DE102019200060A1

DE102019200060A1 - Gehäuseelement für eine Abschirmvorrichtung zum Aufnehmen eines Steuergeräts für ein Fahrzeugsystem für ein Fahrzeug, Abschirmvorrichtung mit einem Gehäuseelement, Verfahren zum Herstellen eines Gehäuseelements und Verfahren zum Herstellen einer Abschirmvorrichtung

Info

Publication number: DE102019200060A1
Application number: DE102019200060.6A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2020-07-09

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft ein Gehäuseelement (120) für eine Abschirmvorrichtung (105) zum Aufnehmen eines Steuergeräts für ein Fahrzeugsystem (110) für ein Fahrzeug (115). Das Gehäuseelement (120) ist elektrisch leitfähig und zum Abdecken einer ersten Seite des Steuergeräts ausgeformt und weist zumindest einen federbaren Vorsprung (140) auf, der dazu ausgeformt ist, um ein elektrisch leitfähiges weiteres Gehäuseelement (125) zum Abdecken einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Steuergeräts zu kontaktieren und/oder an dem weiteren Gehäuseelement (125) zu verklemmen, um das Steuergerät in einem Montagezustand des Gehäuseelements (120) an dem weiteren Gehäuseelement (125) elektromagnetisch abgeschirmt aufzunehmen.

Description

Stand der Technik
Der Ansatz geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.
Um ein Steuergerät elektromagnetisch abzuschirmen, gibt es Bodenplatten, die an einem druckgegossenen Gehäuse mit selbstschneidenden Schrauben befestigt werden. Die Leiterplatte wird zwischen der Bodenplatte und dem Gehäuse eingespannt. Auf der Leiterplatte verläuft um den Rand der Leiterplatte ein sogenannter „Klemmrand“, der aus Kupferschichten besteht, die auf beiden Seiten geerdet sind. Die Aufgabe dieses Klemmrands ist es, einen faradayschen Käfig zu bilden und somit eine Abschirmung des Steuergeräts sicherzustellen, damit eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit, kurz EMV, erzielt wird. Um eine ausreichende Abschirmung in einem niedrigeren Frequenzbereich gewährleisten zu können, ist es wichtig, dass geregelte Abstände zwischen den elektrischen Kontaktpunkten herrschen.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Gehäuseelement für eine Abschirmvorrichtung zum Aufnehmen eines Steuergeräts für ein Fahrzeugsystem für ein Fahrzeug, weiterhin eine Abschirmvorrichtung mit einem Gehäuseelement, ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuseelements und ein Verfahren zum Herstellen einer Abschirmvorrichtung sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass ein Gehäuseelement für eine Abschirmvorrichtung geschaffen wird, das ein elektromagnetisches Abschirmen eines in der Abschirmvorrichtung aufgenommenen Steuermagnets ermöglicht, wobei die Ausformung des Gehäuseelements geregelte oder gleichmäßige Abstände zwischen den elektrischen Kontakten ermöglicht. Eine elektromagnetische Abschirmung ist somit insbesondere bei niedrigeren Frequenzbereichen sichergestellt.
Es wird ein Gehäuseelement für eine Abschirmvorrichtung vorgestellt. Die Abschirmvorrichtung ist zum Aufnehmen eines Steuergeräts für ein Fahrzeugsystem für ein Fahrzeug ausgebildet. Das Gehäuseelement ist elektrisch leitfähig und zum Abdecken einer ersten Seite des Steuergeräts ausgeformt und weist zumindest einen federbaren Vorsprung auf, der dazu ausgeformt ist, um ein elektrisch leitfähiges weiteres Gehäuseelement zum Abdecken einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Steuergeräts zu kontaktieren und zusätzlich oder alternativ an dem weiteren Gehäuseelement zu verklemmen, um das Steuergerät in einem Montagezustand des Gehäuseelements an dem weiteren Gehäuseelement elektromagnetisch abgeschirmt aufzunehmen.
