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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der provisorischen US-Patentanmeldung mit der Reihennummer 62/296,634, eingereicht am 18. Februar 2016, die hiermit in Form eines Verweises in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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GEBIET
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Diese Erfindung betrifft allgemein eine Umhausungsanordnung für eine elektronische Steuereinheit und insbesondere eine Umhausungsanordnung mit einem übergossenen Teil, um einen erweiterten Schutz empfindlicher elektronischer Komponenten bereitzustellen, die in der Gehäuseanordnung aufgenommen sind.
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HINTERGRUND
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Dieser Abschnitt stellt eine Hintergrundinformation in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit, die nicht notwendigerweise Stand der Technik ist.
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Kontinuierliche Fortschritte in der Technologie erlauben, dass mehr und mehr Funktionen zu modernen Fahrzeugen hinzugefügt werden, insbesondere elektronische Komponenten und elektronische Steuereinheiten. Die elektronischen Steuereinheiten empfangen, verarbeiten und übertragen eine Vielfalt von elektronischen Daten. Diese elektronischen Steuereinheiten und ihre verbundenen elektronischen Komponenten werden genutzt, um eine große Vielfalt von Funktionen in den Fahrzeugen zu steuern, einschließlich verbreiteter Beispiele wie elektrische Fensterheber, elektrische Verriegelungen für Türen und andere Fahrzeugpaneele, bewegungsempfindliche Sperrmechanismen, Fernerkundungsfunktionen, Garagentoröffner, berührempflindliche Kombinationsschlösser für Türen, Dachöffnungssteuerungen, Sitzsteuerungen, Audiosteuerungen, Bewegungssensoren, Positionssensoren und Aufprallsensoren. In vielen Fällen ist es am vorteilhaftesten, die elektronischen Steuereinheiten nah mit den tatsächlichen Mechanismen zu verknüpfen, die sie steuern. Daher konstruiert jemand zum Beispiel ein elektronisches Steuergerät für einen Türgriff, um in die Türverdeckung eingebaut zu sein, genau neben dem mechanischen Sperrmechanismus-Merkmal, den es steuert. Typischerweise umfassen diese elektronischen Steuergeräte eine Leiterplatte, die eine aufgedruckte Leiterplatte sein kann, um die mechanischen Merkmale basierend auf den Leitern und elektrischen Komponenten auf der Platte zu steuern. Diese Leiterplatten und elektronischen Steuergeräte sind empfindlich gegenüber umgebungsmäßige Schäden, sodass diese abgedeckt und vor den Elementen geschützt sein müssen. Dies wird typischerweise umgesetzt, indem diese innerhalb einer Umhausungsanordnung mit einem Gehäuse, das oftmals aus einem harten Plastikmaterial geformt ist, umschlossen sind und es kann einen O-Ring Dichtungstyp umfassen, um Eintritt von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern. Allgemein ist das Gehäuse groß genug, um die elektrischen Steuergeräte und elektrischen Komponenten geräumig aufzunehmen, derart dass das Zusammenbauen der vollständigen Umhausungsanordnung auf einer Montagelinie schnell erreicht werden kann. Die Umhausungsanordnung mit dem elektronischen Steuergerät darin wird dann an einem Standort auf oder in dem Fahrzeug befestigt. Zum Beispiel könnte ein elektronisches Steuergerät für einen Verriegelungsmechanismus innerhalb einer Tür eines Fahrzeugs befestigt sein und an einer Innenraumtürverkleidung gesichert sein.
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Ein Problem bei aktuellen Umhausungsanordnungen, insbesondere solchen die genutzt werden, um Verriegelungen von Fahrzeugpaneelen und Türen zu steuern, ist, dass bei der Verwendung der Tür die elektronischen Steuergeräte, elektronischen Komponenten und Leiterplatten Verzögerungskräften ausgesetzt sind, wenn die Tür das Ende des Bewegungsbereichs erreicht, sowohl wenn sie geöffnet als auch wenn sie geschlossen wird. Die Tür wird aus einer offenen Position in eine geschlossene Position beschleunigt oder umgekehrt und die Bewegung wird dann abrupt gestoppt, wenn die Tür ihre geöffnete oder geschlossene Endposition erreicht. Diese Verzögerungskräfte können bedeutend sein. Wenn die Masse der Teile steigt, steigt die Kraft, der das Teil ausgesetzt ist. Viele Verriegelungen sind „intelligente Verriegelungen”, was bedeutet, dass ein Teilbereich ihrer Tätigkeit selbsttätig ist. So sind zum Beispiel viele Türverriegelungen ausgestaltet, um automatisch zu schließen, wenn ein Fahrzeug eine vordefinierte Geschwindigkeit erreicht. Ein Merkmal, das benötigt wird für viele dieser elektronischen Steuergeräte, insbesondere solcher die in „intelligenten” Umgebungen genutzt werden, ist die Fähigkeit, für die Leiterplatte Strom im Falle des Verlustes von Strom aus der Fahrzeugbatterie bereitzustellen, wie zum Beispiel bei einem Unfall, Trennung der elektrischen Verbindung von der Batterie, oder im Falle einer leeren Batterie. Um mit diesen Problemen umzugehen, befestigen Konstrukteure Kondensatoren, Superkondensatoren und Reserve-Batterien auf der Leiterplatte, um im Falle einer Stromunterbrechung vonseiten der Fahrzeugbatterie dem elektronischen Steuergerät Strom bereitzustellen. Diese Reservestrom-Vorrichtungen sind viel größer als die meisten anderen Komponenten, die typischerweise auf einer Leiterplatte aufzufinden sind, und sie sind damit ebenso höheren Kräften während Verzögerungsereignissen beim Öffnen und Schließen der Tür ausgesetzt. Die Verzögerungskräfte können verursachen, dass elektronische Komponenten auf der Leiterplatte erschüttert werden, diese innerlich beschädigt werden können, und sie können sich von der Leiterplatte lösen. Diese Komponenten müssen vor diesen Verzögerungskräften geschützt werden. Zusätzlich halten manche Umhausungsanordnungen die Leiterplatte nicht fest, was dazu führt, dass die Leiterplatte in der Umhausungsanordnung klappert, wodurch Geräusche verursacht werden, die den Qualitätseindruck des Fahrzeugs gegenüber seinem Eigentümer negativ beeinflussen können. Dieses Klappern kann ebenfalls den elektrischen Komponenten schaden, die auf der Leiterplatte auffindbar sind.
