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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Radarsensor und einen solchen Radarsensor, wie insbesondere für ein Kraftfahrzeug oder auch für andere Anwendungen.
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Stand der Technik
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Radarsensoren sind insbesondere für Kraftfahrzeuge immer häufiger in Anwendung, um für Fahrerassistenzsysteme Informationen über das Umfeld des Kraftfahrzeugs zu liefern.
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Solche Radarsensoren weisen ein Gehäuse mit einer darin angeordneten Leiterplatte mit einer elektronischen Schaltung mit elektronischer Bestückung auf, wobei auch zumindest eine Antenne und Anschlusselemente vorgesehen sind. Dabei wird die abgestrahlte Radarstrahlung durch ein Radom emittiert, wobei üblicherweise die an einem Objekt reflektierte Radarstrahlung als Eingangssignal des Radarsensors wieder von zumindest einer Empfangsantenne erfasst wird. Das Radom ist dabei für die Radarstrahlen im Wesentlichen transparent bzw. erzeugt möglichst keine Verzerrungen der ausgesendeten oder der empfangenen Radarstrahlen, so dass eine möglichst ungestörte Aussendung bzw. ein möglichst ungestörter Empfang der Radarstrahlen erfolgen kann.
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Allerdings sind Radarsensoren elektronische Elemente, die im Betrieb ein gewisses Maß an Abwärme erzeugen, so dass der Radarsensor zumindest passiv zu kühlen ist.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse für einen Radarsensor und einen solchen Radarsensor zu schaffen, das bzw. der einfach und kostengünstig aufgebaut ist und dennoch den Anforderungen an eine gute Kühlung bei gleichzeitig guten Eigenschaften für die Transmission von Radarstrahlen aufweist.
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Die Aufgabe zu dem Gehäuse für einen Radarsensor wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Radarsensor mit einem als Radom ausgebildeten Gehäusedeckel, mit einer Deckelbasis und mit einer umlaufenden, von der Deckelbasis abragenden Deckelwand, wobei mit dem Gehäusedeckel ein Steckerkorb einteilig ausgebildet ist, weiterhin mit einem Gehäuseboden mit einer Bodenbasis und gegebenenfalls mit einer umlaufenden, von der Bodenbasis abragenden Bodenwand, wobei der Gehäuseboden mit dem Gehäusedeckel verbunden ist, um im Inneren von Gehäuseboden und Gehäusedeckel einen Aufnahmeraum zur Aufnahme einer Elektronik eines Radarsensors auszubilden. Dadurch wird ein zweiteiliges Gehäuse gebildet, bei welchem auch bereits der Steckerkorb einer Steckverbindung in das Gehäuse integriert ist, so dass eine Teilereduktion erreicht wird und das Gehäuse für einen Radarsensor geeignet ist, weil es bei der Transmission der Radarstrahlen keine störenden Einflüsse zeigt. Das Gehäuse ist auch in den Kosten und bei der Montage vorteilhaft, weil der Steckerkorb bereits integriert ist und keine zusätzliche Montage benötigt.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Gehäusedeckel mit dem Steckerkorb einteilig aus einem ersten Kunststoffmaterial besteht, wobei der Gehäusedeckel mit dem Steckerkorb insbesondere einteilig aus Kunststoffmaterial gespritzt ist. Dadurch kann eine einfache Herstellung erreicht werden und gleichzeitig kann der Gehäusedeckel für die Transmission der Radarstrahlen geeignet ausgebildet werden.