Das Gehäuseelement kann eines von zwei oder mehreren Gehäuseteilen der Abschirmvorrichtung sein. Das Fahrzeugsystem kann beispielsweise ein Umfelderfassungssystem mit zumindest einer Kamera sein. Das Steuergerät weist zumindest eine Leiterplatte auf. Als die erste Seite des Steuergeräts kann eine Hauptseite des Steuergeräts verstanden werden, welche gegenüber anderen Seiten des Steuergeräts größer ist. Beispielsweise kann es sich bei der ersten Seite des Steuergeräts um eine Oberseite oder eine Unterseite eines plattenförmigen Steuergeräts handeln. Das Gehäuseelement kann einstückig, beispielsweise als ein Blech, ausgeformt sein. Der federbare Vorsprung dient als ein Kontaktelement zum Herstellen eines elektrischen Kontakt zwischen dem Gehäuseelement und dem weiteren Gehäuseelement Hierbei kann der federbare Vorsprung zusätzlich zum Fixieren, beispielsweise zum Verklemmen, des Gehäuseelements an dem weiteren Gehäuseelement ausgeformt sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuseelement als eine Bodenplatte oder eine Gehäuseschale ausgeformt. Die Bodenplatte und zusätzlich oder alternativ die Gehäuseschale kann an das weitere Gehäuseelement schraubbar ausgeformt sein, um das Gehäuseelement und das weitere Gehäuseelement aneinander befestigen zu können. Eine Kombination von einer Bodenplatte und einer Gehäuseschale ist zum Schutze eines Steuergeräts üblich. Das weitere Gehäuseelement kann somit ein Standardgehäuseteil sein.
Der Vorsprung kann sich aus einer Erstreckungsebene des Gehäuseelements hervor oder durch eine Erstreckungsebene des Gehäuseelements hindurch erstreckt. Die Erstreckungsebene kann eine Haupterstreckungsebene des Gehäuseelements sein, wobei die Haupterstreckungsebene eine gegenüber möglichen anderen Erstreckungsebenen des Gehäuseelements größte Erstreckungsebene sein kann. Die Erstreckungsebene kann aber auch eine Umlaufrandebene eines Umlaufrands des Gehäuseelements sein, wenn das Gehäuseelement beispielsweise einen Umlaufrand aufweist, der sich von der Haupterstreckungsebene abhebt. Eine derartige Ausformung ermöglicht ein Hinstrecken des Vorsprungs zu dem weiteren Gehäuseelement und somit den Kontakt mit dem im Montagezustand gekoppelten weiteren Gehäuseelement.
Beispielsweise kann der Vorsprung ein winkelig abstehender oder ein hakenförmig gebogener Abschnitt eines Umlaufrands des Gehäuseelements sein. Eine Kante oder eine Biegefläche, entlang welcher der Vorsprung federbar ist, kann hierbei quer zu einer Erstreckungsrichtung des Abschnitts oder Randabschnitts des Umlaufrands verlaufen. Somit ist der Vorsprung vorteilhafterweise innerhalb des Umlaufrands federbar und steht nicht oder lediglich geringfügig über den Umlaufrand hinaus.
Der Vorsprung kann dazu ausgebildet sein, um in dem Montagezustand an oder unter einen weiteren Randabschnitt eines weiteren Umlaufrands des weiteren Gehäuseelements geklemmt und zusätzlich oder alternativ gegen eine Grundplatte des weiteren Gehäuseelements kontaktiert angeordnet zu sein. Beispielsweise kann der Vorsprung gemäß einer Ausführungsform eine Wölbung aufweisen, die sich quer zu einer Erstreckungsrichtung eines Randabschnitts eines Umlaufrands des Gehäuseelements erstreckt. Bei dem Randabschnitt handelt es sich dabei um jenen Randabschnitt, an dem der Vorsprung angeordnet ist. Eine derart von dem Randabschnitt des Gehäuseelements hervorstehende Wölbung ermöglicht ein Verklemmen des Vorsprungs an oder unter dem weiteren Randabschnitt des weiteren Gehäuseelements. Dies schafft zusätzlich zu dem elektrischen Kontakt eine stabile Befestigungsmöglichkeit, welche zudem einen definierten Abstand zwischen dem Gehäuseelement und dem weiteren Gehäuseelement sicherstellt.
Der Vorsprung kann beispielsweise durch einen Hinterschnitt in einen Randabschnitt eines Umlaufrands des Gehäuseelements ausgeformt sein. Dies ermöglicht das Erzeugen des Vorsprungs auf schnelle und einfache Weise durch lediglich ein Schnittwerkzeug. Der Hinterschnitt kann hierbei L-förmig oder S-förmig an oder zumindest teilweise um den Vorsprung verlaufen.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Gehäuseelement gemäß einer Ausführungsform zumindest einen weiteren federbaren Vorsprung aufweist, der dazu ausgeformt ist, um das weitere Gehäuseelement zu kontaktieren und zusätzlich oder alternativ an dem weiteren Gehäuseelement zu verklemmen. Der weitere federbare Vorsprung kann entsprechend dem federbaren Vorsprung ausgeformt sein, beispielsweise ebenfalls an dem Randabschnitt oder einem anderen von beispielsweise insgesamt vier Randabschnitten eines viereckigen Umlaufrands des Gehäuseelements. Der weitere federbare Vorsprung ermöglicht einen weiteren elektrischen Kontakt zwischen dem Gehäuseelement und dem weiteren Gehäuseelement, was zur Verbesserung der elektromagnetischen Abschirmung beiträgt.
