DE102014225536B4

DE102014225536B4 - Gehäuse für ein Kraftfahrzeugsteuergerät und Verfahren zur Herstellung und Prüfung der Dichtigkeit des Gehäuses

Info

Publication number: DE102014225536B4
Application number: DE102014225536.8A
Authority: DE
Inventors: Marion Gebhardt; Jürgen Henniger; Matthias Wieczorek
Original assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2022-02-24
Anticipated expiration: 2034-12-12
Also published as: DE102014225536A1

Abstract

Gehäuse (1, 2) für ein KFZ-Steuergerät, umfassend ein Gehäuseoberteil (1) und ein Gehäuseunterteil (2), die im zusammengefügten Zustand ein mediendichtes Volumen (3) einschließen, wobei
im Gehäuse (1, 2) wenigstens ein Prüfgasbehälter (4) mit Prüfgas angeordnet ist, der zum Zweck einer Prüfung auf Dichtigkeit des Gehäuses (1,2) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) unter Freisetzung des Prüfgases zu öffnen ist, und wobei im Prüfgasbehälter (4) eine Vorrichtung angeordnet ist, mit deren Hilfe der Prüfgasbehälter (4) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) zu öffnen ist, wobei
die Vorrichtung im Inneren des Prüfgasbehälters (4) als metallisches Material in Form einer Kugel ausgeführt ist und induktiv anregbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft Gehäuse für ein KFZ-Steuergerät und Verfahren zur Herstellung und Prüfung der Dichtigkeit der Gehäuse. gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Die Steuergeräte für ein Getriebe oder einen Motor in einem Kraftfahrzeug sind in der Regel anspruchsvollen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Temperaturschwankungen, zum Teil aggressive umgebende Medien stellen hohe Anforderungen an Material und Aufbau eines ein solches Steuergerät aufnehmenden Gehäuses. Ein derartiges Gehäuse besteht in der Regel aus zwei Gehäusehälften, die beispielsweise durch Verpressen, Verkleben oder Verschweißen dicht miteinander verbunden sind. Zur Überprüfung der Dichtigkeit eines hermetisch abgedichteten Gehäuses werden üblicher Weise verschiedene Methoden angewendet.
Beispielsweise wird beim Zusammenfügen der Gehäuseteile der Gehäuseinnenraum mit einem Prüfgas wie Helium gefüllt, mit dessen Hilfe dann das Gehäuse mittels gängiger Leckprüftechnik an dessen Außenseite auf kleinste Lecks hin überprüft wird.
Dazu ist es erforderlich, das Verschließen der Gehäusehälften unter Gasatmosphäre durchzuführen. Dies ist jedoch sehr aufwändig. Weiterhin würde insbesondere beim Vorliegen eines Groblecks nach dem Austritt des Prüfgases eine Wiederholungsprüfung fälschlicher Weise zu einem Bestehen der Dichtigkeitsprüfung führen.
Alternativ wird eine Prüföffnung in dem Gehäuse realisiert, welche nach einer erfolgten Dichtigkeitsprüfung, zum Beispiel einer Heliumleckprüfung oder einer Unterwasserprüfung, wieder verschlossen werden muss. Der Verschlussbereich der Prüföffnung muss anschließend wieder auf Dichtigkeit geprüft werden. Dies ist aufwändig und mit zusätzlichen Kosten verbunden.
US 2014 / 0 291 341 A1 beschreibt eine Lecktestanordnung, wobei die Prüföffnung mechanisch verschlossen ist.
US 2004 / 0 020 268 A1 beschreibt die Freisetzung des Prüfgases mittels einer metallischen Beschichtung des Prüfgasbehälters, die dann von außen induktiv angeregt wird.
US 4 188 818 A beschreibt die Freisetzung des Prüfgases mittels einer mechanischen Vorrichtung.
