungsfreies Lösen im Reparaturfalle erreicht werden.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Steckergehäuse und/oder der Gehäuseboden eine Dichtungsaufnahme zum Aufnehmen einer Dichtung aufweist, mittels welcher das Steckergehäuse dichtend an dem Gehäuseboden angelegt ist. So kann der Innenraum des Gehäuses gegen Eindringen von Schmutz oder Wasser an der Schnittstelle zwischen Gehäuse und Steckergehäuse geschützt werden.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Dichtung eine Radialdichtung oder eine Axialdichtung ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Druckausgleichselement als eine in dem Steckergehäuse angeordnete und von einer Membran abgedeckte Öffnung ausgebildet ist. Dadurch kann die Membran einen Druckausgleich vollziehen und dennoch den Innenraum des Gehäuses abdichten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Membran mittels Ultraschallschweißen oder Kleben mit dem Steckergehäuse verbunden ist. Dadurch lässt sich eine einfache und dennoch dichte Verbindung im Bereich des Druckausgleichselements erreichen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Platine mit dem Gehäuseboden verbunden angeordnet ist, wie mit dem Gehäuseboden verschraubt, vernietet, verschweißt oder verklebt ist. Damit kann die Platine auch dauerhaft sicher und vibrationsfrei angeordnet werden. Dies sichert die Lebensdauer der Steuereinheit, wie insbesondere des Radarsensors.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Gehäusedeckel abgedichtet mit dem Gehäuseboden verbunden angeordnet ist, wie mit dem Gehäuseboden verschraubt, vernietet, verschweißt oder verklebt ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Radarsensors als Beispiel für eine Steuervorrichtung,
2 eine perspektivische Darstellung eines Steckeranschlusselements,
3 eine Darstellung des Gehäuses der Steuervorrichtung von unten mit Steckergehäuse,
4 eine schematische Seitenansicht der Steuervorrichtung, und
5 eine weitere Seitenansicht der Steuervorrichtung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Steuervorrichtung 1 mit einem Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Gehäuseboden 3 und einem Gehäusedeckel 4. Der Gehäuseboden 3 ist dabei wannenartig mit einem Boden 5 und einem umlaufenden hochstehenden Rand 6 ausgebildet. In dem Gehäuse ist eine Platine 7, wie insbesondere eine Sensorplatine, angeordnet, die elektronische Bauelemente und/oder Antennenelemente 8 angeordnet sind. Die Platine 7 ist dabei mittels Schrauben 9 mit dem Gehäuseboden 3 verschraubt. Dazu liegt die Platine 7 an einem umlaufenden Absatz 10 des hochstehenden Rands 6 auf, an welchem auch die Verschraubungsbohrungen 11 angeracht sind.
Der Gehäusedeckel 4 deckt den Innenraum des Gehäuses 2 ab. Dazu weist der Gehäusedeckel 4 eine ebene Abdeckfläche 12 und einen umlaufenden vorstehenden Rand 13 auf, welcher in eine umlaufende Nut 14 des Rands 6 des Gehäusebodens 3 eingreift. Dabei kann der Gehäusedeckel 4 als Radom ausgebildet sein.
Die Steuervorrichtung 1 weist weiterhin ein Steckeranschlusselement 16 mit einem Steckergehäuse 17 auf. Das Steckergehäuse 17 an dem Gehäuseboden 3 auf der Unterseite angeordnet. Dazu weist das Steckeranschlusselement 16 an seiner Oberseite elektrische Kontakte 18 auf, die durch eine Öffnung 19 im Gehäuseboden 3 hindurchgreifen. Um die Kontakte 18 weist das Steckeranschlusselement 16 eine umlaufende Dichtung 20 auf, die in einer Aufnahme 21 angeordnet ist und welche die Öffnung 19 nach außen abdichtet, wenn das Steckeranschlusselement 16 auf den Gehäuseboden aufgesetzt und verschraubt ist. Dazu sind die Schrauben 22 vorgesehen, welche in Verschraubungsbohrungen 23 des Gehäusebodens 3 eingeschraubt werden.
Weiterhin weist das Steckeranschlusselement 16 ein Druckausgleichselement 24 auf. Dieses ist als eine Öffnung ausgebildet, die von einer Membran abgedeckt ist. Dabei ist die Membran vorteilhaft mittels Ultraschallschweißen oder Kleben mit dem Steckergehäuse 17 verbunden ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist der Gehäuseboden 3 aus Metall, wie aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet. Dabei ist der Gehäusedeckel 4 aus Kunststoff ausgebildet. Das Steckergehäuse 17 ist dabei in dem Ausführungsbeispiel aus Kunststoff ausgebildet.
Die 4 und 5 zeigen die Steuervorrichtung 1 in einer jeweiligen Seitenansicht. Der Gehäuseboden 3 des Gehäuses 2 ist ein etwa rechteckiger Boden mit hochgezogenem Rand 6, auf den der Gehäusedeckel 4 aufgesetzt ist. Auf der Unterseite ist das Steckeranschlusselement 16 mit dem Gehäuseboden 3 befestigt, so dass das Steckeranschlusselement 16 seitlich absteht und ein Stecker von der Seite in die Steckaufnahme 25 eingesteckt werden kann.
Gemäß der obigen Ausführungen ist das Steckergehäuse 17 mit dem Gehäuseboden 3 durch Verschraubung verbunden. Alternativ kann das Steckergehäuse 17 auch mit dem Gehäuseboden 3 vernietet, verschweißt oder verklebt sein. Auch ist die Platine 7 vorteilhaft mit dem Gehäuseboden 3 verbunden angeordnet, wobei die Verbindung der Platine 7 mit dem Gehäuseboden 3 durch Verschraubung erfolgt. Alternativ dazu kann die Platine 7 auch mit dem Gehäuseboden 3 vernietet, verschweißt oder verklebt sein. Der Gehäusedeckel 4 ist vorzugsweise abgedichtet mit dem Gehäuseboden 3 verbunden angeordnet. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass der Gehäusedeckel 4 mit dem Gehäuseboden 3 verschraubt, vernietet, verschweißt oder alternativ verklebt ist.
Bezugszeichenliste

