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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerätegehäuse eines Steuergerätes nach der Gattung des Anspruchs 1 sowie eine Baugruppe bestehend aus Steuergerätegehäuse und einem Gegenstecker nach der Gattung des Anspruchs 8.
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Stand der Technik
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Steuergeräte werden in unterschiedlichsten Gebieten der Technik eingesetzt, nicht nur in stationären komplexen Maschinen, sondern insbesondere auch in Kraftfahrzeugen. Bei der Anwendung in Kraftfahrzeugen sind die Steuergeräte besonderen Umweltbelastungen ausgesetzt.
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In Kraftfahrzeugen vorhandene Steuergeräteanordnungen weisen typischerweise ein elektrisches Steuergerät, das in einem Gehäuse angeordnet ist, sowie einen Steckverbinder mit Kontaktpins, durch welche das Steuergerät an einen Kabelbaum des Fahrzeugs ankoppelbar ist, auf. Die elektrischen Bauteile im Innenraum des Gehäuses des Steuergeräts sowie die Kontaktpins des Steckverbinders müssen vor Partikeln und vor Feuchtigkeit aus dem Motorraum geschützt werden. Dazu sollen sowohl das Gehäuse des Steuergeräts als auch der Steckverbinder im angekoppelten Zustand dicht gegenüber Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen aus dem Motorraum ausgebildet sein, typischerweise mittels Dichtungen. Eine solche Dichtigkeit kann nur bis zu einer vorbestimmten Druckdifferenz aus einem Innendruck im Steuergerät und einem im Motorraum herrschenden Außendruck gewährleistet werden.
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Des Weiteren ist es zur ordnungsgemäßen Funktion eines Steuergeräts, je nach Funktionsumfang, erforderlich, dass der Umgebungsdruck gemessen wird. Der Drucksensor befindet sich bei einem Großteil der Anwendungen innerhalb des Steuergeräts. Um den Umgebungsdruck korrekt messen zu können, ist es daher erforderlich, dass kein Druckunterschied zwischen dem Innenraum des Steuergerätes und der Umgebung besteht.
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Ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Umgebung des Steuergerätes ist auch notwendig, um einen Unterdruck im Inneren des Steuergerätes zu vermeiden, da dies möglicherweise zur Einschleppung von Feuchtigkeit führen kann. Daher ist es erforderlich, einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Umgebung des Steuergerätes herzustellen bzw. zu ermöglichen.
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Die Positionierung des Druckausgleichselements ist heute üblicherweise im Deckel oder im Boden des Steuergerätes. Bei einer solchen Positionierung ist es erforderlich, dass das Druckausgleichselement zusätzlich vor äußeren Einflüssen wie beispielsweise Wasserlast oder mechanischer Einwirkung geschützt wird.
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Aus der
DE 100 57 912 A1 ist bereits ein Druckausgleichselement für Steckverbindungen bekannt, wobei der Innenraum einer Steckverbindung mittels einer Membran belüftet wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass trotz großer thermischer Änderungen und Wettereinflüssen kein Wasser in den Steckverbinder eindringen kann, da mithilfe der Membran ein schneller Druckausgleich zwischen Innenraum und Umgebung ermöglicht wird. In einer in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsform ist das Druckausgleichselement in einen Stecker integriert.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Steuergerätegehäuse eines Steuergerätes weist eine Messerleiste mit in wenigstens einer Messerleistenkammer angeordneten Pins sowie einen die wenigstens eine Messerleistenkammer umgebenden Kragen auf, wobei der Kragen der Aufnahme eines Gegensteckers dient. In dem Kragen ist ein Druckausgleichselement zum Ausgleich des Drucks innerhalb und außerhalb des Steuergerätegehäuses integriert. Durch die Integration des Druckausgleichselements in den Kragen, entfällt vorteilhafterweise der zusätzliche Platzbedarf im Bereich der Messerleistenkammern, welcher benötigt würde, wenn das Druckausgleichselement in der Messerleiste integriert würde. Auf diese Weise können bei gleicher Größe der Messerleiste beispielsweise mehr Pins untergebracht werden.
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Im Bereich der Pins der Messerleiste ist insbesondere wenigstens eine Öffnung zum Inneren des Steuergerätes angeordnet, welche einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Steuergerätes und einem nicht gedichteten Bereich des Gegensteckers herstellt. Dadurch ist vorteilhafterweise gewährleistet, dass über die Öffnungen für die Messerleistenpins ein Druckausgleich zwischen dem Steuergeräteinnenraum und dem nicht gedichteten Bereich des Gegensteckers und damit der Umgebung stattfindet.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Druckausgleichselement als Membran ausgestaltet. Mithilfe dieser Membran wird vorteilhafterweise ein Luftaustausch ermöglicht und gleichzeitig werden Einflüsse von außen, wie beispielsweise Wasser und Staub zurückgehalten.
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Das Druckausgleichselement wird vorteilhafterweise mittels wenigstens einer der folgenden Techniken mit einem Druckkanal des Kragens verbunden: (Ultraschall)schweißen, Kleben, Umspritzen oder Clipsen.
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In einer Ausführungsform ist das Druckausgleichselement mittels eines zusätzlichen Trägers in einen Druckkanal des Kragens einclipsbar. Dies ermöglicht eine einfache und flexible Art der Montage des Druckausgleichselements. Die Membran kann jedoch beispielsweise auch durch Ultraschallschweißen mit dem Messerleistekragen verbunden werden, wobei die Membran von Innen oder Außen mittels Ultraschall über den Druckkanal geschweißt wird.