DE 35 27 397 A1 beschreibt einen Weichlotstopfen, der mittels einer Heizvorrichtung geschmolzen wird, und damit das Prüfgas freisetzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für ein Kraftfahrzeugsteuergerät bereitzustellen, das einfach, schnell und zuverlässig auf Dichtigkeit überprüft werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass im Gehäuse wenigstens ein Prüfgasbehälter mit Prüfgas angeordnet ist, der zum Zweck einer Prüfung auf Dichtigkeit des Gehäuses von außerhalb des Gehäuses unter Freisetzung des Prüfgases geöffnet werden kann. Mit dieser Anordnung ist ein einfacher konstruktiver Gehäuseaufbau garantiert, der darüber hinaus einfach auf Dichtheit überprüft werden kann. Bei Verwendung von mehr als einem Prüfgasbehälter, kann der Dichtigkeitstest nach vorangegangenem negativem Ergebnis und erneutem Abdichten des Gehäuses mehrfach durchgeführt werden.
Ein Gehäuse nach Anspruch 3 oder 4 ermöglicht den Einsatz eines einfachen direkt wirkenden Verfahrens zum Öffnen des Prüfgasbehälters.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach durchzuführendes und zuverlässiges Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit eines Gehäuses nach dessen Fertigstellung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 oder 6 gelöst.
Erfindungsgemäß wird vor dem Zusammenbau des Gehäuses aus Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil wenigstens ein Prüfgasbehälter mit Prüfgas am Gehäuseoberteil oder am Gehäuseunterteil oder auch an beiden Gehäuseteilen angeordnet.
Beim Zusammenfügen von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil wird ein Volumen, insbesondere zur Aufnahme einer Steuereinrichtung, eingeschlossen. Anschließend wird der Prüfgasbehälter von außerhalb des Gehäuses geöffnet und damit das Prüfgas in das Volumen freigesetzt. Anschließend wird mit Hilfe des freigesetzten Prüfgases im Gehäuseinneren von außen das Gehäuse auf Dichtheit überprüft.
Erfindungsgemäß ist im oder am Prüfgasbehälter eine Vorrichtung angeordnet, mittels der von außerhalb des Gehäuses der Prüfgasbehälter unter Freisetzung des Prüfgases geöffnet wird. Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform kann eine metallische Beschichtung auf der Außenseite, die auch gleichzeitig als Befestigung des Behälters an einer Innenwand des Gehäuses dienen kann, oder auf der Innenseite des Prüfgasbehälters angebracht sein, die von außen insbesondere induktiv mit einer kleinen Spule punktuell angeregt wird, sich erhitzt und damit den Prüfgasbehälter öffnet. Dabei kann der Prüfgasbehälter beispielsweise aus Kunststoff oder aus Glas sein, wobei das Material des Behälters im ersten Fall schmilzt, im zweiten Fall zerbirst. An Stelle einer metallischen Beschichtung auf der Oberfläche des Prüfgasbehälters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, im Inneren des Prüfgasbehälters auch metallisches Material in Form einer Kugel anzuordnen.
Alternativ kann die im oder am Prüfgasbehälter angeordnete Vorrichtung zum Öffnen des Prüfgasbehälters erfindungsgemäß auch als Widerstand oder als Zündpille ausgeführt sein, die jeweils zum Öffnen des Prüfgasbehälters bestromt werden. Durch die Bestromung wird der Prüfgasbehälter durch den dadurch heiß werdenden Widerstand oder durch die berstende Zünpille geöffnet. Insbesondere kann die Bestromung über separate elektrisch leitende Durchführungen durch eine Gehäusewand zum Widerstand oder zur Zündpille hin geschehen. Denkbar wäre aber auch, dass die Bestromung über Zuleitungen direkt von einer Steuereinheit im Inneren des Gehäuses zur Vorrichtung durch ein Signal von außen geschieht, wobei hier auf die Durchführungen in der Gehäusewand verzichtet werden kann.