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Es ist wünschenswert, eine Umhausungsanordnung bereitzustellen, die die elektrischen Komponenten gegen Verzögerungskräfte schützen kann, die kosteneffizient zu implementieren ist und einfach an verschiedene Umhausungsgestaltungen angepasst werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dieser Abschnitt bietet eine allgemeine Zusammenfassung einiger der Aspekte, Merkmale und Vorteile, die mit den Erfindungsgedanken bereitgestellt werden oder verknüpft sind, die nachfolgend offenbart sind gemäß der vorliegenden Offenbarung und dient nicht dazu, eine umfassende Offenbarung des vollen Umfangs zu sein und das Verständnis oder den Schutzumfang der Ansprüche einzuschränken.
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In einem Aspekt stellt diese Offenbarung eine Umhausungsanordnung zum Umschließen einer elektronischen Steuereinheit zur Verwendung in einem Fahrzeug bereit, wobei die Umhausungsanordnung umfasst:
ein Gehäuse mit mindestens einem Hohlraum, der bemessen ist, um eine elektrische Komponente eines elektronischen Steuergeräts aufzunehmen, und ein übergossenes Teil, das in dem Hohlraum gebildet ist, wobei das übergossene Teil aus einem elastischen Material gebildet ist und mindestens einen Teilbereich des Hohlraums auskleidet.
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In Übereinstimmung mit diesem Aspekt ist die Umhausungsanordnung der vorliegenden Offenbarung derart konfiguriert, dass das übergossene Teil ein Rückhaltemittel zum Sichern des übergossenen Teils in dem Hohlraum umfassen kann. Das übergossene Teil kann eine Mehrzahl von Rippen umfassen, die durch Vertiefungen getrennt sind, die in dem Hohlraum gebildet sind. Das übergossene Teil kann ein Dickenmaß aufweisen, das ausgewählt ist, um eine Presspassung mit der elektrischen Komponente, die in dem Hohlraum aufgenommen ist, zu bilden. Das übergossene Teil kann aus einem Gummimaterial, einem Elastomermaterial oder einer Mischung daraus gebildet sein. Das übergossene Teil kann mindestens einen Federvorsprung, der sich in den Hohlraum erstreckt, umfassen.
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In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Bilden einer Umhausungsanordnung zum Umschließen eines elektronischen Steuergeräts zur Verwendung in einem Fahrzeug bereit, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Bereitstellen eines Gehäuses mit mindestens einem darin gebildeten Hohlraum, der zum Aufnehmen einer elektrischen Komponente gestaltet ist; und b) Formen eines übergossenen Teils innerhalb des mindestens einen Hohlraums, wobei das übergossene Teil einen Teilbereich des Hohlraums auskleidet und aus einem elastischen Material gebildet ist, wobei das übergossene Teil innerhalb des Hohlraums festgehalten ist.
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In Übereinstimmung mit diesem besonderen Aspekt kann der Hohlraum eine Öffnung umfassen und das übergossene Teil kann ein Rückhaltemittel umfassen, das sich durch die Öffnung zum Festhalten des übergossenen Teils innerhalb des Hohlraums erstreckt. Das Verfahren kann des Weiteren den Schritt des Einführens der elektronischen Steuerung in den Hohlraum umfassen, derart dass eine elektronische Komponente auf dem elektronischen Steuergerät eine Presspassung mit dem übergossenen Teil in dem Hohlraum bildet. Ein Abstand kann zwischen der elektrischen Komponente und dem übergossenen Teil bereitgestellt sein, um ein Biegen des übergossenen Teils zu erlauben.
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Diese und weitere Aspekte und Anwendungsfelder werden sichtbar werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung. Die Beschreibung und spezifische Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen nur Darstellungszwecken und dienen nicht dazu, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen. Die Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, sind nachfolgend beschrieben.
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ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken von ausgewählten Ausführungsformen und nicht allen möglichen oder vorhersehbaren Umsetzungen davon und dienen nicht dazu, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines stilisierten elektronischen Steuergeräts, das eine Leiterplatte mit einer Mehrzahl an ihr angebundener elektronischer Komponenten umfasst;
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2 ist ein seitlicher Ausschnitt eines Teilbereichs einer Umhausungsanordnung eines elektronischen Steuergeräts, das gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist und das gestaltet ist, um ein elektronisches Steuergerät gemäß 1 aufzunehmen;
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3 ist eine untere Ansicht eines Teilbereichs der Umhausungsanordnung gemäß 2;
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4 zeigt einen seitlichen Ausschnitt eines Teilbereichs der Umhausungsanordnung gemäß 2, die mit dem elektronischen Steuergerät gemäß 1, ausgerichtet ist;
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5 zeigt eine elektronische Steuereinheit gemäß 4, die vollständig in die Umhausungsanordnung gemäß 4, eingeführt ist;
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6 zeigt eine elektronische Steuereinheit gemäß 4, die vollständig in eine Umhausungsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingeführt ist.
