DE102017213533A1

DE102017213533A1 - Elektronische Steuereinheit, Verfahren zur Herstellung der Steuereinheit und korrespondierende Verwendung

Info

Publication number: DE102017213533A1
Application number: DE102017213533.6A
Authority: DE
Inventors: Michael Jürgens
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2019-02-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuereinheit umfassend ein Gehäuse (5,7) und eine Leiterplatte (3), wobei das Gehäuse (5,7) zumindest einen Hauptkörper (5) und einen Verschlussdeckel (7) aufweist und die Steuereinheit (1) ein Verbindungsmittel (9) aufweist, welche den Umfang der Leiterplatte (3) umgibt, und wobei das Verbindungsmittel (9) das alleinige Befestigungsmittel für die Leiterplatte (3) am Gehäuse (5, 7) darstellt und gleichzeitig eine Dichtung für die Verbindung zwischen dem Hauptkörper (5) und dem Verschlussdeckel (7) bildet.Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der elektronischen Steuereinheit und die Verwendung.

Description

Elektronische Bauteile in elektronischen Steuergeräten werden üblicherweise mit einem Gehäuse vor Schmutz und Nässe geschützt. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Steuergerät an einer Stelle platziert werden soll, an der es derartigen Umwelteinflüssen vermehrt ausgesetzt wird. Bei diesen Gehäusen handelt es sich oftmals um Kunststoffverschalungen oder um Gehäuse aus Metall, wie beispielsweise Aluminium.
Zur Elektronik zählt beispielsweise eine Leiterplatte, welche entsprechend bestückt ist. Die Gehäuse umfassen meist zumindest einen Hauptkörper und einen Verschlussdeckel. Nachdem die Bestückung einer Leiterplatte abgeschlossen ist und diese im Hauptkörper platziert wurde, wird das Steuergerät mittels des Verschlussdeckels verschlossen. Dafür wird eine Verbindung zwischen dem Hauptkörper und dem Verschlussdeckel hergestellt. Zum Schutz vor den oben genannten Umwelteinflüssen hat die Verbindung zwischen Hauptkörper und Verschlussdeckel vorzugsweise eine abdichtende Wirkung. Die Verbindung zwischen dem Hauptkörper und dem Verschlussdeckel kann zum Beispiel durch Schrauben hergestellt werden, wobei die Schrauben außerhalb des Gehäuses verschraubt werden. Dadurch ist eine Verunreinigung durch Späne auf der Dichtfläche vermindert.
Die WO2016/188617A1 zeigt beispielsweise eine zuverlässige und einfache Verschraubung, durch welche die elektronische Einrichtung im Steuergerät nicht beeinflusst wird. Zur Verbindung des Verschlussdeckels mit dem Hauptkörper wird eine umlaufende Nut und ein zugehöriger Steg verwendet. In dem Hauptkörper ist die Nut platziert, während im Verschlussdeckel der Steg angeordnet ist. Beim Zusammensetzen der beiden Teile wird der Steg in die Nut geschoben. In die Nut kann zusätzlich Dichtmittel eingebracht werden, so dass eine dichte Verbindung hergestellt wird.
Eine derartige Verbindung besteht in der WO2016/188617A1 ebenfalls zwischen dem Hauptkörper und der Leiterplatte. Das Ergebnis ist eine zu allen Seiten hin dichtende Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Hauptkörper. Um die Leiterplatte fest mit dem Gehäuseteil zu verbinden, wird das Gehäuse mit der Leiterplatte durch eine Schraube verschraubt. Die Leiterplatte weist für die Verschraubung eine Bohrung, insbesondere eine Gewindebohrung, auf.
Aus dem Stand der Technik ist ebenfalls bekannt, dass die Leiterplatten Einpresszonen aufweisen können, welche mit Kunststoffhaken an dem Gehäuse befestigt sind. Insbesondere ist bei der Befestigung der Leiterplatte wichtig, dass die Befestigung vibrationstolerant ist, um Lötverbindungen, elektrische Kontaktierungen und Bauteile zu schützen.
Nachteilig ist im Stand der Technik, dass an mehreren Stellen eine Kombination aus Nut und Steg verwendet wird und jeweils eine Dichtmasse benötigt wird. Zusätzlich wird die Leiterplatte mit dem Gehäuse verschraubt bzw. Kunststoffhaken werden zur Befestigung der Leiterplatte genutzt. Dadurch ergibt sich der Einsatz einer Vielzahl von Befestigungsmitteln und aufwändigen Prozessschritten.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, den Stand der Technik insofern zu verbessern, als dass eine Lösung für eine kostengünstigere Herstellung der Steuereinheit bereitgestellt wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche.
Es wird eine elektronische Steuereinheit vorgeschlagen, welche ein Gehäuse und eine Leiterplatte umfasst, wobei das Gehäuse zumindest einen Hauptkörper und einen Verschlussdeckel aufweist. Weiterhin weist die Steuereinheit ein Verbindungsmittel auf, welche den Umfang der Leiterplatte umgibt. Das Verbindungsmittel ist dabei das alleinige Befestigungsmittel für die Leiterplatte am Gehäuse und dichtet gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Hauptkörper und dem Verschlussdeckel ab.
Gemäß der Erfindung ist es somit möglich, dass das Verbindungsmittel mehrere Funktionen übernimmt: Zum einen befestigt sie die Leiterplatte an dem Gehäuse und zum anderen wirkt sie als Dichtmittel zwischen dem Hauptkörper und dem Verschlussdeckel. Das Verbindungsmittel kann als pastöse Masse aber auch als Einlegedichtung ausgebildet sein, welche über einen Form- oder Reibschluss die Leiterplatte befestigt.
Durch die Erfindung ist es daher möglich, dass weitere Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Kunststoffhaken, Schrauben oder andere Befestigungsmittel, nicht mehr benötigt werden. Dadurch sinkt der Aufwand beim Zusammenbau der Steuereinheit und die Kosten für Material. Insgesamt wird die Steuereinheit damit kostengünstiger. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den Wegfall der Befestigungselemente (wie zum Beispiel Haken) die Fertigung der Leiterplatte und der Zusammenbau mit der Steuereinheit barrierefrei erfolgen kann.
Besonders bevorzugt weist die Leiterplatte eine Oberseite und eine Unterseite mit einer vorbestimmten Fläche auf. Zudem hat die Leiterplatte eine vorbestimmte Dicke. Der Rand der Leiterplatte begrenzt die Fläche und bestimmt den Umfang. Um diesen äußeren Rand herum wird das Verbindungsmittel angeordnet, so dass sie den Umfang der Leiterplatte umgibt. Die Leiterplatte ist damit durch die umlaufende Dichtmasse radial befestigt. Dadurch, dass die Dichtmasse umlaufend um die Leiterplatte herum angeordnet ist, ist die Leiterplatte zudem vibrationsgedämpft und solide befestigt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Verbindungsmittel als Dichtraupe ausgebildet.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Verbindungsmittel Polymere und/oder Elastomere. Insbesondere bevorzugt besteht das Verbindungsmittel aus Silikon oder aus einem anderen Elastomer.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Steuereinheit umfassend ein Gehäuse und eine Leiterplatte, wobei das Gehäuse zumindest einen Hauptkörper und einen Verschlussdeckel aufweist, wobei folgender Herstellungsschritt durchgeführt wird:

