DE10223370A1

DE10223370A1 - Elektronisches Gerät mit einem Gehäuse

Info

Publication number: DE10223370A1
Application number: DE10223370A
Authority: DE
Inventors: Guenter Schelling; Gerhard Holzwarth; Martin Knapp; Christoph Wenger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-05-25
Filing date: 2002-05-25
Publication date: 2003-12-04
Also published as: WO2003101169A1; US20060175087A1; EP1512315A1; JP2005527815A

Abstract

Es wird ein elektronisches Gerät mit einem Gehäuse (10) vorgeschlagen, wobei das Gehäuse (10) einen durch eine Gehäusewand (1, 2) umschlossenen Innenraum (3) aufweist. In dem Innenraum ist eine Ringspule (4) angeordnet. Das Gehäuse (10) weist weiterhin einen Durchführbereich 6 auf, der sich von einer Oberseite (20) zu einer Unterseite (30) des Gehäuses erstreckt. Bei einem Schnitt in einer Ebene II-II durch das Gehäuse (10) wird der Durchführbereich (6) vollständig von dem Innenraum (3), der Ringspule (4) und der Gehäusewand (2) umfasst.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektronischen Gerät mit einem Gehäuse nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.

Es sind bereits elektronische Geräte mit einem Gehäuse bekannt, wobei diese Geräte üblicherweise eine Gehäusewand und einen von der Gehäusewand umschlossenen Innenraum aufweisen. Im Innenraum eines derartigen Gehäuses kann eine Ringspule eingeordnet werden, die zur Messung eines Stromflusses dient. Dazu wird in dem Gehäuse ein Stromleiter ausgebildet, wobei der Stromleiter von der Ringspule umschlossen wird.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektronische Gerät mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass ein stromführendes Element von einer Ringpule mit Kern umfasst werden kann, ohne dass dazu im Inneren des Gehäuses ein Stromleiter vorgesehen werden muss. Der Herstellungsaufwand für das elektronische Gerät wird daher gering gehalten. Weiterhin kann das fertige elektronische Gerät nachträglich relativ zu einem Stromleiter angeordnet werden.

Weitere Vorteile und Verbesserungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche. Die Ringspule, zusammen mit einer elektronischen Auswerteschaltung, ist insbesondere als Stromsensor ausgebildet. Die Auswertung des Signals der Ringspule kann besonders einfach erfolgen, wenn innerhalb des Gehäuses auch ein elektronischer Schaltkreis zur Auswertung vorgesehen ist. Wenn der Durchführbereich zur Aufnahme eines stromführenden Bolzens ausgebildet ist, so kann eine besonders einfache mechanische Befestigung des elektronischen Geräts an diesen Bolzen erfolgen. Das elektronische Gerät ist insbesondere zur Anwendung in einem Kfz geeignet, da es besonders einfach und robust aufgebaut ist. Eine bevorzugte Anwendung ist dabei die Überwachung des Stromflusses aus einer Batterie des Kraftfahrzeugs.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In der Fig. 1 wird ein Querschnitt durch das erfindungsgemäße elektronische Gerät gezeigt,
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, und
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch das elektronische Gerät mit einem durch den Durchführbereich geführten stromführenden Bolzen.