Das Gehäuseelement kann zumindest drei der weiteren federbaren Vorsprünge aufweisen, insbesondere wobei der Vorsprung und die weiteren Vorsprünge je an unterschiedlichen senkrecht zueinander angeordneten Randabschnitten eines viereckigen Umlaufrands des Gehäuseelements angeordnet sein können. Dies ermöglicht vorteilhafterweise gleichmäßige elektrische Kontakte an vier gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseelements. Es kann auch jeder der Randabschnitte eine Mehrzahl der Vorsprünge aufweisen, beispielsweise zumindest drei.
Eine Abschirmvorrichtung weist das Gehäuseelement, das in einer der vorangehend beschriebenen Varianten ausgeformt ist, und das elektrisch leitfähige weitere Gehäuseelement auf, wobei der federbare Vorsprung des Gehäuseelements in dem Montagezustand an dem weiteren Gehäuseelement kontaktiert und zusätzlich oder alternativ verklemmt ist. Das weitere Gehäuseelement kann als ein Gegenstück zu dem Gehäuseelement ausgeformt sein, beispielsweise als eine Gehäuseschale, beispielsweise eine Deckelgehäuseschale, oder als eine Bodenplatte. Eine solche Abschirmvorrichtung ist zur elektromagnetisch abgeschirmten Aufnahme des Steuergeräts ausgebildet und realisiert dabei dank des Gehäuseelements im Montagezustand die vorangehend beschriebenen Vorteile.
Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines der vorangehend vorgestellten Gehäuseelemente vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Erzeugens auf, in dem ein Hinterschnitt in einen Randabschnitt einer Bodenplatte oder einer Gehäuseschale erzeugt wird, die zum Abdecken einer ersten Seite des Steuergeräts ausgeformt ist, um den federbaren Vorsprung zu erzeugen, um das Gehäuseelement herzustellen. Hierbei wird im Schritt des Erzeugens der federbare Vorsprung erzeugt, der dazu ausgeformt ist, um ein elektrisch leitfähiges weiteres Gehäuseelement zum Abdecken einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Steuergeräts zu kontaktieren und zusätzlich oder alternativ an dem weiteren Gehäuseelement zu verklemmen, um das Steuergerät in einem Montagezustand des Gehäuseelements an dem weiteren Gehäuseelement elektromagnetisch abgeschirmt aufzunehmen.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Das Verfahren kann außerdem einen Schritt des Umkantens oder Umbiegens aufweisen, in dem der Vorsprung umgekantet oder umgebogen wird.
Es wird weiterhin ein Verfahren zum Herstellen der vorangehend vorgestellten Abschirmvorrichtung vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Aneinanderlegens und einen Schritt des Andrückens auf. Im Schritt des Aneinanderlegens werden das Gehäuseelement und das weitere Gehäuseelement aneinandergelegt. Im Schritt des Andrückens wird das Gehäuseelement an das weitere Gehäuseelement und zusätzlich oder alternativ das weitere Gehäuseelement an das Gehäuseelement gedrückt, wobei im Schritt des Andrückens der zumindest eine federbare Vorsprung des Gehäuseelements an dem weiteren Gehäuseelement kontaktiert und zusätzlich oder alternativ verklemmt wird.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Das Verfahren kann außerdem einen Schritt des Festschraubens aufweisen, in dem das Gehäuseelement an das weitere Gehäuseelement und zusätzlich oder alternativ das weitere Gehäuseelement an das Gehäuseelement geschraubt wird.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte eines der Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine Darstellung einer Unterseite einer Abschirmvorrichtung zum Aufnehmen eines Steuergeräts für ein Fahrzeugsystem für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine Darstellung eines Ausschnitts einer Abschirmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 eine Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
4 eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5 eine Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 eine Darstellung einer Unterseite einer Abschirmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
7 eine Darstellung eines Ausschnitts einer Abschirmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
8 eine Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
9 eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
10 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Abschirmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
1 zeigt eine Darstellung einer Unterseite 100 einer Abschirmvorrichtung 105 zum Aufnehmen eines Steuergeräts für ein Fahrzeugsystem 110 für ein Fahrzeug 115 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel lediglich etwas mehr als eine Hälfte der Abschirmvorrichtung 105.