- Befestigung der Leiterplatte am Gehäuse und gleichzeitige Abdichtung der Verbindung zwischen dem Hauptkörper und dem Verschlussdeckel mittels eines Verbindungsmittels.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von der Figur.
In schematischer Darstellung zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer elektronischen Steuereinheit.

1 zeigt eine elektronische Steuereinheit 1 mit einer Leiterplatte 3 und einem Gehäuse 5, 7. Das Gehäuse 5, 7 umfasst bevorzugt einen Hauptkörper 5 und einen Verschlussdeckel 7. Ein Verbindungsmittel 9 befestigt die Leiterplatte 3 an dem Hauptkörper 5. Ebenfalls wird der Verschlussdeckel 7 über das Verbindungsmittel 9 mit dem Hauptkörper 5 und der Leiterplatte 3 verbunden. Durch das Verbindungsmittel 9 ist die Leiterplatte 3 solide befestigt und vibrationsgedämpft angeordnet. Zudem wird die Verbindung zwischen dem Hauptkörper 5 und dem Verschlussdeckel 7 mittels des Verbindungsmittels 9 abgedichtet. Dieser den Vorteil, dass das Verbindungsmittel 9 mehrere Funktionen übernimmt, weshalb keine zusätzlichen Befestigungsmittel - wie zum Beispiel Haken oder Schrauben - eingesetzt werden müssen.
In 1 ist zudem ein weiteres Bauteil 11 gezeigt, welches zwischen dem Hauptkörper 5 und der Leiterplatte 3 angeordnet sein kann. Dafür ist in dem Hauptkörper 5 vorzugsweise eine Ausbuchtung vorgesehen. Das Bauteil 11 kann beispielsweise in elastischem Kleber 13 eingebettet sein und somit zwischen dem Hauptkörper 5 und der Leiterplatte 3 befestigt werden. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung handelt es sich bei dem weiteren Bauteil 11 ein Sensorelement.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2016/188617 A1 [0003, 0004]

Claims

Elektronische Steuereinheit umfassend ein Gehäuse (5,7) und eine Leiterplatte (3), wobei das Gehäuse (5,7) zumindest einen Hauptkörper (5) und einen Verschlussdeckel (7) aufweist und die Steuereinheit (1) ein Verbindungsmittel (9) aufweist, welche den Umfang der Leiterplatte (3) umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (9) das alleinige Befestigungsmittel für die Leiterplatte (3) am Gehäuse (5,7) darstellt und gleichzeitig eine Dichtung für die Verbindung zwischen dem Hauptkörper (5) und dem Verschlussdeckel (7) bildet.
Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Steuereinheit (1) umfassend ein Gehäuse (5,7) und eine Leiterplatte (3), wobei das Gehäuse (5,7) zumindest einen Hauptkörper (5) und einen Verschlussdeckel (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass folgender Herstellungsschritt durchgeführt wird: - Befestigung der Leiterplatte (3) am Gehäuse (5,7) und gleichzeitige Abdichtung der Verbindung zwischen dem Hauptkörper (5) und dem Verschlussdeckel (7) mittels eines Verbindungsmittels (9).
Verwendung eines den Umfang einer Leiterplatte (3) umlaufenden Verbindungsmittels (9) - zur alleinigen Befestigung der Leiterplatte (3) in einem Gehäuse (5,7) und gleichzeitig - zur Abdichtung der Verbindung zwischen einem Hauptkörper (5) und einem Verschlussdeckel (7) des Gehäuses (5,7).