DE102022130288A1 - Method for repairing a functional part in a housing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines Funktionsteils (11), insbesondere eines Elektronikbauteils, das in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, das zumindest zwei Gehäuseteile (3, 5) aufweist, die an einer Füge-/Dichtzone (F) an Kontaktflächen (7) unmittelbar miteinander in Anlage sind, wobei die Füge-/Dichtzone (F) eine Dichtungsanordnung (13) aufweist, mittels der das Funktionsteil (11) nach gehäuseaußen abgedichtet ist, wobei zur Durchführung der Reparatur die Gehäuseteile (3, 5) voneinander gelöst werden und gegebenenfalls die Dichtungsanordnung (13) während der Reparatur entfernt wird, und wobei nach erfolgter Reparatur die beiden Gehäuseteile (3, 5) in einer Zweitmontage (II) erneut zusammengebaut werden. Erfindungsgemäß wird zur Gewährleistung von Gehäusedichtheit nach der Zweitmontage (II), das heißt nach dem erneuten Zusammenbau des Gehäuses (1), zumindest eine Ersatz-Dichtungsanordnung (14) bereitgestellt, die nach der Zweitmontage (II) die Dichtfunktion ganz oder teilweise übernimmt.The invention relates to a method for repairing a functional part (11), in particular an electronic component, which is arranged in a housing (1) which has at least two housing parts (3, 5) which are in direct contact with one another at a joining/sealing zone (F) on contact surfaces (7), wherein the joining/sealing zone (F) has a sealing arrangement (13) by means of which the functional part (11) is sealed to the outside of the housing, wherein the housing parts (3, 5) are detached from one another to carry out the repair and, if necessary, the sealing arrangement (13) is removed during the repair, and wherein, after the repair has been carried out, the two housing parts (3, 5) are reassembled in a second assembly (II). According to the invention, to ensure that the housing is tight after the second assembly (II), i.e. after the housing (1) has been reassembled, at least one replacement sealing arrangement (14) is provided which takes over the sealing function in whole or in part after the second assembly (II).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines Funktionsteils, insbesondere eines Elektronikbauteils, in einem Gehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Gehäuse gemäß Anspruch 9.The invention relates to a method for repairing a functional part, in particular an electronic component, in a housing according to the preamble of claim 1 and a housing according to
Ein gattungsgemäßes Abdichtkonzept betrifft ein Elektronikgehäuse, in dem als Elektronikkomponente die Leistungselektronik für eine Elektromaschine eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs angeordnet ist. Das Gehäuse weist einen Deckel sowie ein Gehäuseunterteil auf, die an einer Füge-/Dichtzone an glattflächigen Kontaktflächen unmittelbar miteinander über Schraubverbindungen in Druckbeaufschlagung verspannt sind. Die Füge-/Dichtzone weist ist eine Dichtungsanordnung auf, mittels der das Elektronikbauteil nach gehäuseaußen abgedichtet wird. Die Dichtungsanordnung ist zum Beispiel eine CIP-Dichtung (Cured-In-Place-Dichtung) mit einer aushärtbaren Dichtmasse bzw. Formraupe. Vor der Erstmontage des Elektronikgehäuses wird die Formraupe auf den Gehäusedeckel aufgetragen und dort ausgehärtet. Im Zusammenbauzustand ist die deckelseitige Formraupe in Druckbeaufschlagung mit einer Gegenkontur des Gehäuseunterteils verpresst.A generic sealing concept relates to an electronics housing in which the power electronics for an electric machine of an electrically powered vehicle are arranged as electronic components. The housing has a cover and a housing base, which are clamped directly to one another in a joining/sealing zone on smooth contact surfaces using screw connections under pressure. The joining/sealing zone has a sealing arrangement by means of which the electronic component is sealed to the outside of the housing. The sealing arrangement is, for example, a CIP seal (cured-in-place seal) with a hardenable sealing compound or molded bead. Before the electronics housing is first assembled, the molded bead is applied to the housing cover and hardened there. In the assembled state, the molded bead on the cover side is pressed under pressure with a counter contour of the housing base.