Lediglich beispielhaft ist die Abschirmvorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in oder an dem Fahrzeugsystem 110 aufgenommen, welches gemäß diesem Ausführungsbeispiel in oder an dem Fahrzeug 115 aufgenommen ist.
Die Abschirmvorrichtung 105 ist dazu ausgeformt, um das Steuergerät aufzunehmen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Abschirmvorrichtung 105 ein Gehäuseelement 120 und ein weiteres Gehäuseelement 125 auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Abschirmvorrichtung 105 in einem Montagezustand angeordnet, in dem das Gehäuseelement 120 und das weitere Gehäuseelement 125 miteinander gekoppelt angeordnet sind und das Steuergerät zwischen dem Gehäuseelement 120 und dem weiteren Gehäuseelement 125 aufgenommen ist. Das weitere Gehäuseelement 125 in der hier gezeigten Darstellung der Abschirmvorrichtung 105 von der Unterseite 100 größtenteils durch das Gehäuseelement 120 verdeckt dargestellt, wobei gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein um einen Umlaufrand 130 des Gehäuseelements 120 verlaufender weiterer Umlaufrand des weiteren Gehäuseelements 125 zu erkennen ist. Von dem Steuergerät sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel Leiterplattenabschnitte einer Leiterplatte 135 des Steuergeräts erkennbar.
Das Gehäuseelement 120 ist elektrisch leitfähig und zum Abdecken einer ersten Seite des Steuergeräts ausgeformt und weist zumindest einen federbaren Vorsprung 140 auf, der dazu ausgeformt ist, um das elektrisch leitfähige weitere Gehäuseelement 125 zum Abdecken einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Steuergeräts zu kontaktieren und/oder an dem weiteren Gehäuseelement 125 zu verklemmen, um das Steuergerät in dem hier gezeigten Montagezustand des Gehäuseelements 120 an dem weiteren Gehäuseelement 125 elektromagnetisch abgeschirmt aufzunehmen. Ein elektrischer Kontakt zwischen dem Gehäuseelement 120 und dem weiteren Gehäuseelement 125 ist in 2 größer dargestellt.
Lediglich beispielhaft weist das Gehäuseelement 120 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest einen weiteren federbaren Vorsprung 140 auf, der dazu ausgeformt ist, um das weitere Gehäuseelement 125 zu kontaktieren und/oder an dem weiteren Gehäuseelement 125 zu verklemmen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuseelement 120 zumindest drei der weiteren federbaren Vorsprünge 140 auf, wobei der Vorsprung 140 und die weiteren Vorsprünge 140 gemäß diesem Ausführungsbeispiel je an unterschiedlichen senkrecht zueinander angeordneten Randabschnitten eines gemäß diesem Ausführungsbeispiel viereckigen Umlaufrands 130 des Gehäuseelements 120 angeordnet sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuseelement 120 an zumindest einem von zwei parallel gegenüberliegend angeordneten langen Randabschnitten neun der federbaren Vorsprünge 140 und an zwei senkrecht zu den langen Randabschnitten parallel verlaufenden kürzeren Randabschnitten je drei oder vier der federbaren Vorsprünge 140 auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuseelement 120 an dem anderen, hier nicht sichtbaren, der langen Randabschnitte neun oder weniger der federbaren Vorsprünge 140 auf.
