DE102020002951A1

DE102020002951A1 - Gerät mit einem Gehäuse

Info

Publication number: DE102020002951A1
Application number: DE102020002951.5A
Authority: DE
Inventors: Hubert Willmann; Markus Wax
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2020-12-31
Also published as: EP3981227A1; CN217591269U; WO2020245019A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gerät, insbesondere ein Bedien- und/oder Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse. Im Inneren des Gehäuses ist eine Trägerplatte (6) befindlich, wobei die Trägerplatte (6) an wenigstens einem Lagerelement (8) angeordnet ist. Das Lagerelement (8) ist elastisch ausgebildet. Insbesondere ist das Lagerelement (8) in der Art eines Federelements ausgestaltet.

Description

Die Erfindung geht von einem Gerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aus.
Solche Geräte finden insbesondere als Bedien- und/oder Steuergeräte in einem Kraftfahrzeug Verwendung. Beispielsweise kann es sich bei dem Gerät um ein Türbedienteil, das in der Armlehne der Autotüre angeordnet ist und zur Bedienung der elektrischen Fensterheber und/oder der elektrischen Spiegelverstellung dient, handeln.
Ein derartiges Gerät besitzt ein Gehäuse. Im Inneren des Gehäuses befindet sich eine Trägerplatte, die zur Aufnahme von funktionsrelevanten Teilen dient. Die Trägerplatte ist wiederum an wenigstens einem Lagerelement im Gehäuse angeordnet. Es hat sich herausgestellt, dass die Anordnung der Trägerplatte im Gehäuse aufgrund von Fertigungs- und/oder Montageungenauigkeiten toleranzbehaftet ist, was wiederum zur Beeinträchtigung der Funktion des Gerätes führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gerät derart weiterzuentwickeln, dass solche Funktionsbeeinträchtigungen weitgehend verhindert sind.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gerät durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Gerät ist das Lagerelement elastisch ausgebildet. Insbesondere ist das Lagerelement in der Art eines Federelements ausgestaltet. Dadurch ist ein Toleranzausgleich für die Anordnung der Trägerplatte im Gehäuse geschaffen, so dass Fertigungs- und/oder Montageungenauigkeiten bei der Herstellung des Geräts weitgehend ausgeglichen sind. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Bedien- und/oder Steuergerät umfasst im Allgemeinen eine elektronische Schaltung. Zweckmäßigerweise kann die Trägerplatte zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, die zur Ausbildung der elektronischen Schaltung dienen, vorgesehen sein. In kostengünstiger Art und Weise kann es sich bei der Trägerplatte um eine Leiterplatte handeln. In weiterer Ausgestaltung kann das Gehäuse einen Sockel und einen Deckel umfassen. In einfacher Art und Weise kann das Lagerelement am Sockel befestigt sein.
In funktionssicherer Weise kann das Lagerelement in der Art eines Faltenbalgs ausgestaltet sein. Zweckmäßigerweise kann das Lagerelement hierfür einen in etwa W-förmigen Querschnitt besitzen. In bevorzugter Weise kann die mittlere Spitze des W-förmig ausgestalteten Teils, also die Spitze des W's, das Lager für die Trägerplatte bilden. Insbesondere kann für das Lagerelement eine symmetrische Ausgestaltung gewählt werden, indem das Lagerelement zwei in etwa W-förmig ausgestaltete Teile umfasst. Die beiden W-förmigen Teile können weiterhin mittels eines U-förmigen Teils miteinander verbunden sein. Der Einfachheit halber kann es sich dann anbieten, dass das U-förmige Teil am Sockel befestigt ist.
In funktionssicherer Art und Weise kann ein weiteres, und zwar insbesondere ein starres, Auflagerelement zur Anordnung des Trägerelements vorgesehen sein. Des Weiteren kann das Auflagerelement in fertigungstechnisch einfacher Art mit dem Lagerelement einstückig ausgebildet sein.
Das Gehäuse und/oder das Lagerelement und/oder das Auflagerelement können in kostengünstiger Weise aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. In einfacher Art können das Gehäuse und/oder das Lagerelement und/oder das Auflagerelement mittels Spritzgießen hergestellt sein. Zwecks einfacher Herstellung können das Lagerelement und/oder das Auflagerelement am Sockel angespritzt beziehungsweise in den Sockel integriert sein. Hierfür kann es sich insbesondere anbieten, dass das Lagerelement und/oder das Auflagerelement mittels 1K(Ein-Komponenten-)Spritzen oder mittels 2K(ZweiKomponenten-)Spritzen am Sockel angespritzt und/oder in den Sockel integriert sind. Das 1K-Spritzgießen bietet dabei jedoch Vorteile bei den Herstellkosten sowie bei der ESD(Electrostatic discharge / Elektrostatische Entladungs)-Sicherheit.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist nachfolgendes festzustellen.
Geschaffen ist ein Toleranzausgleich für eine Leiterplatte zu einem Sockel eines Gehäuses. Insbesondere kann das Toleranzausgleichselement im Sockel integriert werden ohne den Sockel fertigungstechnisch zu öffnen. Hierfür umfasst der Sockel eine Geometrie ähnlich wie ein Faltenbalg. Die dadurch entstehenden federnden Elemente sind zwar in sich geschlossen jedoch flexibel, so dass die Federung der Elemente als Toleranzausgleich benutzt werden kann.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Anordnung der Trägerplatte im Gehäuse spannungsfrei ermöglicht ist. Damit ist deren Funktions- und/oder Betriebssicherheit gesteigert. Des Weiteren wird der Ausschuss verringert. Die Herstellung der federnden Elemente für das Lagerelement am Sockel ist werkzeugtechnisch möglich, ohne dass Öffnungen am Sockel notwendig sind. Dadurch ist das Bestehen der ESD(Electrostatic discharge / Elektrostatische Entladung)-Prüfungen für das Gerät gewährleistet, so dass wiederum eine Verbesserung der Funktions- und/oder Betriebssicherheit festzustellen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 ein Gerät mit einem Gehäuse, das aus einem Sockel und einem Deckel besteht, in perspektiver Ansicht,
2 den Sockel gemäß Richtung II in 1 gesehen und
3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in 2.