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7 zeigt eine elektronische Steuereinheit gemäß 4, die vollständig in eine Umhausungsanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingeführt ist; und
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8 ist eine perspektivische Ansicht eines Verschlusspaneelsystems eines Kraftfahrzeugs mit einem Kraftverriegelungssystem, das mit der Umhausungsanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgestattet ist.
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Es ist ersichtlich, dass in den angefügten Zeichnungen durchweg ähnliche Merkmale durch ähnliche Bezugsziffern identifiziert werden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In der folgenden Beschreibung werden Details weiter ausgeführt, um ein Verständnis der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. In manchen Fällen wurden bestimmte Systeme, Strukturen und Techniken nicht beschrieben oder im Detail gezeigt, um die Offenbarung nicht zu verschleiern.
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Allgemein betrifft die vorliegende Offenbarung eine Umhausungsanordnung für elektronische Steuergeräte und elektrische Komponenten, insbesondere solche, die mit Verriegelungen verbunden sind. Die Umhausungsanordnung dieser Offenbarung wird in Zusammenhang mit einer oder mehreren Beispielausführungsformen beschrieben. Allerdings sind die spezifischen Beispielausführungsformen nur bereitgestellt, um die erfinderischen Konzepte, Merkmale, Vorteile und Ziele mit genügender Klarheit zu beschreiben, um es Fachleuten zu erlauben, die Offenbarung zu verstehen und auszuführen.
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Die Umhausungsanordnung der vorliegenden Erfindung umfasst Merkmale, um elektrische Komponenten vor Schaden durch Verzögerungskräfte zu schützen, die die elektrischen Komponenten und ihre Verbindungen beschädigen können. Diese Komponenten können zum Beispiel ohne Beschränkung eingebaute Reserve-Batterien, Kondensatoren, Superkondensatoren, elektronische Steuergeräte und andere elektronische Komponenten umfassen, die auf einer Leiterplatte befestigt sind. Die Umhausungsanordnung kann angepasst werden, um eine Mehrzahl von elektronischen Steuergeräten und ihre verbundenen elektronischen Komponenten und Leiterplatten zu umschließen.
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In der vorliegenden Offenbarung ist das Beispiel, das diskutiert wird, eine elektronische Steuereinheit für eine Verriegelung eines Fahrzeugs; jedoch kann die Gestaltung mit anderen elektronischen Steuergeräten und verbundenen elektrischen Komponenten verwendet werden. Ein elektronisches Steuergerät (EC) für eine Verriegelung wird, während normaler Betriebsbedingungen, durch die Hauptstromquelle des Fahrzeugs betrieben. Das EC kann ferner eine eingebaute Reserve-Energiequelle aufweisen, um das EC und den Verriegelungsmechanismus während einer Fehler-Betriebssituation mit elektrischer Leistung zu versorgen. Dies könnte eine leere Hauptbatterie, ein Aufprall oder andere Fehler der Hauptstromquelle sein. Die Reserve-Energiequelle umfasst häufig Reserve-Batterien, Kondensatoren, die während normalen Betriebs geladen werden und Superkondensatoren, die während normalen Betriebs geladen werden, um elektrische Energie zu speichern, die während Fehler-Bedingungen genutzt wird, um die Verriegelung zu betreiben.
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Die offenbarte Umhausungsanordnung umfasst eine starres Gehäuse mit einem übergossenen Teil mit elastischen Eigenschaften, das eine elektrische Komponente in einem Hohlraum, der in dem Gehäuse gebildet ist, umgibt und in Position auf der Leiterplatte festhält. Das übergossene Teil ist vorzugsweise aus einem Gummimaterial, einem Elastomer, einer Mischung daraus oder anderem elastischen Material gebildet. Es muss in der Lage sein, zu deformieren und in seine ursprüngliche Gestalt zurückzukehren, um den Effekt der Verzögerung auf die elektrischen Komponenten, die sie schützt, zu dämpfen. Das übergossene Teil passt in den Hohlraum des Gehäuses, in dem die elektrische Komponente aufgenommen ist. Das übergossene Teil kleidet mindestens einen Teilbereich des Hohlraums aus. Das übergossene Teil umfasst ebenfalls ein Rückhaltemittel, das sich außerhalb des Gehäuses erstreckt und als eine Möglichkeit dient, es innerhalb des Gehäuses in Position zu halten, derart dass es nicht von dem Gehäuse getrennt werden kann. Das Rückhaltemittel hält das übergossene Teil in der Umhausungsanordnung in Position während seiner/s Herstellung, Transports und Verwendung, um die elektronische Steuereinheit zu umschließen.