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Auch kann es vorteilhaft sein, wenn der Gehäusedeckel mit dem Steckerkorb mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein Teil des Gehäusedeckels und der Steckerkorb einteilig ausgebildet sind und mit einem weiteren Teil des Gehäusedeckels verbunden sind, wobei der Gehäusedeckel mit dem Steckerkorb aus einem ersten Kunststoffmaterial besteht, wobei der Gehäusedeckel mit dem Steckerkorb insbesondere aus Kunststoffmaterial gespritzt ist. Dadurch kann eine einfache Herstellung und Montage erreichbar sein.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Gehäuseboden einteilig odermehrteilig aus einem Metall, einer Metalllegierung oder aus einem zweiten Kunststoffmaterial besteht. Dabei ist die Ausbildung des Gehäusebodens aus Metall oder einer Metalllegierung insbesondere für die Stabilität als auch für die thermische Leitfähigkeit und damit für die Kühlung des Radarsensors besonders vorteilhaft. Bei der Verwendung von Kunststoff als Material für den Gehäuseboden kann durch Materialzusätze erreicht werden, dass die thermische Leitfähigkeit verbessert wird, um eine gute thermische Kühlung von Komponenten, beispielsweise eines Radarsensors, in dem Gehäuse erreichen zu können.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Gehäusedeckel mit seiner umlaufenden Deckelwand in eine umlaufende Nut des Gehäusebodens, insbesondere der Bodenbasis oder der Bodenwand, eingreift oder der Gehäuseboden mit seiner umlaufenden Bodenwand in eine umlaufende Nut des Gehäusedeckels, insbesondere der Deckelbasis oder der Deckelwand, eingreift. Dadurch kann eine gut verbindbare und ggf. auch gut abdichtbare Schnittstelle zwischen den beiden Gehäuseteilen erreicht werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Gehäusedeckel mit seiner umlaufenden Deckelwand in der umlaufenden Nut des Gehäusebodens, insbesondere der Bodenbasis oder der Bodenwand, abgedichtet verklebt ist oder der Gehäuseboden mit seiner umlaufenden Bodenwand in der umlaufenden Nut des Gehäusedeckels, insbesondere der Deckelbasis oder der Deckelwand, abgedichtet verklebt ist. Dadurch kann eine dauerhafte Verbindung erreicht werden, die durch den verwendeten Klebstoff auch abdichtende Eigenschaften aufweisen kann, so dass der Innenraum des Gehäuses gegen äußere Einflüsse abgedichtet werden kann.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Gehäuseboden insbesondere an der Bodenbasis und/oder an der Bodenwand Kühlrippen aufweist, welche einteilig mit der Bodenbasis und/oder mit der Bodenwand ausgebildet sind. Dadurch kann eine Kühlung durch beispielsweises Vorbeiströmen von Luft an den Kühlrippen erreicht werden. Dadurch kann der Inhalt des Gehäuses gekühlt werden, wenn dieser an den Gehäuseboden thermisch gekoppelt ist.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Steckerkorb eine Wandung aufweist, wobei elektrische Anschlusselemente vorgesehen sind, welche durch die Wandung ragen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum und einem Außenraum erzeugen. So kann der Stecker durch den Steckerkorb und die darin angeordneten Anschlusselemente vereinfacht gemeinsam mit dem Gehäusedeckel hergestellt werden.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn sowohl an dem Gehäusedeckel als auch an dem Gehäuseboden Verbindungsmittel angeordnet sind, welche dazu dienen, den Gehäusedeckel mit dem Gehäuseboden insbesondere formschlüssig zu verbinden, beispielsweise mittels einer Verschraubung mittels Schrauben. Dadurch kann der Gehäusedeckel beispielsweise mit dem Gehäuseboden verschraubt oder vernietet werden, um das Gehäuse dauerfest zu verschließen, wobei eine Abdichtung des Gehäuses beispielsweise mit dem Klebstoff erfolgen kann.
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Die Aufgabe zu dem Radarsensor wird mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Radarsensor mit einem Gehäuse mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme einer Elektronik des Radarsensors, wobei zumindest eine Leiterplatte mit einer elektronischen Schaltung und mit einer Bestückung elektronischer Elemente vorgesehen ist, wobei das Gehäuse erfindungsgemäß ausgebildet ist.
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Dabei ist der Radarsensor vorteilhaft ausgebildet und es ist zwischen der Leiterplatte und der Bodenbasis ein Wärmeleitblech angeordnet, wobei die Leiterplatte mit dem Wärmeleitblech in thermischem Kontakt steht und das Wärmeleitblech mit der Bodenbasis in thermischem Kontakt steht. So kann eine gute Wärmeübertragung zwischen den wärmeerzeugenden Elementen auf der Leiterplatte mit dem Gehäuseboden erfolgen, der beispielsweise in einem Luftstrom und/oder bei Konvention und/oder durch Wärmestrahlung temperiert und somit gekühlt wird.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Leiterplatte und dem Wärmeleitblech und/oder zwischen dem Wärmeleitblech und der Bodenbasis eine Wärmeleitmasse, wie insbesondere ein Wärmeleitklebstoff, vorgesehen ist. Dadurch kann eine verbesserte thermische Ankopplung der wärmeabgebenden Elemente auf der Leiterplatte mit dem Gehäuseboden und insbesondere mit den Kühlrippen erreicht werden, so dass eine verbesserte Wärmeabfuhr erreicht wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Radarsensors mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse,
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2 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Radarsensors mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse mit Blick auf den Gehäusedeckel,
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3 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Radarsensors mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse mit Blick auf den Steckerkorb, und
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4 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Radarsensors mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse mit Blick auf den Gehäuseboden.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Radarsensor 1 im Schnitt. Der Radarsensor 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem die elektronische Schaltung bzw. die elektronischen Elemente des Radarsensors 1 angeordnet sind. Die elektronische Schaltung weist eine Leiterplatte 3 auf, auf welcher die elektronischen Elemente 6 des Radarsensors 1 angeordnet sind. Der Radarsensor 1 weist in dem Gehäuse 2 einen Aufnahmeraum 4 zur Aufnahme einer Elektronik 5 des Radarsensors 1 auf, welche beispielsweise durch die elektronische Schaltung, die Leiterplatte 3 und die elektronischen Elemente 6 ausgebildet wird. Dabei ist vorteilhaft zumindest eine Leiterplatte 3 mit einer elektronischen Schaltung versehen und mit einer Bestückung elektronischer Elemente versehen.