Das Gehäuseelement 120 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Bodenplatte oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel als ein anderes Gehäuseelement, gemäß einem Ausführungsbeispiel als eine Gehäuseschale, ausgeformt. Das weitere Gehäuseelement 125 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Gehäuseschale oder gemäß dem alternativen Ausführungsbeispiel als eine Bodenplatte ausgeformt. Die Bodenplatte weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine plane Platte und eine um die Platte verlaufende wannenförmige Wand sowie den Umlaufrand 130 auf, der parallel zu der Platte in einer anderen Ebene als die Platte verläuft. Die Gehäuseschale ist ähnlich der Bodenplatte, jedoch gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einer höheren Wand als die Bodenplatte ausgeformt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind vier Schrauben 145 je in einer von vier Ecken der Abschirmvorrichtung 105 aufgenommen, wobei die Schrauben 145 das Gehäuseelement 120 mit dem weiteren Gehäuseelement 125 verschrauben.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Gehäuseelements 120 noch einmal genauer mit anderen Worten beschrieben:

Um eine ausreichende Abschirmung in einem niedrigeren Frequenzbereich gewährleisten zu können, ist es wichtig, dass geregelte Abstände zwischen den elektrischen Kontaktpunkten herrschen. Das hier vorgestellte Gehäuseelement 120 ermöglicht vorteilhafterweise diese geregelten Abstände. Das Gehäuseelement 120 ermöglicht somit eine besonders gute elektromagnetische Abschirmung für elektronische Steuereinheiten oder Steuergeräte eines Fahrzeugs 115. Die Abschirmvorrichtung 105 ist mit dem Steuergerät zur Verwendung mit einem Fahrzeugsystem 110 in Form eines Nahbereich-Kamerasystems ausgebildet. Das Fahrzeugsystem 110 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel Funktionen wie hochautomatisiertes oder autonomes Parken, einen Spurhalte- und/oder einen Notbremsassistenten. Das System ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um Signale von einer Einparkhilfe, einer Frontkamera, einer Nachtsichteinrichtung und/oder einem Umfelderfassungssystem des Fahrzeugs zu sammeln und zu evaluieren.

Jedes Steuergerät hat EMV-Anforderungen bezüglich Störstrahlungen und Störfestigkeit. Ein Grund für diese Anforderungen bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit ist, dass Steuergeräte und andere elektrische Geräte im Betrieb elektromagnetische Strahlung aussenden. Diese elektromagnetischen Felder können andere Steuergeräte stören, wobei diese sogar ihre Funktionen aufgrund der Störung verlieren können. Ein Vorteil des hier vorgestellten Gehäuseelements 120 ist es, dass in dem Montagezustand elektrische Kontakte zwischen dem Gehäuseelement 120 in Form der Bodenplatte und dem weiteren Gehäuseelement 125 in einem bestimmten Abstand und/oder einer bestimmten Entfernung sichergestellt sind. Da die Gestaltungselemente in Form der Vorsprünge 140 des Gehäuseelements 120 Teil der Bodenplatte sind und in einem Produktionsschritt herstellbar sind, sind vorteilhafterweise keine zusätzlichen Kosten vonnöten.
Die elektromagnetische Strahlung steht in linearer Wechselbeziehung mit der Impedanz, auch Wechselstromwiderstand genannt. Eine niedrigere Impedanz bedeutet eine geringere elektromagnetische Strahlung, kurz EM-Strahlung. Die EMV-Anforderung basiert auf Frequenzbereichen. Die Impedanz hat eine lineare Entsprechung mit der Frequenz. Bei niedrigeren Frequenzbereichen von gemäß diesem Ausführungsbeispiel 1Hz bis 3GHz ist die beste Lösung, galvanische Kontakte um die strahlende Einheit herum mit so geringen Abständen zueinander wie möglich zu haben. Dies ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel bei der Abschirmvorrichtung 105 realisiert. Eine Qualität der Kontakte ist dabei folgendermaßen abhängig, wobei größere Flächen und kürzere Kontakte besser für eine möglichst kleine Impedanz sind: $| Z | = π L = 2 π f L$
Der wichtigste Parameter der Abschirmungsberechnung ist der Abstand zwischen den Kontaktpunkten, da jeder Frequenzwert einen Wellenlängenwert hat. Aus der Wellenlänge kann der Abstand zwischen den Kontaktpunkten berechnet werden. Die Gleichung der Wellenlänge lautet folgendermaßen: $λ (m m) = \frac{c (\frac{m m}{s})}{\frac{f (G H z)}{4}}$
Hierbei ist „c“ die Lichtgeschwindigkeit in [mm/s] und „f“ ist das Viertel der Frequenz in [GHz].
Der hier vorgestellte Ansatz realisiert eine Abschirmlösung im unteren Frequenzbereich mit Vorsprüngen 140 mit Federeigenschaften, die auf der Bodenplatte so angeformt sind, dass sie einen direkten Kontakt mit dem gegenüberliegenden Teil, also dem weiteren Gehäuseelement 125 haben und den Faradaykäfig bilden.