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In einem Aspekt kann das übergossene Teil gebildet sein, so dass es eine Mehrzahl von Rippen um einen Umfang umfasst, um ein einfaches Einführen einer elektrischen Komponente in den Hohlraum zu erlauben und um eine radiale Presspassung der elektronischen Komponente in dem Hohlraum bereitzustellen. Vorzugsweise ist das übergossene Teil mit einer abgeschrägten Kante versehen, um den Einführvorgang zu erleichtern und um bei Ausrichtung der elektrischen Komponente in dem Hohlraum zu helfen (zum Beispiel werden die Rippen komprimiert oder verschoben, wenn die elektrische Komponente in den Hohlraum eingeführt wird). In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst das übergossene Teil obere Rippen, um weiter bei der Entfernung von Verzögerungskräften zu helfen. Diese oberen Rippen können eine beliebige Gestaltung aufweisen, zum Beispiel eine Kreuzschraffurgestaltung, eine Reihe von konzentrischen Kreisen oder Kanten oder andere Gestaltungen, um einen Puffer gegen das Obere der elektrischen Komponente in den Hohlraum bereitzustellen. Die Dicke des übergossenen Teils innerhalb des Hohlraums ist vorgegeben durch die Gesamtgrößenbegrenzung des Hohlraums relativ zu der elektrischen Komponente, die in dem Hohlraum aufgenommen ist, und dem Betrag der erwarteten Verzögerungskraft. Die Dicke des übergossenen Teils in dem Hohlraum ist ausreichend, um eine Presspassung zwischen dem übergossenen Teil und einer elektrischen Komponente, die in dem Hohlraum aufgenommen ist, bereitzustellen.
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Wie voranstehend beschrieben, kann das übergossene Teil gebildet werden aus einem Gummimaterial, einem Elastomermaterial, einem Schaum, einem Kunststoff oder einer Mischung daraus. Das gewählte Material muss elastisch oder robust sein, um einen Dämpfungseffekt bereitzustellen und um die elektrische Komponente in Position zu halten, ohne durch einen starken Verzögerungseffekt beeinträchtigt zu werden. Geeignete Elastomer-, Gummi, Schaum- und Kunststoffmaterialien sind Fachleuten bekannt.
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Die offenbarte Umhausungsanordnung ist vorzugsweise durch ein Formverfahren gebildet, bei dem das übergossene Teil auf einen Teilbereich des Gehäuses der Umhausungsanordnung angeformt wird. Vorzugsweise ist das übergossene Teil durch Spritzgießen aus dem Gummi- oder Elastomermaterial über dem gewünschten Teilbereich des Gehäuses gebildet, um einen Teilbereich des Hohlraums in dem Gehäuse auszukleiden, der dazu bestimmt ist, eine elektrische Komponente aufzunehmen. Dieses Verfahren erlaubt es ebenso, die Rückhaltemittel aus der Gestalt der Form zu entwickeln, so dass das übergossene Teil nicht aus dem Gehäuse herauskommt. Die Rückhaltemittel erleichtern es, die Umhausungsanordnung zu verpacken und auf der Montagelinie zu nutzen. Die Umhausungsanordnung und das übergossene Teil bleiben aufgrund des Rückhaltemittels zusammen und zueinander ausgerichtet. Die Gestaltung erlaubt es ebenfalls, das EC von der Umhausungsanordnung zu entfernen, ohne das übergossene Teil zur Reparatur oder zum Austausch herauszuziehen. Die Gestaltung des übergossenen Teils kann an jede Gehäusegestaltung angepasst werden und bietet damit eine universelle Lösung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines stilisierten elektronischen Steuergeräts 10, das eine gedruckte Leiterplatte 20 mit einer daran befestigte Vielzahl von elektrischen Komponenten 24 umfasst. Das stilisierte elektronische Steuergerät, gezeigt bei 10, ist nur zu Darstellungszwecken beabsichtigt und nicht um die Gestalt, Funktionalität oder Gestaltung irgendeiner elektronischen Steuereinheit (EC) zu begrenzen, die mit der vorliegenden Offenbarung genutzt werden könnte. Die Leiterplatte 20 ist ebenso gezeigt mit einem daran befestigten optionalen Anschlussblock 22. Die Leiterplatte 20 umfasst weiter eines oder mehrere Löcher 26, die genutzt werden können, um die EC 10 innerhalb einer Umhausungsanordnung zu positionieren, nachfolgend diskutiert, und/oder um es an einer Umhausungsanordnung zu sichern. Die Leiterplatte 20 kann jeder geeignete Typ von Leiterplatten sein, wie gedruckte Leiterplatten, und kann eine Mehrzahl von daran gelöteten elektrischen Komponenten 24, wie dargestellt, aufweisen. Die Leiterplatte 20 kann gebildet sein aus jedem geeigneten Material, wie etwa mit Glasfaser verstärktes Epoxidharz. Die elektrische Komponente 24 kann jede Gestalt oder Größe haben und die Gestalten und Größen, die in 1 gezeigt sind, dienen nur zu Darstellungszwecken.
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Die elektrischen Komponenten 24 können eine beliebige Form oder Größe haben und die in 1 gezeigten Formen und Größen sind nur zum Zwecke der Veranschaulichung. Die elektrischen Komponenten 24 können eine Mehrzahl elektrischer Komponenten umfassen, einschließlich zum Beispiel einen Prozessor, ein Relais, ein Verbinder zu einer Tochter-Platte oder eine Tochter-Platte, eine Reserve-Batterie, ein Kondensator, ein Super-Kondensator oder ein Anschlussblock 22. Der Anschlussblock 22 erlaubt die Verbindung des elektronischen Steuergeräts 10 mit anderen elektronischen Komponenten wie einer externen Stromquelle (zum Beispiel Niedrigspannungs-Batteriesystem des Fahrzeugs) und zur Kommunikation mit anderen Vorrichtungen in dem Fahrzeug. Das Niedrigspannung-Batteriesystem kann sich auf ein 12 V Batteriesysteme, 42 V Batteriesysteme oder eine andere Spannung beziehen. Der Begriff ”Niedrigspannung” ist dazu beabsichtigt, Batteriesysteme von dem Hochvoltbatteriesystem, das sich in Fahrzeugen mit einem elektrischen Antriebsmotor findet, zu unterscheiden. Für eine größere Sicherheit, versteht es sich, dass das Steuergerät 10 in Fahrzeugen genutzt werden kann, die einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen und ebenso in Fahrzeugen, die keinen solchen Motor aufweisen.