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Bei dem Verbinden des Druckausgleichselements mit dem Druckkanal des Kragens mittels Kleben wird die Membran von Innen oder Außen über den Druckkanal geklebt.
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Bei dem Umspritzen wird die Membran bei der Herstellung der Messerleiste vom Kunststoff umspritzt und ist dann im Druckkanal angeordnet.
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In einer anderen Ausführungsform ist das Druckausgleichselement eine Öffnung. Diese Ausgestaltung wird bei weniger starken Anforderungen verwendet, wenn beispielsweise keine Forderung nach Tauchdichtheit gegeben ist. In diesem Fall kann die in anderen Ausführungsformen vorhandene Membran entfallen, da die Öffnung zum Druckausgleich genügend gegen Spritzwasser geschützt ist. Durch den Verzicht auf die Membran wird vorteilhafterweise Montageaufwand eingespart.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Öffnung für den Druckausgleich als Labyrinth-Dichtung ausgestaltet. Diese Ausgestaltung ist bevorzugt, falls die Öffnung nicht allein durch den Gegenstecker ausreichend gegen eine geringe Wasserlast geschützt ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die Öffnung für den Druckausgleich auch ohne die Montage einer zusätzlichen Membran ausreichend vor äußeren Einflüssen geschützt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Steuergerätegehäuse beispielsweise Teil eines in einem Kraftfahrzeug angeordneten Steuergeräts. Das erfindungsgemäße Steuergerätegehäuse kann jedoch auch beispielsweise Teil eines Steuergerätes sein, welches in Geräten der Haustechnik, in sogenannter weißer Ware oder in Geräten der Thermotechnik angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Baugruppe bestehend aus dem Steuergerätegehäuse und dem Gegenstecker ist so ausgestaltet, dass wenigstens ein Teil des Gegensteckers in seinem gesteckten Zustand das Druckausgleichselement überragt. Mittels dieser Ausgestaltung ist vorteilhafter Weise gewährleistet, dass der Gegenstecker das Druckausgleichselement vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise hoher Wasserlast oder mechanischen Belastungen (Stöße), schützt. Auf diese Weise kann auf einen zusätzlichen Schutz für das Druckausgleichselement verzichtet werden, wodurch sowohl Montageaufwand als auch Kosten eingespart werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 zeigt schematisch eine Baugruppe aus einem Steuergerätegehäuse und einem Gegenstecker und
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2 zeigt schematisch einen Verlauf eines Druckausgleichs zwischen einem Inneren eines Steuergerätegehäuse und der Umgebung.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baugruppe 10, welche ein Steuergerätegehäuse 3 und einen Gegenstecker 6 umfasst, ist in 1 schematisch dargestellt. Die gesamte Baugruppe 10 ist in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug angeordnet und befindet sich in der Umgebung 7. Das Steuergerätegehäuse 3 weist einen Steuergeräteinnenraum 2 auf. Auf der dem Gegenstecker 6 zugewandten Seite des Steuergerätegehäuses 3 befindet sich eine Messerleiste 5 mit einer Messerleistenkammer 9, in welcher Pins 4 angeordnet sind. Die Messerleistenkammer 9 ist von einem Kragen 8 umgeben in welchem ein Druckausgleichselement 1 zum Ausgleich des Drucks innerhalb und außerhalb des Steuergerätegehäuses 3 integriert ist. Der Kragen 8 ist so ausgestaltet, dass er den Gegenstecker 6 aufnimmt, wobei der Gegenstecker 6 an dem Kragen 8 verrastbar ist.
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In 2 ist schematisch der Verlauf eines Druckausgleichs zwischen dem Inneren eines Steuergerätegehäuses 3 und der Umgebung 7 dargestellt. Der Weg auf dem der Druckausgleich passiert, ist mit Pfeilen I bis III gekennzeichnet. Von dem Innenraum 2 des Steuergerätegehäuses 3 aus wird der Druckausgleich über einen nicht gedichteten Bereich (nicht dargestellt) des Gegensteckers 6 hergestellt (Pfeil I in 2). Dazu befinden sich im Bereich der Pins 4 der Messerleiste 5 nicht gezeigte Öffnungen zum Innenraum 2 des Steuergerätegehäuses 3 hin. Von dem Bereich der Pins 4 aus findet der Druckausgleich weiter innerhalb des Kragens 8 (Pfeil II in 2), in welchem sich das Druckausgleichselement 1 befindet, statt. Über das Druckausgleichselement 1 erfolgt der Druckausgleich mit der Umgebung 7 (Pfeil III in 2), so dass durch den beschriebenen Prozess insgesamt ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum 2 des Steuergerätegehäuses 3 und der Umgebung 7 hergestellt wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Druckausgleichselement 1 als Öffnung ausgestaltet und die erfindungsgemäße Baugruppe 10 ist so ausgestaltet, dass ein Teil des Gegensteckers 6 in seinem gesteckten Zustand das Druckelement 1 überragt. In anderen Ausführungsformen kann das Druckausgleichselement 1 als Labyrinth-Dichtung oder als Membran ausgestaltet sein. Unabhängig von der Ausgestaltung des Druckausgleichselements 1 kann dieses mittels eines zusätzlichen Trägers in einen Druckkanal des Kragens 8 eingeclipst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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