Zu erkennen ist das hier vorgestellte Gehäuseelement 120 an den Vorsprüngen 140 in Form von bestimmten Konstruktionselementen entweder auf oder an der Bodenplatte oder auf dem Gehäuse, gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel auf der Gehäuseschale, wobei der zumindest eine Vorsprung 140 aus demselben Material innerhalb desselben Teils besteht, das im gleichen Fertigungsschritt erstellt wurde, um den elektrischen Kontakt herzustellen.
In den folgenden Figuren werden zwei unterschiedliche Federgeometrien der Vorsprünge 140 vorgestellt, die auf Montagepräferenzen basieren. Die 1 bis 5 zeigen einen seitlichen Vorsprung 140 um die Gehäusewand. Die 6 bis 9 zeigen einen Vorsprung 140 in Z-Richtung.
Ein Ausschnitt 150 der hier gezeigten Abschirmvorrichtung 105, welcher einen der federbaren Vorsprünge 140 vergrößert zeigt, ist in 2 beschrieben.
2 zeigt eine Darstellung eines Ausschnitts einer Abschirmvorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um den in 1 beschriebenen Ausschnitt der Abschirmvorrichtung 105 in vergrößerter Darstellung.
Der Vorsprung 140 erstreckt sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einer Erstreckungsebene des Gehäuseelements 120 hervor. Bei der Erstreckungsebene handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um die Erstreckungsebene des Umlaufrands 130 des Gehäuseelements 120. Der Vorsprung 140 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein winkelig abstehender Abschnitt des Umlaufrands 130. Eine Kante 200, entlang welcher der Vorsprung 140 federbar ist, verläuft gemäß diesem Ausführungsbeispiel quer zu einer Erstreckungsrichtung des Abschnitts oder Randabschnitts des Umlaufrands 130. Der Vorsprung 140 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in dem hier gezeigten Montagezustand an oder unter einen weiteren Randabschnitt des weiteren Umlaufrands 205 des weiteren Gehäuseelements 125 geklemmt angeordnet. Der Vorsprung 140 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch einen Hinterschnitt 210 in einen Randabschnitt eines Umlaufrands 130 des Gehäuseelements 120 ausgeformt. Der Hinterschnitt 210 verläuft gemäß diesem Ausführungsbeispiel L-förmig oder S-förmig an oder zumindest teilweise um den Vorsprung 140.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel gilt diese Beschreibung des Vorsprungs 140 auch für die in 1 gezeigten weiteren Vorsprünge 140.
3 zeigt eine Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um den in 2 beschriebenen Ausschnitt, wobei das Steuergerät und das weitere Gehäuseelement nicht dargestellt sind.
Zu erkennen ist, dass der Vorsprung 140 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Wölbung 300 aufweist, die sich quer zu der Erstreckungsrichtung des Randabschnitts des Umlaufrands 130 des Gehäuseelements 120 erstreckt oder hervorwölbt. Diese Wölbung 300 dient im Montagezustand an dem weiteren Gehäuseelement einem Verklemmen an oder unter dem weiteren Umlaufrand des weiteren Gehäuseelements.
4 zeigt eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um den in 3 beschriebenen Ausschnitt, welcher um 90° gedreht dargestellt ist. Ein Winkel 400 zwischen den Umlaufrand 130 und dem Vorsprung 140 beträgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel 25° innerhalb eines Toleranzbereichs von ± 2°Abweichung.
5 zeigt eine Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um den in 3 beschriebenen Ausschnitt, wobei der Vorsprung 140 in einem ungebogenen Zustand angeordnet ist. Die Wölbung 300 erstreckt sich über den Umlaufrand 130 hinaus.
6 zeigt eine Darstellung einer Unterseite einer Abschirmvorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Abschirmvorrichtung 105 handeln, mit dem Unterschied, dass der zumindest eine Vorsprung 140 anders ausgeformt ist, als in 1. Insgesamt weist die Abschirmvorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel 19 Vorsprünge 140 auf.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuseelement 120 an dem einen von zwei parallel gegenüberliegend angeordneten langen Randabschnitten acht der federbaren Vorsprünge 140 und an den zwei senkrecht zu den langen Randabschnitten parallel verlaufenden kürzeren Randabschnitten je drei der federbaren Vorsprünge 140 auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuseelement 120 an dem anderen, hier nun sichtbaren, der langen Randabschnitte fünf der federbaren Vorsprünge 140 auf.
Ein Ausschnitt 600 der hier gezeigten Abschirmvorrichtung 105, welcher einen der federbaren Vorsprünge 140 vergrößert zeigt, ist in 7 beschrieben.