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2 zeigt einen seitlichen Ausschnitt eines Teilbereichs einer ersten Ausführungsform einer Umhausungsanordnung 30 eines elektronischen Steuergeräts, das gemäß der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist und gestaltet ist, um das elektronische Steuergerät 10, gezeigt in 1, unterzubringen. Nur ein Teilbereich der Umhausungsanordnung 30 ist zu Darstellungszwecken und aus Einfachheit gezeigt. Die Umhausungsanordnung 30 umfasst ein Gehäuse 32 mit einer Reihe von darin gebildeten Hohlräumen 34, wobei jeder Hohlraum 34 gestaltet ist, um eine elektrische Komponente 24 aufzunehmen. Obwohl die elektrischen Komponenten 24 in der Figur als Kondensatoren dargestellt sind, sollte zuerkannt werden, dass die Hohlräume 34 und übergossenes Teil 40 verschiedene andere elektrische Komponenten 24 unterbringen können, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Batterien. Die Umhausungsanordnung 30 umfasst typischerweise zwei verbundene Gehäuse 32, von denen nur eines gezeigt ist, die gestaltet sind, um zusammen zu passen, um vollständig das EC 10 zu umschließen. Der andere Teilbereich der Umhausungsanordnung 30 ist aus Einfachheit nicht dargestellt. Das Gehäuse 32 kann, wie Fachleuten bekannt ist, aus einer Mehrzahl von geeigneten Materialien gebildet werden, einschließlich starrer Kunststoff- und Harzmaterialien. Das Gehäuse 32 kann eine Mehrzahl von Löchern 52 umfassen, die genutzt werden, um zwei Teilbereiche der Umhausungsanordnung 30 zusammen zu sichern und um das Gehäuse 32 an ein Fahrzeug zu sichern. Das Gehäuse 32 kann an jede Position eines Fahrzeugs gesichert werden; typischerweise ist ein Gehäuse 32 für eine Verriegelung in dem Türpaneel, wie Fachleuten bekannt ist, gesichert. Wie gezeigt umfasst jeder Hohlraum 34 mindestens eine Öffnung 36 in einem oberen Teilbereich des Hohlraums 34.
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Jeder Hohlraum 34 umfasst ein übergossenes Teil 40, das gestaltet ist, um die elektrische Komponente 24, die in dem Hohlraums 34 aufgenommen ist, zu umgeben und zu beschützen. Das übergossene Teil 40 kleidet einen Teilbereich des Hohlraums 34 aus. Das übergossene Teil 40 kann eine einheitliche Gestaltung aufweisen, wie gezeigt (zum Beispiel für mehrere Hohlräume 34), oder es kann ein einzelnes Teil für jeden Hohlraums 34 erzeugt werden. Das übergossene Teil 40 ist gestaltet, um ein Rückhaltemittel 42 zu umfassen, dass sich durch die mindestens eine Öffnung 36 erstreckt, um das übergossene Teil 40 in dem Hohlraums 34 zu positionieren, und das übergossene Teil 40 innerhalb des Hohlraums 34 zu sichern. Das Rückhaltemittel 42 umfasst einen anschwellenden Teilbereich, der größer als die Öffnung 36 auf der Außenseite des Hohlraums 34 ist, der sicherstellt, dass das übergossene Teil 40 nicht getrennt wird von dem Hohlraums 34, wenn EC 10 in die Umhausungsanordnung eingeführt und davon entfernt wird. Es stellt ebenfalls sicher, dass das übergossene Teil 40 nebst Umhausungsanordnung 30 Gehäuse 32 während Herstellung, Transport und Zusammenbau der Umhausungsanordnung 30 bleibt. Das Rückhaltemittel 42 kann andere Gestaltungen aufweisen, solang es das übergossene Teil 40 in dem Hohlraum 34 festhält. Vorzugsweise ist das übergossene Teil 40 versehen mit einer Kante mit einer Schräge 44, um eine Einführung des ECs 10 in den Hohlraum 34 zu vereinfachen. Zusätzlich umfasst das übergossene Teil 40 eine Reihe von Rippen, die durch Vertiefungen 48 getrennt sind, um ebenso ein Einführen der elektrischen Komponenten 24 in den Hohlraum 34 zu erleichtern. In einem anderen optionalen Merkmal kann das übergossene Teil 40 eine oder mehrere obere Rippen 50 umfassen, um die elektronische Komponente 24, die in den Hohlraum 34 aufgenommen ist, weiter zu schützen. Die Gestalt und Anzahl der Rippen 46 und 50 kann gemäß der Gestalt und Gestaltung der elektrischen Komponente 24 angepasst sein. Das übergossene Teil 40 weist eine Dicke auf, die ausreicht, um eine Presspassung mit der elektrischen Komponente, die in dem Hohlraum 34 aufgenommen ist, bereitzustellen. In der in 2 gezeigten Gestaltung dienen die Rippen 46 und Vertiefungen 48 dazu, eine radiale Presspassung mit der elektrischen Komponente 24, die in dem Hohlraum 34 aufgenommen ist, bereitzustellen. Diese radiale Presspassung hilft während des Zusammenbaus der Umhausungsanordnung 30 und dient dem weiteren Schutz der elektrische Komponenten 24.