Mit diesen Verfahren kann bei einem einfachen Gehäuseaufbau eine Dichtheitsprüfung mit relativ einfachen Mitteln kostengünstig durchgeführt werden. Bei Verwendung von mehr als einem Prüfgasbehälter, kann der Dichtigkeitstest nach vorangegangenem negativem Ergebnis und erneutem Abdichten des Gehäuses mehrfach durchgeführt werden.
In der nachfolgenden Beschreibung werden die Merkmale und Einzelheiten der Erfindung in Zusammenhang mit der beigefügten einzigen Zeichnung näher erläutert
1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gehäuse 1, 2 für ein KFZ-Steuergerät mit einem Gehäuseoberteil 1 und einem Gehäuseunterteil 2 mit einer einstückig ausgebildeten Wandung 7, wobei beide Gehäuseteile 1, 2 beispielsweise mittels einer Klebung 6 oder Schweißung 9 unter Einschließung des Volumens 3 zusammengefügt sind. Auf dem Gehäuseunterteil 2 ist eine Steuereinrichtung 8 zur Steuerung insbesondere von Komponenten wie Ventilen oder Gangstellern außerhalb des Gehäuses 1, 2, hier nicht dargestellt, angeordnet.
Am Gehäuseunterteil 2 ist ein Prüfgasbehälter 4 mit Prüfgas angebracht. Der Prüfgasbehälter 4 könnte aber auch am Gehäuseoberteil 1 angeordnet sein. Es wäre auch denkbar, mehr als einen Prüfgasbehälter 4 im Gehäuseinneren, vorzugsweise an einer Innenwand, anzubringen, wodurch eine Wiederholung der Dichtigkeitsprüfung ermöglicht wird.
Am Prüfgasbehälter 4 ist eine Vorrichtung 5 platziert, mittels der von außerhalb des Gehäuses 1, 2 der Prüfgasbehälter 4 unter Freisetzung des Prüfgases geöffnet werden kann.
Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Vorrichtung 5 als eine metallische Beschichtung auf der Außenseite des Prüfgasbehälters 4 aufgetragen sein, die von außen insbesondere induktiv mit einer kleinen Spule gezielt, mit kurzer Reichweite, ohne die restliche Elektronik der Steuereinheit zu beschädigen, angeregt werden kann, sich dadurch erhitzt und damit den Prüfgasbehälter 4 öffnet. Der Prüfgasbehälter 4 kann beispielsweise aus Kunststoff oder aus Glas sein, wobei das Material schmilzt bzw. zerbirst.
Die Vorrichtung 5 zum Öffnen des Prüfgasbehälters 4 kann erfindungsgemäß als Widerstand oder als Zündpille ausgeführt sein, die jeweils zum Öffnen des Prüfgasbehälters 4 bestromt werden. Durch die Bestromung wird der Prüfgasbehälter 4 durch den dadurch heiß werdenden Widerstand 5 oder durch die berstende Zündpille 5 geöffnet. Insbesondere kann die Bestromung über separate, hier nicht gezeigte, elektrisch leitende Durchführungen durch eine Wand des Gehäuses 1, 2 zum Widerstand 5 oder zur Zündpille 5 hin realisiert werden. Denkbar wäre aber auch, dass die Bestromung über, ebenfalls nicht gezeigte, mittels Zuleitungen direkt von der Steuereinheit 8 im Inneren des Gehäuses 1, 2, ausgelöst durch ein Signal von außen, geschieht, wobei in diesem Fall keine Durchführungen durch eine Gehäusewand nötig sind.
Die metallische Beschichtung, aufgebracht auf einer Außenseite des Prüfgasbehälters 4, könnte auch gleichzeitig als Befestigung des Prüfgasbehälters 4 an einer Innenwand des Gehäuses 1, 2 dienen.
Die metallische Beschichtung 5 könnte gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform auch auf der Innenseite des Prüfgasbehälters 4 angebracht sein, die ebenfalls von außen induktiv anregbar ist. An Stelle einer metallischen Beschichtung 5 auf der Oberfläche des Prüfgasbehälters 4 kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, in dessen Inneren auch metallisches Material in Form einer Kugel anzuordnen, und ebenfalls induktiv anzuregen.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuseoberteil
2: Gehäuseunterteil
3: Volumen im Inneren des Gehäuses
4: Prüfgasbehälter
5: Vorrichtung zum Öffnen des Prüfgasbehälters
6: Schweißung, Klebung
7: Wandung
8: Steuereinheit