7 zeigt eine Darstellung eines Ausschnitts einer Abschirmvorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um den in 6 beschriebenen Ausschnitt der Abschirmvorrichtung 105 in vergrößerter Darstellung.
Der Vorsprung 140 erstreckt sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch eine Erstreckungsebene des Umlaufrands 130 des Gehäuseelements 105 hindurch.
Der Vorsprung 140 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein hakenförmig gebogener Abschnitt des Umlaufrands 130. Eine Biegefläche, entlang welcher der Vorsprung 140 federbar ist, verläuft gemäß diesem Ausführungsbeispiel quer zu einer Erstreckungsrichtung des Abschnitts oder Randabschnitts des Umlaufrands 130. Der Vorsprung 140 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in dem hier gezeigten Montagezustand gegen eine Grundplatte 700 des weiteren Gehäuseelements 125 kontaktiert angeordnet. Hierzu weist der federbare Vorsprung 140 an einem Ende einen Haken 705 auf, welcher sich in Z-Richtung, also zu der Grundplatte 700 des weiteren Gehäuseelements 125 hin erstreckt. Die Leiterplatte 135 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Aussparung 710 auf, die den elektrischen Kontakt zwischen dem Haken 705 und der Grundplatte 700 ermöglicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel gilt diese Beschreibung des Vorsprungs 140 auch für die in 6 gezeigten weiteren Vorsprünge 140.
8 zeigt eine Darstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um den in 7 beschriebenen Ausschnitt, wobei das Steuergerät und das weitere Gehäuseelement nicht dargestellt sind.
9 zeigt eine seitliche Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um den in 7 oder 8 beschriebenen Ausschnitt, welcher um 90° gedreht dargestellt ist. Der Haken 705 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel halbkreisförmig gebogen.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zum Herstellen eines Gehäuseelements gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eines der in einer der 1 bis 9 beschriebenen Gehäuseelemente handeln.
Das Verfahren 1000 weist einen Schritt 1005 des Erzeugens auf, in dem ein Hinterschnitt in einen Randabschnitt einer Bodenplatte oder einer Gehäuseschale erzeugt wird, die zum Abdecken einer ersten Seite des Steuergeräts ausgeformt ist, um den federbaren Vorsprung zu erzeugen, um das Gehäuseelement herzustellen. Hierbei wird im Schritt 1005 des Erzeugens der federbare Vorsprung erzeugt, der dazu ausgeformt ist, um ein elektrisch leitfähiges weiteres Gehäuseelement zum Abdecken einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Steuergeräts zu kontaktieren und/oder an dem weiteren Gehäuseelement zu verklemmen, um das Steuergerät in einem Montagezustand des Gehäuseelements an dem weiteren Gehäuseelement elektromagnetisch abgeschirmt aufzunehmen. Optional weist das Verfahren 1000 gemäß diesem Ausführungsbeispiel außerdem einen Schritt 1010 des Umkantens oder Umbiegens auf, in dem der Vorsprung umgekantet oder umgebogen wird.
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1100 zum Herstellen einer Abschirmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in einer der 1 bis 2 oder 6 bis 7 beschriebenen Abschirmvorrichtungen handeln.
Das Verfahren 1100 weist einen Schritt 1105 des Aneinanderlegens und einen Schritt 1110 des Andrückens auf. Im Schritt 1105 des Aneinanderlegens werden das Gehäuseelement und das weitere Gehäuseelement aneinandergelegt. Im Schritt 1110 des Andrückens wird das Gehäuseelement an das weitere Gehäuseelement und/oder das weitere Gehäuseelement an das Gehäuseelement gedrückt, wobei im Schritt 1110 des Andrückens der zumindest eine federbare Vorsprung des Gehäuseelements an dem weiteren Gehäuseelement kontaktiert und/oder verklemmt wird. Optional weist das Verfahren 1100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel außerdem einen Schritt 1115 des Festschraubens auf, in dem das Gehäuseelement an das weitere Gehäuseelement und/oder das weitere Gehäuseelement an das Gehäuseelement geschraubt wird.