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Zusätzlich oder als eine Alternative zu den Rippen 46 und den oberen Rippen 50 können Quetschrippen in das übergossene Teil 40 geformt sein (die sich beispielsweise nach innen von und entlang der Läne des Hohlraums erstrecken). Solche Quetschrippen können mit einem Halbkreis-, Rechteck- oder Dreieckquerschnitt geformt sein um, zum Beispiel, eine Presspassung mit einer elektrischen Komponente 24 aufrechtzuerhalten, während die gewünschten Dämpfungseigenschaften bereitgestellt sind.
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3 ist eine untere Ansicht eines Teilbereichs des Gehäuses 32 gemäß 2. Wie gezeigt, kann das Gehäuse 32 der Umhausungsanordnung 30 eine Reihe von Löchern 54 oder einen Vorsprung 52 mit einem Durchgangsloch, wie gezeigt, umfassen. Diese können genutzt werden, um zwei Teilbereiche von einer Umhausungsanordnung 30 zusammen zu sichern oder um die Umhausungsanordnung 30 an ein Fahrzeug zu sichern. Die Umhausungsanordnung 30 kann befestigt sein an jede geeignete Position in dem Fahrzeug, wie innerhalb eines Türpaneels oder jeder anderen Struktur. Wie Fachleuten bekannt ist, könnte die Umhausungsanordnung 30 ebenso Clips, die nicht dargestellt sind, umfassen, um ein Zusammensichern der zwei Teilbereiche der Umhausungsanordnung 30 ohne die Verwendung jeglicher Werkzeuge zu erlauben.
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4 zeigt einen seitlichen Ausschnitt eines Teilbereichs einer Umhausungsanordnung 30 gemäß 2, der mit dem elektronischen Steuergeräts 10 gemäß 1 ausgerichtet ist, bevor das elektronischen Steuergerätes 10 in die Umhausungsanordnung 30 eingeführt wird. 5 zeigt eine elektronische Steuereinheit 10 gemäß 4 vollständig eingeführt in die Umhausungsanordnung 30 gemäß 4 im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Die elektrischen Komponenten 24 und EC 10 sind in der Umhausungsanordnung 30 durch eine Presspassung mit dem übergossenen Teil 40 gesichert. Zusätzlich, wie hierin diskutiert, kann EC 10 Löcher 26 umfassen, die genutzt werden, um die EC 10 an das Gehäuse 32 zu sichern. In anderen Gestaltungen des ECs 10 ist die Umhausungsanordnung 30 aufgrund der zwei Teilbereiche der Umhausungsanordnung 30, die miteinander gesichert sind, in Position gehalten. Wenn in den Hohlraum 34 eingeführt, werden eine Reihe von Abständen 60 und 62 erzeugt, um etwas Biegung des übergossenen Teils 40 in dem Hohlraum 34 während Verzögerungsereignisse unterzubringen und um etwas Deformation des übergossenen Teils 40 zu erlauben. Ähnliche Abstände, die nicht dargestellt sind, werden durch die Vertiefungen 48 erzeugt. Alle Abstände erlauben Biegung des übergossenen Teils 40, um Verzögerungskräfte zu absorbieren und diese von der Beschädigung elektrischer Komponenten abzuhalten. Die elektrischen Komponenten 24 sind in einer sicheren Weise gehalten und durch die elastische Natur des Materials, das genutzt wird, um das übergossene Teil 40 zu bilden, gepolstert. Die elektrischen Komponenten 24 sind nicht Gegenstand von Schaden durch Klappern, auch nicht wenn sie in einer Presspassung mit etwas Nachgiebigkeit gehalten sind, wie durch die elastische Natur des übergossenen Teils 40 bereitgestellt ist.
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6 zeigt einen seitlichen Ausschnitt eines Teilbereichs einer zweiten Ausführungsform einer Umhausungsanordnung 30' und zeigt das elektronische Steuergerät 10, das vollständig in der Umhausungsanordnung 30' gemäß der vorliegenden Offenbarung eingeführt ist. Wie bei der ersten Ausführungsform sind die elektrischen Komponenten 24 und EC 10 in der Umhausungsanordnung 30' durch die Presspassung mit dem übergossenen Teil 40' gesichert. Allerdings nutzt das übergossene Teil 40' Federvorsprünge 41, die sich in den Hohlraum 34 erstrecken, um eine Presspassung bereitzustellen und um Bewegung der elektronischen Komponenten 24 zu dämpfen. Ein derartiges übergossenes Teil 40' ist vorzugsweise aus einem robusten oder elastischen Kunststoff gebildet, allerdings können stattdessen andere Materialien genutzt werden. Wenn die Federvorsprünge 41 in Kontakt mit den elektronischen Komponenten 24 stehen, gleichen sie etwas Biegung des übergossenen Teils 40' in den Hohlräumen 34 während Verzögerungsereignisse aus und erlauben etwas Deformation des übergossenen Teils 40', ganz wie das übergossene Teil 40 der ersten Ausführungsform. Das übergossene Teil 40' umfasst ein Rückhaltemittel 42', das sich durch die mindestens eine Öffnung 36 erstreckt, um das übergossene Teil 40' in dem Hohlraum 34 zu positionieren und um das übergossene Teil 40' in dem Hohlraum 34 zu sichern. Das Rückhaltemittel 42' umfasst einen Lippenbereich, der größer ist als die Öffnung 36 auf der Außenseite des Hohlraums 34, wenn die EC 10 in die Umhausung 30' eingeführt wird und daraus entfernt wird. Das Rückhaltemittel 42' stellt ebenfalls sicher, dass das übergossene Teil 40' bei dem Gehäuse 32 der Umhausungsanordnung 30' während Herstellung, Transport und Montage der Umhausungsanordnung 30' bleibt. Das Rückhaltemittel 42' kann alternativ andere Gestalten aufweisen, um das übergossene Teil 40' in dem Hohlraum 34 festzuhalten.