In 1 ist ein Gerät 1 zu sehen, bei dem es sich beispielsweise um ein Bedien- und/oder Steuergerät für ein Kraftfahrzeug handelt. Das Gerät 1 besitzt ein Gehäuse 2, an dem Betätigungselemente 3 zur Bedienung und/oder Steuerung von Funktionen des Kraftfahrzeugs durch den Benutzer angeordnet sind. Im Inneren des Gehäuses 2 befindet sich eine Trägerplatte 6 zur Aufnahme der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile 7 (siehe 3) des Geräts 1. In bevorzugter Weise handelt es sich bei der Trägerplatte 6 somit um eine Leiterplatte.
Das Gehäuse 2 umfasst einen Sockel 4 und einen Deckel 5. Wie anhand von 2 hervorgeht, ist der Deckel 5 mittels Rastelementen 11 am Sockel 4 befestigt. Des Weiteren ist am Sockel 4 ein elektrischer Anschluss 12 für das Gerät 1 angeordnet. Wie näher in 3 zu sehen ist, ist die Trägerplatte 6 an wenigstens einem Lagerelement 8 angeordnet. Das am Sockel 4 befestigte und/oder in den Sockel 4 integrierte Lagerelement 8 ist elastisch ausgebildet. Und zwar ist das Lagerelement 8 in der Art eines Federelements ausgestaltet, derart dass ein Toleranzausgleich für die Anordnung der Trägerplatte 6 im Gehäuse 2 geschaffen ist. Des Weiteren ist ein zusätzliches Auflagerelement 9 zur Anordnung der Trägerplatte 6 im Gehäuse 2 vorgesehen. Das Auflagerelement 9 ist insbesondere starr ausgebildet. In bevorzugter Weise ist das Auflagerelement 9 mit dem Lagerelement 8 einstückig ausgebildet.
Wie weiter der 3 zu entnehmen ist, ist das Lagerelement 8 in der Art eines Faltenbalgs ausgestaltet. Das Lagerelement 8 besitzt einen in etwa W-förmigen Querschnitt, so dass das Lagerelement 8 elastisch ausgebildet ist. Dabei bildet die mittlere Spitze 10 des W-förmig ausgestalteten Teils 8', also die mittlere Spitze 10 des „W's“, das Lager für die Abstützung der Trägerplatte 6. In bevorzugter Weise bietet das Lagerelement 8 zwei benachbarte Stützpunkte 10 für die Trägerplatte 6, wofür das Lagerelement 8 zwei in etwa W-förmig ausgestaltete Teile 8', 8" umfasst. Die beiden W-förmigen Teile 8', 8" sind mittels eines U-förmigen Teils 8''' miteinander verbunden. Das U-förmige Teil 8''' ist wiederum am Sockel 4 befestigt und/oder in den Sockel 4 integriert. Des Weiteren kann auch das Auflagerelement 9 am Sockel 4 befestigt und/oder in den Sockel 4 integriert sein.
Das Gehäuse 2 und/oder das Lagerelement 8 und/oder das Auflagerelement 9 bestehen aus einem thermoplastischen Kunststoff. Es bietet sich zwecks einfacher sowie kostengünstiger Herstellung an, dass das Gehäuse 2 und/oder das Lagerelement 8 und/oder das Auflagerelement 9 mittels Spritzgießen hergestellt sind. Des Weiteren kann dann das Lagerelement 8 und/oder das Auflagerelement 9 mittels 1K(Ein-Komponenten-)Spritzen in den Sockel 4 integriert sein oder mittels 2K(Zwei-Komponenten-)Spritzen in einem Arbeitsgang am Sockel 4 angespritzt sein.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann ein solches elastisch ausgebildetes Lagerelement 8 nicht nur bei Bedien- und/oder Steuergeräten für Kraftfahrzeugen Verwendung finden, sondern kann auch für Computer, Audiogeräte, Videogeräte, Maschinen o. dgl. Verwendung finden. Insbesondere kann das Lagerelement 8 im Bereich der weißen Ware und/oder des Home-Bereichs, wie bei Waschmaschinen, Staubsauger, Kaffeemaschinen, Elektrowerkzeugen, Smart Home Steuereinheiten o. dgl. zum Einsatz kommen.
Bezugszeichenliste