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Claims

Gehäuseelement (120) für eine Abschirmvorrichtung (105) zum Aufnehmen eines Steuergeräts für ein Fahrzeugsystem (110) für ein Fahrzeug (115), wobei das Gehäuseelement (120) elektrisch leitfähig und zum Abdecken einer ersten Seite des Steuergeräts ausgeformt ist und zumindest einen federbaren Vorsprung (140) aufweist, der dazu ausgeformt ist, um ein elektrisch leitfähiges weiteres Gehäuseelement (125) zum Abdecken einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Steuergeräts zu kontaktieren und/oder an dem weiteren Gehäuseelement (125) zu verklemmen, um das Steuergerät in einem Montagezustand des Gehäuseelements (120) an dem weiteren Gehäuseelement (125) elektromagnetisch abgeschirmt aufzunehmen.
Gehäuseelement (120) gemäß Anspruch 1, das als eine Bodenplatte oder eine Gehäuseschale ausgeformt ist.
Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem sich der Vorsprung (140) aus einer Erstreckungsebene des Gehäuseelements (120) hervor oder durch eine Erstreckungsebene des Gehäuseelements (120) hindurch erstreckt.
Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Vorsprung (140) ein winkelig abstehender oder ein hakenförmig gebogener Abschnitt eines Umlaufrands (130) des Gehäuseelements (120) ist.
Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Vorsprung (140) dazu ausgebildet ist, um in dem Montagezustand an oder unter einen weiteren Randabschnitt eines weiteren Umlaufrands (205) des weiteren Gehäuseelements (125) geklemmt und/oder gegen eine Grundplatte (700) des weiteren Gehäuseelements (125) kontaktiert angeordnet zu sein.
Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Vorsprung (140) eine Wölbung (300) aufweist, die sich quer zu einer Erstreckungsrichtung eines Randabschnitts eines Umlaufrands (130) des Gehäuseelements (120) erstreckt.
Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Vorsprung (140) durch einen Hinterschnitt (210) in einen Randabschnitt eines Umlaufrands (130) des Gehäuseelements (120) ausgeformt ist.
Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, das zumindest einen weiteren federbaren Vorsprung (140) aufweist, der dazu ausgeformt ist, um das weitere Gehäuseelement (120) zu kontaktieren und/oder an dem weiteren Gehäuseelement (120) zu verklemmen.
Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, das zumindest drei der weiteren federbaren Vorsprünge (140) aufweist, insbesondere wobei der Vorsprung (140) und die weiteren Vorsprünge (140) je an unterschiedlichen senkrecht zueinander angeordneten Randabschnitten eines viereckigen Umlaufrands (130) des Gehäuseelements (120) angeordnet sind.
Abschirmvorrichtung (105) mit dem Gehäuseelement (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und dem elektrisch leitfähigen weiteren Gehäuseelement (125), wobei der federbare Vorsprung (140) des Gehäuseelements (120) in dem Montagezustand an dem weiteren Gehäuseelement (125) kontaktiert und/oder verklemmt ist.
Verfahren (1000) zum Herstellen eines Gehäuseelements (120) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren (1000) die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen (1005) eines Hinterschnitts (210) in einen Randabschnitt einer Bodenplatte oder einer Gehäuseschale, die zum Abdecken einer ersten Seite des Steuergeräts ausgeformt ist, um den federbaren Vorsprung (140) zu erzeugen, um das Gehäuseelement (120) herzustellen, wobei im Schritt (1005) des Erzeugens der federbare Vorsprung (140) erzeugt wird, der dazu ausgeformt ist, um ein elektrisch leitfähiges weiteres Gehäuseelement (125) zum Abdecken einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Steuergeräts zu kontaktieren und/oder an dem weiteren Gehäuseelement (125) zu verklemmen, um das Steuergerät in einem Montagezustand des Gehäuseelements (120) an dem weiteren Gehäuseelement (125) elektromagnetisch abgeschirmt aufzunehmen.
Verfahren (1100) zum Herstellen einer Abschirmvorrichtung (105) gemäß Anspruch 10, wobei das Verfahren (1100) die folgenden Schritte umfasst: Aneinanderlegen (1105) des Gehäuseelements (120) und des weiteren Gehäuseelements (125); und Andrücken (1110) des Gehäuseelements (120) an das weitere Gehäuseelement (125) und/oder des weiteren Gehäuseelements (125) an das Gehäuseelement (120), wobei im Schritt (1110) des Andrückens der zumindest eine federbare Vorsprung (140) des Gehäuseelements (120) an dem weiteren Gehäuseelement (125) kontaktiert und/oder verklemmt wird.
Vorrichtung, die eingerichtet ist, um Schritte des Verfahrens (1000; 1100) gemäß Anspruch 11 oder 12 in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (1000; 1100) gemäß Anspruch 11 oder 12 auszuführen und/oder anzusteuern.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.