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7 zeigt eine seitlichen Ausschnitt eines Teilbereichs einer dritten Ausführungsform einer Umhausungsanordnung 30'' und zeigt eine elektronische Steuereinheit 10, die vollständig in die Umhausungsanordnung 30'' eingeführt ist gemäß der vorliegenden Offenbarung. Wie in der ersten Ausführungsform sind die elektrischen Komponenten 24 und EC 10 in der Umhausungsanordnung 30'' durch eine Presspassung mit dem übergossenen Teil 40 gesichert. Allerdings umfasst die Umhausungsanordnung 30'' ebenfalls eine separate Dämpfungsdichtung 43 zusätzlich zu dem übergossenen Teil 30''. Die Dämpfungsdichtung 43 ist zwischen der Leiterplatte 20 und dem Gehäuse 32 angeordnet. Es versteht sich, dass die Dämpfungsdichtung alternativ auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 20 zum Eingriff mit dem zweiten Teilbereich der Umhausungsanordnung 30'' angeordnet sein könnte.
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Zusammenfassend stellen die offenbarte Umhausungsanordnungen 30, 30', 30'' mit übergossenen Teilen 40, 40' verbesserte Umhausungsanordnungen 30, 30' bereit, die elektrische Komponenten 24 eines elektrischen Steuergeräts 10 schützen. Das offenbarte Verfahren und Produkt kann schnell an eine Veränderung der Umhausungsanordnung-Gestaltung angepasst werden. Es ist eine kosteneffiziente Lösung und reduziert den Verzögerungseffekt auf elektrische Komponenten 24. Es verhindert ebenso Klappern der elektronischen Steuergeräte 10 in den Umhausungsanordnungen 30, 30', 30''.
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8 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs 110, das eine Fahrzeugkarosserie 112 umfasst und mindestens eine Fahrzeugtür 114 (ebenso als Verschlusspaneel 114 bezeichnet). Die Fahrzeugtür 114 umfasst eine Verriegelungsanordnung 120, die positioniert ist auf einer Randfläche 115 und die lösbar in Eingriff mit einem Bolzen auf der Fahrzeugkarosserie 112 ist, um lösbar die Fahrzeugtür 114 in einer geschlossenen Position zu halten. Ein äußerer Türgriff 117 und ein innerer Türgriff 116 sind zum Öffnen der Verriegelungsanordnung 120 bereitgestellt (zum Beispiel zum Lösen der Verriegelungsanordnung 120 von dem Bolzen 128), um die Fahrzeugtür 114 zu öffnen. Ein optionaler Verriegelungsknopf 118 ist dargestellt und stellt eine visuelle Anzeige des Schließstatus der Verriegelungsanordnung 120 bereit und kann betätigbar sein, um den Schließstatus zwischen einer ungeschlossenen Position und einer geschlossenen Position zu ändern.
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Das Verschlusspaneel 114 (zum Beispiel Insasseneintritt oder -austritt steuernde Paneele wie zum Beispiel aber nicht beschränkt auf Fahrzeugtüren und Aufzugtüren und -klappen) ist verbunden mit der Fahrzeugkarosserie 112 durch einen oder mehrere Gelenke (nicht gezeigt) und die Verriegelungsanordnung 120 (zum Beispiel zum Zurückhalten des Verschlusspaneels in einer geschlossenen Position wenn geschlossen). Es ist ebenso ersichtlich, dass Gelenke als ein vorgespanntes Gelenk gestaltet sein können, das konfiguriert sein kann, um das Verschlusspaneel in Richtung der offenen Position und/oder in Richtung der geschlossenen Position zu belasten. Wie gezeigt in 1 kann die Verriegelungsanordnung 120 auf dem Verschlusspaneel 114 befestigt sein und die verbundenen Verriegelungskomponente 128 kann auf der Karosserie 112 befestigt sein. Alternativ zu dem in 8 gezeigten, kann das Türpaneel 114 eine darauf befestigte verbundene Verriegelungskomponente 128 (zum Beispiel Bolzen) aufweisen, um mit einer entsprechenden Verriegelungsanordnung 120 zu koppeln (zum Beispiel mit einer Sperrvorrichtung-Komponente der Verriegelungsanordnung 120) die auf der Karosserie 112 (nicht dargestellt) befestigt ist. Es wird davon ausgegangen, dass Umhausungsanordnungen 30, 30', 30'' mit übergossenen Teilen 40, 40'', die in Bezug zu 1 bis 7 offenbart sind, mit Verriegelungsanordnung 120 verbunden sein werden, um die zuvor sehr ausführlich beschriebene Verbesserung bereitzustellen.