Im Reparaturfall wird der Gehäusedeckel vom Gehäuseunterteil gelöst und das Elektronikbauteil repariert beziehungsweise durch ein neues Elektronikbauteil ersetzt. Anschließend wird das Elektronikgehäuse in einer Zweitmontage erneut zusammengebaut.In the event of a repair, the housing cover is removed from the housing base and the electronic component is repaired or replaced with a new electronic component. The electronic housing is then reassembled in a second assembly.
Auf eine Wiederverwendung der vorverpressten Formraupe der Dichtungsanordnung wird aus Sicherheitsgründen verzichtet. Aus diesem Grund wird im Stand der Technik der mit der Erstmontage verbaute Gehäusedeckel entsorgt und zur Zweitmontage ein neuer Gehäusedeckel mit darauf aufgetragener Formraupe verwendet.For safety reasons, the pre-pressed bead of the sealing arrangement is not reused. For this reason, the current state of the art involves disposing of the housing cover installed during the initial assembly and using a new housing cover with the bead applied to it for the second assembly.
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Reparatur eines Funktionsteils in einem Gehäuse bereitzustellen, in dem die Reparatur im Vergleich zum Stand der Technik mit reduziertem Bauteilaufwand durchführbar ist.The object of the invention is to provide a method for repairing a functional part in a housing, in which the repair can be carried out with reduced component expenditure compared to the prior art.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder des Anspruches 9 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1 or claim 9. Preferred developments of the invention are disclosed in the subclaims.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines Funktionsteils, insbesondere eines Elektronikbauteils, das in einem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse weist zwei Gehäuseteile auf, die an einer Füge-/Dichtzone an Kontaktflächen unmittelbar miteinander in Anlage sind. Bevorzugt sind die beiden Gehäuseteile in Druckbeaufschlagung, zum Beispiel über Schraubverbindungen, miteinander verspannt. Die Füge-/Dichtzone weist eine Dichtungsanordnung auf, mittels der das Funktionsteil nach gehäuseaußen abgedichtet ist. Zur Durchführung der Reparatur werden die beiden Gehäuseteile voneinander gelöst. Die Dichtungsanordnung (d.h. deren Formraupe) kann ggf. während der Reparatur entfernt werden. Nach erfolgter Reparatur werden die Gehäuseteile erneut zusammengebaut. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 wird zur Gewährleistung von Gehäusedichtheit nach der Zweitmontage, das heißt nach dem erneuten Zusammenbau des Gehäuses, zumindest eine Ersatz-Dichtungsanordnung bereitgestellt. Die Ersatz-Dichtungsanordnung übernimmt nach der Zweitmontage die Dichtfunktion ganz oder teilweise. Dabei kann die Ersatz-Dichtungsanordnung die Dichtungsanordnung nach der Zweitmontage komplett ersetzen bzw. die Dichtwirkung der Dichtungsanordnung unterstützen.The invention relates to a method for repairing a functional part, in particular an electronic component, which is arranged in a housing. The housing has two housing parts which are in direct contact with one another at a joining/sealing zone on contact surfaces. The two housing parts are preferably clamped together under pressure, for example via screw connections. The joining/sealing zone has a sealing arrangement by means of which the functional part is sealed to the outside of the housing. To carry out the repair, the two housing parts are separated from one another. The sealing arrangement (i.e. its molded bead) can be removed during the repair if necessary. After the repair has been carried out, the housing parts are reassembled. According to the characterizing part of claim 1, at least one replacement sealing arrangement is provided to ensure that the housing is tight after the second assembly, i.e. after the housing has been reassembled. The replacement sealing arrangement takes over the sealing function completely or partially after the second assembly. The replacement sealing arrangement can completely replace the sealing arrangement after the second assembly or support the sealing effect of the sealing arrangement.
Auf diese Weise können auch in der Zweitmontage die ursprünglichen Gehäuseteile wieder mit betriebssicher verpresster Abdichtung zusammengebaut werden.In this way, the original housing parts can be reassembled with a reliably pressed seal even in the second assembly.