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Das Gehäuse 2 für den Radarsensor 1 ist mit einem als Radom ausgebildeten Gehäusedeckel 7 ausgebildet. Der Gehäusedeckel 7 ist mit einer Deckelbasis 8 und mit einer umlaufenden, von der Deckelbasis 8 abragenden Deckelwand 9 ausgebildet. Weiterhin weist das Gehäuse 2 einen Gehäuseboden 10 mit einer Bodenbasis 11 und mit einer von der Bodenbasis 11 abragenden umlaufenden Bodenwand 12 auf.
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Die Leiterplatte 3 ist in dem Gehäuse 2 aufgenommen, wobei bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel zwischen der Leiterplatte 3 und der Bodenbasis 11 ein Wärmeleitblech 13 angeordnet ist, wobei die Leiterplatte 3 mit dem Wärmeleitblech 13 in thermischem Kontakt steht und das Wärmeleitblech 13 mit der Bodenbasis 11 in thermischem Kontakt steht. Dadurch kann vorteilhaft Wärme 20 von den elektronischen Elementen 6 nach außen geleitet werden und dort abgeführt werden.
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Die Anordnung des Wärmeleitblechs 13 und dessen Wirksamkeit kann optional weiter dadurch verbessert werden, dass zwischen der Leiterplatte 3 und dem Wärmeleitblech 13 und/oder zwischen dem Wärmeleitblech 13 und der Bodenbasis 11 eine Wärmeleitmasse 14 vorgesehen ist. Diese Wärmeleitmasse 14 kann dabei vorteilhaft ein Wärmeleitklebstoff sein.
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Die 1 zeigt auch, dass mit dem Gehäusedeckel 7 ein Steckerkorb 15 einteilig ausgebildet ist. Dadurch kann der Gehäusedeckel 7 vorteilhaft gemeinsam mit dem Steckerkorb 15 hergestellt werden, was die Kosten reduziert.
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Zur Vereinfachung der Herstellung und zur Erreichung guter Transmissionseigenschaften ist der Gehäusedeckel 7 mit dem Steckerkorb 15 einteilig aus einem ersten Kunststoffmaterial hergestellt. So wird erreicht, dass der als Radom ausgebildete Gehäusedeckel 7 keine wesentlich störenden Eigenschaften für die Radarstrahlen 21 aufzeigt. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Gehäusedeckel 7 mit dem Steckerkorb 15 einteilig aus Kunststoffmaterial gespritzt.
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Der der Gehäuseboden 10 ist aus thermischen Gründen und gegebenenfalls aus Stabilitätsgründen aus einem Metall, einer Metalllegierung oder aus einem zweiten Kunststoffmaterial hergestellt. Dabei kann das zweite Kunststoffmaterial auch mit eine gute Wärmeleitung erzeugenden Zuschlagsstoffen versehen sein. So können beispielsweise Metallpartikel, Karbon- und/oder Keramikpartikel und/oder andere Zuschlagstoffe vorgesehen sein. Bei einer Ausbildung aus Metall oder einer Metalllegierung ist die Ausbildung aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung vorteilhaft.
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Die 2 bis 4 zeigen die Anordnung des Gehäuses 2 mit Gehäusedeckel 7 und Gehäuseboden 10 in verschiedenen Perspektiven. Man erkennt, dass der Gehäusedeckel mit dem Steckerkorb 15 einteilig ausgebildet ist und der Gehäusedeckel 7 mit dem Gehäuseboden 10 an einer umlaufenden Schnittstelle im Bereich der Deckelwand 9 und der Bodenwand 12 verbunden sind.