1 :: Gerät
2:: Gehäuse
3:: Betätigungselement
4:: Sockel
5:: Deckel
6:: Trägerplatte
7:: (elektrisches und/oder elektronisches) Bauteil
8:: Lagerelement
8',8'':: W-förmiges Teil
8''':: U-förmiges Teil
9:: Auflagerelement
10:: Spitze / Stützpunkt
11:: Rastelement
12:: (elektrischer) Anschluss

Claims

Gerät, insbesondere Bedien- und/oder Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), und mit einer im Inneren des Gehäuses (2) befindlichen Trägerplatte (6), wobei die Trägerplatte (6) an wenigstens einem Lagerelement (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (8) elastisch ausgebildet ist, insbesondere in der Art eines Federelements ausgestaltet ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (6) zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (7) vorgesehen ist, und dass es sich vorzugsweise bei der Trägerplatte (6) um eine Leiterplatte handelt.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Sockel (4) und einen Deckel (5) umfasst, und dass vorzugsweise das Lagerelement (8) am Sockel (4) befestigt und/oder in den Sockel (4) ist.
Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (8) in der Art eines Faltenbalgs, insbesondere mit einem in etwa W-förmigen Querschnitt, ausgestaltet ist, und dass vorzugsweise die mittlere Spitze (10) des W-förmig ausgestalteten Teils (8') das Lager für die Trägerplatte (6) bildet.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (8) zwei in etwa W-förmig ausgestaltete Teile (8', 8") umfasst, dass vorzugsweise die beiden W-förmigen Teile (8', 8") mittels eines U-förmigen Teils (8''') miteinander verbunden sind, und dass weiter vorzugsweise das U-förmige Teil (8''') am Sockel (4) befestigt und/oder in den Sockel (4) integriert ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres, insbesondere starres, Auflagerelement (9) zur Anordnung der Trägerplatte (6) vorgesehen ist, und dass vorzugsweise das Auflagerelement (9) mit dem Lagerelement (8) einstückig ausgebildet ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) und/oder das Lagerelement (8) und/oder das Auflagerelement (9) aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, dass vorzugsweise das Gehäuse (2) und/oder das Lagerelement (8) und/oder das Auflagerelement (9) mittels Spritzgießen hergestellt sind, und dass weiter vorzugsweise das Lagerelement (8) und/oder das Auflagerelement (9) am Sockel (4) angespritzt sind.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Lagerelement (8) und/oder das Auflagerelement (9) mittels 1 K(Ein-Komponenten-)Spritzen oder mittels 2K(Zwei-Komponenten-)Spritzen am Sockel (4) angespritzt und/oder in den Sockel (4) integriert sind.