Claims

Gehäuse (1, 2) für ein KFZ-Steuergerät, umfassend ein Gehäuseoberteil (1) und ein Gehäuseunterteil (2), die im zusammengefügten Zustand ein mediendichtes Volumen (3) einschließen, wobei im Gehäuse (1, 2) wenigstens ein Prüfgasbehälter (4) mit Prüfgas angeordnet ist, der zum Zweck einer Prüfung auf Dichtigkeit des Gehäuses (1,2) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) unter Freisetzung des Prüfgases zu öffnen ist, und wobei im Prüfgasbehälter (4) eine Vorrichtung angeordnet ist, mit deren Hilfe der Prüfgasbehälter (4) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) zu öffnen ist, wobei die Vorrichtung im Inneren des Prüfgasbehälters (4) als metallisches Material in Form einer Kugel ausgeführt ist und induktiv anregbar ist.
Gehäuse (1, 2) für ein KFZ-Steuergerät, umfassend ein Gehäuseoberteil (1) und ein Gehäuseunterteil (2), die im zusammengefügten Zustand ein mediendichtes Volumen (3) einschließen, wobei im Gehäuse (1, 2) wenigstens ein Prüfgasbehälter (4) mit Prüfgas angeordnet ist, der zum Zweck einer Prüfung auf Dichtigkeit des Gehäuses (1,2) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) unter Freisetzung des Prüfgases zu öffnen ist, und wobei im oder am Prüfgasbehälter (4) eine Vorrichtung (5) angeordnet ist, mit deren Hilfe der Prüfgasbehälter (4) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) zu öffnen ist, wobei die Vorrichtung (5) als Widerstand oder als Zündpille ausgeführt ist.
Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand oder die Zündpille zum Öffnen des Prüfgasbehälters (4), ausgelöst durch ein Signal von außen, über Zuleitungen direkt von einer Steuereinheit (8) im Inneren des Gehäuses (1, 2) bestrombar ist.
Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand oder die Zündpille zum Öffnen des Prüfgasbehälters (4) über separate elektrisch leitende Durchführungen durch eine Gehäusewand (7) bestrombar ist.
Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1, 2) für ein KFZ-Steuergerät und zur Prüfung der Dichtheit desselben mit den Schritten: a) Bereitstellen eines Gehäuseoberteils (1); b) Bereitstellen eines Gehäuseunterteils (2); c) Anordnen am Gehäuseoberteil (1) und/oder am Gehäuseunterteil (2) wenigstens eines Prüfgasbehälters (4) mit Prüfgas, wobei im Inneren des Prüfgasbehälters (4) eine Vorrichtung angeordnet ist, mit deren Hilfe von außerhalb des Gehäuses (1, 2) unter Freisetzung des Prüfgases der Prüfgasbehälter (4) zu öffnen ist, und wobei die Vorrichtung als metallisches Material in Form einer Kugel ausgeführt ist und induktiv anregbar ist; d) mediendichtes Verbinden des Gehäuseoberteils (1) mit dem Gehäuseunterteil (2) unter Einschließung eines Volumens (3); e) Öffnen des Prüfgasbehälters (4) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) indem die Vorrichtung im Prüfgasbehälter (4) induktiv angeregt wird, und damit Freisetzen des Prüfgases in das Volumen (3) ; f) Prüfen von außerhalb des Gehäuses (1,2) auf Dichtheit des Gehäuses (1, 2) mit Hilfe des Prüfgases im Inneren des Gehäuses (1, 2).
Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1, 2) für ein KFZ-Steuergerät und zur Prüfung der Dichtheit desselben mit den Schritten: a) Bereitstellen eines Gehäuseoberteils (1); b) Bereitstellen eines Gehäuseunterteils (2); c) Anordnen am Gehäuseoberteil (1) und/oder am Gehäuseunterteil (2) wenigstens eines Prüfgasbehälters (4) mit Prüfgas, wobei im oder am Prüfgasbehälter (4) eine Vorrichtung (5) angeordnet ist, mit deren Hilfe der Prüfgasbehälter (4) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) zu öffnen ist, und wobei die Vorrichtung (5) als Widerstand oder als Zündpille ausgeführt ist, d) mediendichtes Verbinden des Gehäuseoberteils (1) mit dem Gehäuseunterteil (2) unter Einschließung eines Volumens (3); e) Öffnen des Prüfgasbehälters (4) von außerhalb des Gehäuses (1, 2) und damit Freisetzen des Prüfgases in das Volumen (3), indem der Widerstand oder die Zündpille bestromt wird; f) Prüfen von außerhalb des Gehäuses (1,2) auf Dichtheit des Gehäuses (1, 2) mit Hilfe des Prüfgases im Inneren des Gehäuses (1, 2).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand oder die Zündpille zum Öffnen des Prüfgasbehälters (4), ausgelöst durch ein Signal von außen, über Zuleitungen direkt von einer Steuereinheit (8) im Inneren des Gehäuses (1, 2) bestromt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand oder die Zündpille zum Öffnen des Prüfgasbehälters (4) über separate elektrisch leitende Durchführungen durch eine Gehäusewand (7) bestromt wird.