1: Steuervorrichtung
2: Gehäuse
3: Gehäuseboden
4: Gehäusedeckel
5: Boden
6: Rand
7: Platine
8: elektronisches Bauelement oder Antennenelement
9: Schraube
10: Absatz
11: Verschraubungsbohrung
12: Abdeckfläche
13: Rand
14: Nut
16: Steckeranschlusselement
17: Steckergehäuse
18: Kontakt
19: Öffnung
20: Dichtung
21: Aufnahme
22: Schraube
23: Verschraubungsbohrung
24: Druckausgleichselement
25: Steckaufnahme

Claims

Steuervorrichtung (1) mit einem Gehäuse (2) mit einem Gehäuseboden (3) und mit einem Gehäusedeckel (4), wobei in dem Gehäuse (2) eine Platine (7) mit elektronischen Bauelementen angeordnet ist, weiterhin mit einem Steckeranschlusselement (16) mit einem Steckergehäuse (17), wobei das Steckergehäuse (17) an dem Gehäuseboden (3) angeordnet ist und im dem Gehäuseboden (3) eine Öffnung (19) angeordnet ist, welche von dem Steckergehäuse (17) abgedeckt wird und von Anschlusselementen (18) des Steckeranschlusselements (16) durchgriffen wird, wobei in dem Steckergehäuse(17) ein Druckausgleichselement (24) angeordnet ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (3) aus Metall, wie aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, besteht.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (4) aus Kunststoff ausgebildet ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (4) als Radom ausgebildet ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (17) aus Kunststoff ausgebildet ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (17) mit dem Gehäuseboden (3) verbunden ist, wie mit dem Steckerboden (3) verschraubt, vernietet, verschweißt oder verklebt ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (17) und/oder der Gehäuseboden (3) eine Dichtungsaufnahme (21) zum Aufnehmen einer Dichtung (20) aufweist, mittels welcher das Steckergehäuse (17) dichtend an dem Gehäuseboden (3) angelegt ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) als Axialdichtung oder Radialdichtung ausgeführt ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (24) als eine in dem Steckergehäuse (17) angeordnete und von einer Membran abgedeckte Öffnung ausgebildet ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran mittels Ultraschallschweißen oder Kleben mit dem Steckergehäuse (17) verbunden ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (7) mit dem Gehäuseboden (3) verbunden angeordnet ist, wie mit dem Gehäuseboden (3) verschraubt, vernietet, verschweißt oder verklebt ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensordeckel (4) abgedichtet mit dem Gehäuseboden (3) verbunden angeordnet ist, wie mit dem Gehäuseboden (3) verschraubt, vernietet, verschweißt oder verklebt ist.
Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine Sensorvorrichtung, wie insbesondere ein Radarsensor ist.