In einer technischen Umsetzung kann die Ersatz-Dichtungsanordnung eine aushärtbare Flüssigdichtung aufweisen, deren aushärtbare Dichtmasse vor der Zweitmontage zwischen die Kontaktflächen der beiden Gehäuseteile appliziert wird. Bevorzugt kann zumindest eine der Kontaktflächen ein Reservoir für die Dichtmasse der Flüssigdichtung aufweisen. Beispielhaft kann das Dichtmasse-Reservoir eine in die Kontaktfläche eingearbeitete nutförmige Vertiefung oder eine Oberflächenrauigkeit sein, zum Beispiel ein Schliffbild bzw. Schnittbild mit einer Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen.In a technical implementation, the replacement sealing arrangement can have a hardenable liquid seal, the hardenable sealing compound of which is applied between the contact surfaces of the two housing parts before the second assembly. Preferably, at least one of the contact surfaces can have a reservoir for the sealing compound of the liquid seal. For example, the sealing compound reservoir can be a groove-shaped depression machined into the contact surface or a surface roughness, for example a micrograph or cross-section with a large number of elevations and depressions.
Hierbei ist es von Bedeutung, dass die beiden Kontaktflächen nicht glattflächig ausgebildet sind, sondern vielmehr im Vergleich zu angrenzenden Gehäuseteil-Flächen mit zum Beispiel einer Oberflächenrauigkeit oder mit Vertiefungen ausgebildet ist. Dadurch bilden sich an den Kontaktflächen Spalte beziehungsweise Zwischenräume, die als Reservoir für die aushärtbare Dichtmasse der Flüssigdichtung wirken. Bei komplett glattflächigen Kontaktflächen würde dagegen die Gefahr bestehen, dass die Dichtmasse während der Zweitmontage wieder nahezu vollständig aus der Füge-/Dichtzone verdrängt wird.It is important that the two contact surfaces are not smooth, but rather have a rough surface or depressions compared to the adjacent housing part surfaces. This creates gaps or spaces on the contact surfaces that act as a reservoir for the hardening sealant of the liquid seal. With completely smooth contact surfaces, however, there is a risk that the sealant will be almost completely displaced from the joining/sealing zone during the second assembly.
In einer konkreten Ausführungsform kann mittels Spanbearbeitung auf zumindest einer der Kontaktflächen ein Kreuzschnitt ausgebildet werden, der regelmäßige Erhebungen und Vertiefungen aufweist. Die Erhebungen wirken als Diffusionssperre gegen die äußere Umgebung sowie als Auflagefläche für das andere Gehäuseteil, während die Vertiefungen als Reservoir für die Dichtmasse der Flüssigdichtung wirken.In a specific embodiment, a cross-cut having regular elevations and depressions can be formed on at least one of the contact surfaces by means of machining. The elevations act as a diffusion barrier against the external environment and as a support surface for the other housing part, while the depressions act as a reservoir for the sealing compound of the liquid seal.
Die Ersatz-Dichtungsanordnung kann fertigungstechnisch günstig zumindest teilweise bereits vor einer Erstmontage an zumindest einem der beiden Gehäuseteile vorgehalten werden. Dies kann beispielhaft bereits in einem Zulieferwerk erfolgen, das die Gehäuseteile an das fahrzeugbauende Werk liefert. Besonders bevorzugt ist es, wenn zumindest eine der Kontaktflächen bereits vor einer Erstmontage mit dem Dichtmassen-Reservoir vorgehalten wird. Dabei stellen die Kontaktflächen nach erfolgter Erstmontage noch keine beziehungsweise nur eine reduzierte Dichtfunktion bereit. Die Ersatz-Dichtungsanordnung bleibt daher bis zur Zweitmontage im Wesentlichen funktionslos. Erst nach der Zweitmontage stellen die Kontaktflächen eine Dichtfunktion bereit, und zwar im Zusammenspiel mit der aufgetragenen Flüssigdichtung.The replacement sealing arrangement can be made available in a cost-effective manner for manufacturing purposes, at least in part, on at least one of the two housing parts before the first assembly. This can be done, for example, in a supplier plant that supplies the housing parts to the vehicle manufacturing plant. It is particularly preferred if at least one of the contact surfaces is provided with the sealant reservoir before the first assembly. After the first assembly, the contact surfaces do not provide any or only a reduced sealing function. The replacement sealing arrangement therefore remains essentially functionless until the second assembly. The contact surfaces only provide a sealing function after the second assembly, in conjunction with the applied liquid sealant.