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Die vorhergehende Erfindung wurde in Übereinstimmung mit den relevanten gesetzlichen Standards beschrieben, daher ist die Beschreibung exemplarischen und nicht einschränkenden Charakters. Variationen und Modifikationen zu der offenbarten Ausführungsform können Fachleuten ersichtlich werden und treten in den Umfang der Erfindung ein. Derartige Variationen sollten nicht als ein Verlassen aus der Offenbarung betrachtet werden und alle derartigen Modifikationen sind dazu beabsichtigt, innerhalb des Umfangs der Offenbarung umfasst zu sein. Fachleute werden erkennen, dass in Verbindung mit einer Beispielausführungsform offenbarte Konzepte ebenfalls in viele andere Systeme implementiert werden können, um eine oder mehr Vorgänge und/oder Funktionen zu steuern. Entsprechend kann der geleistete Umfang des gesetzlichen Schutzes dieser Erfindung nur durch Studieren der folgenden Ansprüche bestimmt werden.
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Beispielhafte Ausführungsformen werden vorgestellt, derart dass diese Offenbarung Fachmännern den Umfang gründlich und vollständig vermittelt. Zahlreiche spezifische Details werden dargelegt, wie etwa Beispiele von spezifischen Komponenten, Vorrichtungen und Methoden, um ein durchweg gründliches Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Es ist für Fachleute ersichtlich, dass spezifische Details nicht angewendet werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein können und diese ebenfalls nicht ausgelegt werden sollten, um den Umfang der Offenbarung zu begrenzen. In einigen beispielhaften Ausführungsformen werden hinreichend bekannte Verfahren, hinreichend bekannte Vorrichtungsstrukturen und hinreichend bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
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Die hierin genutzte Begrifflichkeit dient nur dem Zweck des Beschreibens von besonderen beispielhaften Ausführungsformen und soll nicht einschränkend sein. In der vorliegenden Verwendung können die Singularformen ”ein”, ”eine” und ”der/die/das” so zu verstehen sein, dass sie ebenfalls die Pluralformen enthalten, außer der Kontext gibt deutlich anderweitiges an. Die Ausdrücke ”umfassen”, ”das Umfassen”, ”enthalten” und ”mit” sind einbeziehend und spezifizieren damit das Vorliegen von genannten Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Abläufen, Elementen, Komponenten, und/oder Gruppen davon, jedoch schließen sie nicht das Vorliegen oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Abläufen, Elementen, Komponenten, und/oder Gruppen davon aus. Die hierin beschriebenen Verfahrensschritte, -abläufe und -vorgänge sollen nicht so ausgelegt werden, dass sie notwendigerweise in einer bestimmten, diskutierten oder dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden müssen, außer die Reihenfolge wird ausdrücklich als Reihenfolge der Durchführung bezeichnet. Es sollte ebenso verstanden werden, dass zusätzliche oder alternative Schritte angewendet werden können.
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Wenn auf ein Element oder eine Schicht Bezug genommen wird mit ”auf”, ”in Eingriff mit”, ”verbunden mit” oder ”gekoppelt an” einem anderen Element oder Schicht kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden mit oder gekoppelt an das andere Element oder Schicht sein oder es kann weitere dazwischen liegene Elemente geben. Wird hingegen auf ein Element Bezug genommen mit ”direkt auf”, ”direkt in Eingriff mit”, ”direkt verbunden mit” oder ”direkt gekoppelt mit” einem anderen Element oder Schicht, so gibt es keine dazwischen liegenden Elemente oder Schichten. Andere Begriffe, mit denen eine Beziehung zwischen Elementen beschrieben wird, sollten entsprechend interpretiert werden (beispielsweise ”zwischen” versus ”direkt zwischen”, ”benachbart” versus ”direkt benachbart” etc.). In der vorliegenden Verwendung enthält der Ausdruck ”und/oder” jede beliebige Kombination von einem oder mehreren der zugehörigen gelisteten Gegenstände.
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Obwohl die Begriffe erstens, zweitens, drittens, etc. hierin genutzt werden können, um mehrere Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte, diese Elemente, Komponenten, Regionen zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe begrenzt sein. Diese Begriffe dürfen nur genutzt werden um ein/e Element, Komponente, Region, Schicht, oder Abschnitt von einer/m anderen Region, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie ”erstes”, ”zweites” und andere numerische Begriffe implizieren hierin keine Sequenz oder Reihenfolge, außer wenn deutlich durch den Kontext angezeigt. Daher könnte ein/eine unten diskutiertes/diskutierte erstes/erste Element, Komponente, Region, Schicht, oder Abschnitt bezeichnet sein als ein zweites Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt, ohne die Lehren der beispielhaften Ausführungsformen zu verlassen.
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Räumlich relative Begriffe wie ”innen”, ”außen”, ”unterhalb”, ”unter”, ”niedriger”, ”über”, ”unter” und dergleichen, können hierin zur Erleichterung der Beschreibung genutzt werden, um ein Element oder Verhältnis eines Merkmals zu einem anderen/zu anderen Element/en oder Merkmal/en zu beschreiben, wie in den Abbildungen dargestellt. Wird zum Beispiel eine in den Abbildungen gezeigte Vorrichtung umgedreht, so wären Elemente, die als ”unter” oder ”unterhalb” anderen Elementen beschrieben sind, dann ”über” den anderen Elementen oder Merkmalen angeordnet. Somit kann der Beispielbegriff ”unter” sowohl eine Orientierung über als auch unter umschließen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet sein (Grad gedreht oder in einer anderen Orientierung) und die räumlich relativen Beschreiber werden hierin entsprechend interpretiert.