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Die 1 zeigt, dass der Gehäusedeckel 7 mit seiner umlaufenden Deckelwand 9 in eine umlaufende Nut 19 des Gehäusebodens 10 eingreift.
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Dabei ist die Nut in 1 im Bereich der Bodenwand 12, sie kann alternativ aber auch im Bereich der Bodenbasis 11 ausgebildet sein. Weiter alternativ kann auch der Gehäuseboden 10 mit seiner umlaufenden Bodenwand 12 in eine umlaufende Nut des Gehäusedeckels 7 eingreifen, insbesondere in eine Nut der Deckelbasis oder der Deckelwand. Zur Abdichtung der Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel 7 und dem Gehäuseboden 10 ist eine Verklebung vorgesehen. So ist vorteilhaft der Gehäusedeckel 7 mit seiner umlaufenden Deckelwand 9 in der umlaufenden Nut des Gehäusebodens 10, insbesondere in der Bodenbasis oder in der Bodenwand, abgedichtet verklebt oder alternativ ist der Gehäuseboden 10 mit seiner umlaufenden Bodenwand 12 in einer umlaufenden Nut des Gehäusedeckels 7, insbesondere in der Deckelbasis oder der Deckelwand, abgedichtet verklebt.
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Die 1 bis 4 zeigen weiterhin, dass zur Verbesserung der Kühlung des Radarsensors der Gehäuseboden 10 insbesondere an der Bodenbasis 11 und/oder an der Bodenwand 12 mit Kühlrippen versehen ist, welche einteilig mit der Bodenbasis 11 und/oder mit der Bodenwand 12 ausgebildet sind. Diese sind dabei vorteilhaft insbesondere durch Spritzgießen oder andere Gussverfahren zusammen mit dem Gehäuseboden 10 hergestellt.
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Die 1 zeigt auch, dass der Steckerkorb 15 eine Wandung 18 aufweist, wobei elektrische Anschlusselemente 17 vorgesehen sind, welche durch die Wandung 18 ragen und eine elektrische Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum und einem Außenraum erzeugen. Dabei sind die Anschlusselemente 17 insbesondere Steckerpins, die mit der Leiterplatte 3 verbunden sind, wie angesteckt oder gelötet sind.
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Zum Verbinden und Halten des Gehäusedeckels 7 an dem Gehäuseboden 10 sind sowohl an dem Gehäusedeckel 7 als auch an dem Gehäuseboden 10 Verbindungsmittel 25, 26 angeordnet, welche dazu dienen, den Gehäusedeckel 7 mit dem Gehäuseboden 10 insbesondere formschlüssig zu verbinden, beispielsweise mittels einer Verschraubung mittels Schrauben 27.
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Dabei bildet das Verbindungsmittel 25 eine Art Öse, während das Verbindungsmittel 26 ein Gewinde aufweist, in welches die Schraube 27 einschraubbar ist. Alternativ kann auch verclipst oder vernietet werden.
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Gemäß der Erfindung kann bzw. können sowohl der Gehäusedeckel und/oder auch der Gehäuseboden optional auch mehrteilig ausgebildet sein. So kann neben dem oben beschriebenen Gehäusedeckel mit einteiligem und insbesondere angespritztem Steckerkorb der Gehäuseboden beispielsweise auch mehrteilig ausgebildet sein. So kann der Gehäuseboden beispielsweise aus der Bodenbasis und mit einer damit verbunden umlaufenden Wand ausgebildet sein. Auch kann der Gehäusedeckel mehrteilig ausgebildet sein, wobei der Steckerkorb mit zumindest einem der Teile des Gehäusedeckels einteilig ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radarsensor
- 2
- Gehäuse
- 3
- Leiterplatte
- 4
- Aufnahmeraum
- 5
- Elektronik
- 6
- elektronische Elemente
- 7
- Gehäusedeckel
- 8
- Deckelbasis
- 9
- Deckelwand
- 10
- Gehäuseboden
- 11
- Bodenbasis
- 12
- Bodenwand
- 13
- Wärmeleitblech
- 14
- Wärmeleitmasse
- 15
- Steckerkorb
- 17
- elektrische Anschlusselemente
- 18
- Wandung
- 19
- Nut
- 20
- Wärme
- 21
- Radarstrahlen
- 25
- Verbindungsmittel
- 26
- Verbindungsmittel
- 27
- Schrauben