In einem Zusammenbauzustand, das heißt nach der Erstmontage oder nach der Zweitmontage können die beiden Gehäuseteile an den Kontaktflächen mittels einer Spanneinheit, insbesondere mittels Schraubverbindung, in Druckbeaufschlagung gegeneinander verspannt sein. Die Druckbeaufschlagung kann (nach erfolgter Zweitmontage) die Dichtwirkung der Ersatz-Dichtungsanordnung unterstützen.In an assembled state, i.e. after the initial assembly or after the second assembly, the two housing parts can be clamped against each other at the contact surfaces by means of a clamping unit, in particular by means of a screw connection, under pressure. The pressure application can (after the second assembly has been completed) support the sealing effect of the replacement sealing arrangement.
Bevorzugt kann die Dichtungsanordnung eine am Gehäuseteil, insbesondere Gehäusedeckel, aufgetragene Formraupe aus einem elastische verformbaren Material aufweist. Diese wird noch vor der Erstmontage auf dem Gehäuseteil aufgetragen und ausgehärtet. Nach erfolgter Erstmontage ist die Formraupe in Dichtanlage mit einer Gegenkontur des anderen Gehäuseteils verpresst, insbesondere eines Gehäuseunterteils.Preferably, the sealing arrangement can have a bead made of an elastically deformable material applied to the housing part, in particular the housing cover. This is applied to the housing part and hardened before the initial assembly. After the initial assembly, the bead is pressed into a sealing system with a counter contour of the other housing part, in particular a housing base.
Die Dichtungsanordnung kann eine aushärtbare Dichtmasse aufweisen (Cured-In-Place-Dichtung). Diese kann zum Beispiel als Formraupe aus elastischem Material vor der Erstmontage bereits auf dem einen Gehäuseteil, insbesondere dem Gehäusedeckel, aufgetragen und ausgehärtet werden. In diesem Fall wird also der Gehäusedeckel sowohl mit der darauf applizierten Dichtmasse (d.h. Formraupe) als auch mit den ggf. mit dem Dichtmasse-Reservoir ausgebildeten Kontaktflächen vorgehalten werden..The sealing arrangement can have a curable sealing compound (cured-in-place seal). This can, for example, be applied as a bead of elastic material to one housing part, in particular the housing cover, and cured before the initial assembly. In this case, the housing cover is kept ready with both the sealing compound applied to it (i.e. the bead) and the contact surfaces possibly formed with the sealing compound reservoir.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
-
1 bis 6 jeweils unterschiedliche Ansichten, anhand derer ein erfindungsgemäßes Reparaturverfahren veranschaulicht ist.
-
1 to 6 each show different views illustrating a repair method according to the invention.
In der
Wie aus der
In den
Ein Kern der Erfindung besteht darin, dass der Gehäusedeckel 5 vor der Erstmontage I (
In einem Reparaturfall wird der Gehäusedeckel 5 vom Gehäuseunterteil 3 gelöst und anschließend das Elektronikbauteil 11 repariert beziehungsweise durch ein neues Elektronikbauteil ersetzt. Nach erfolgtem Reparaturvorgang wird das Elektronikgehäuse 1 in der Zweitmontage II erneut zusammengebaut.In the event of a repair, the
Auf eine Wiederverwendung der vorverpressten Dichtungsanordnung 13 kann aus Sicherheitsgründen verzichtet. Entsprechend wird in der
Somit stellen die Kontaktflächen 7 der beiden Gehäuseteile 3, 5 nach erfolgter Erstmontage I (
In der
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- GehäuseHousing
- 22
- GehäusebodenCase back
- 33
- GehäuseteilHousing part
- 44
- umlaufende Seitenwandall-round side wall
- 55
- GehäuseteilHousing part
- 77
- KontaktflächenContact surfaces
- 99
- SchraubverbindungScrew connection
- 1010
- FormraupeForm bead
- 1111
- FunktionsteilFunctional part
- 1212
- DichtnutSealing groove
- 1313
- DichtungsanordnungSeal arrangement
- 1414
- Ersatz-DichtungsanordnungReplacement seal assembly
- 1515
- NutbodenGroove bottom
- 1717
- OberflächenrauigkeitSurface roughness
- 1919
- VertiefungenDeepenings
- 2020
- nutförmige Vertiefunggroove-shaped recess
- 2121
- ErhebungenSurveys
- 2323
- FlüssigdichtungLiquid sealant
- FF
- Füge-/DichtzoneJoining/sealing zone
- II
- ErstmontageInitial assembly
- IIII
- ZweitmontageSecond assembly
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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