Beschreibung

In der Fig. 1 wird ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes elektronisches Gerät gezeigt. Das elektronische Gerät weist ein zweiteiliges Gehäuse, bestehend aus einem Deckel 1 und einem Boden 2 auf, die jeweils die Gehäusewand bilden. Die Gehäusewände 1, 2 umschließen einen Innenraum 3, in dem eine Ringspule mit Kern 4 und ein elektronischer Schaltkreis 5 angeordnet sind. Der Gehäusedeckel 1 bildet eine Oberseite 20 des Gehäuses 10, und der Gehäuseboden 2 weist eine Unterseite 30 des Gehäuses 10 auf. Weiterhin weist das Gehäuse 10 einen Durchführbereich 6 auf, der sich von der Oberseite 20 bis zur Unterseite 30 erstreckt. Der Durchführbereich 6 ist ein vom Gehäuse freigehaltener Bereich, der von dem Gehäuse 10 in der Art einer topografischen Ringstruktur umfasst wird. Das Gehäuse 10 umfasst somit mit seinen Gehäusewänden 1, 2 den Durchführbereich 6. Besonders deutlich wird dies, wenn man einen Schnitt entlang der Ebene II-II der Fig. 1, wie er in der Fig. 2 dargestellt wird, betrachtet.
In der Fig. 2 wird ein Querschnitt entlang der Ebene II-II der Fig. 1 gezeigt. Mit den Bezugszeichen 2, 3, 4, 5 und 6 werden wieder die gleichen Gegenstände wie in der Fig. 1 bezeichnet. Der Durchführbereich 6 wird in der Schnittebene vollständig von der Gehäusewand 2, der Ringspule 4 und dem Innenraum 3 umschlossen. Das Gehäuse ist somit als topografischer Ring ausgebildet, welches den Durchführbereich 6 vollständig umfasst.
Das so gebildete elektronische Gerät ist besonders für eine Strommessung geeignet. Dazu wird durch den Durchführbereich 6 hindurch ein Stromleiter geführt, derart, dass ein Stromfluss nur in eine Richtung erfolgt. Die Ringspule 4 weist einen Weicheisenkern auf der als geschlossener Ring um den Durchführbereich 6 herum angeordnet ist. Um diesen Ringkern herum ist dann eine Meßspule gewunden, in der das eigentliche Meßsignal erzeugt wird. Bei einem Stromfluss durch den Durchführbereich 6 in eine Richtung hindurch wird so in der Ringspule 4 ein Signal induziert, welches von einer elektronischen Schaltung, die unmittelbar neben der Ringspule 4 angeordnet ist, nachgewiesen werden kann. Dafür benötigte Verbindungsdrähte zwischen der Ringspule 4 und der elektronischen Schaltung 5 sind in den Fig. 1 und 2 aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt.
Das so geschaffene elektronische Gerät ermöglicht eine besonders einfache Strommessung, indem durch den Durchsteckbereich 6 hindurch ein Stromleiter gesteckt wird. Das elektronische Gerät kann komplett fertiggestellt werden und kann in einem nachfolgenden Schritt entsprechend zu dem Stromleiter angeordnet werden.
In der Fig. 3 wird eine besonders einfache Anordnung eines derartigen Stromleiters in dem Durchführbereich 6 gezeigt. In der Fig. 3 wird ein Querschnitt durch das Gehäuse 10 entsprechend der Fig. 1 gezeigt. Mit den Bezugszeichen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 werden wieder die gleichen Gegenstände bezeichnet, wie in der Fig. 1. Durch den Durchführbereich 6 hindurch ist hier ein stromführender Bolzen 50 gezeigt, der an seinem Oberteil ein Gewinde aufweist. Das Gewinde des Anschlussbolzens 50 wirkt mit einem entsprechenden Gewinde einer Mutter 51 zusammen. Durch Aufschrauben der Mutter 51 auf das Gewinde des Anschlussbolzens 50 wird eine Anschlusslasche 52 zwischen dem Gehäusedeckel 1 und der Mutter 51 angepresst. Der Strombolzen 50 geht einstückig in einen Massebereich 53 über.
Die so gezeigte Vorrichtung ist beispielsweise als Masseanschluss für eine Batterie in einem Kraftfahrzeug geeignet. Der Massebereich 53 wird durch die Karosserie des Kraftfahrzeugs gebildet, an der der Strombolzen 50 entsprechend einstückig angebracht ist. Das elektronische Gerät wird einfach mit dem Durchführungsbereich 6 über den Strombolzen 50 gesteckt und anschließend wird die Stromführungslasche 52 mit der Mutter 51 verschraubt. Die Anschlusslasche 52 ist durch ein entsprechendes Kabel mit dem Massepol der Batterie verbunden. Durch diese Vorrichtung kann einfach der gesamte Stromfluss durch die Batterie überwacht werden, und es kann entsprechend zurückgeschlossen werden, wie der Ladezustand der Batterie zum jeweiligen Zeitpunkt aussieht. Der Ladezustand der Batterie kann beispielsweise in den elektronischen Schaltkreisen 5 berechnet werden und anderen elektronischen Geräten des Kraftfahrzeugs über ein hier nicht dargestelltes Bussystem zur Verfügung gestellt werden. Es wird so ein Energiemanagement der Batterie des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
Es sind aber noch andere Vorgehensweisen zur Befestigung des Gehäuses an einer Karosserie und des Massekabels an einem als Bolzen ausgebildeten Masseanschluß möglich. Eine Form der besonders sichereren Befestigung des Kabelschuhs des Massekabels ist ein Absatz am Ende des Bolzens, so dass der Kabelschuh noch eine Auflagefläche am Bolzen hat. Der Kabelschuh wird dann mit einem kleineren Gewinde am Ende des Bolzens befestigt. Es gibt dann weitere Möglichkeiten der Gerätebefestigung:

- wie dargestellt mit einer Schraube Gerät zusammen mit Kabelschuh,
- Gerät an separaten Gehäusebefestigungselementen, Kabelschuh an Bolzenende an kleinerem Gewinde und
- Gerät mit großem Außengewinde am Bolzen und am Bolzenende mit kleinerem Gewinde der Kabelschuh.

Neben dem Massepol der Batterie ist aber auch jeder andere Stromleiter denkbar durch den ein Strom fließt. Wenn der Ladezustand einer Batterie in einem KFZ beurteilt werden soll, dann ist ein entsprechender Stromleiter durch den der gesamte Strom der Batterie fließt zu verwenden. Dieser kann aber auch auf der Plusseite der Batterie oder in einem Sicherungskasten des KFZ angeordnet sein. Durch die Auswahl eines entsprechenden Stromleiters kann auch der Stromverbrauch einer einzelnen Komponente beobachtet werden.

Claims

1. Elektronisches Gerät mit einem Gehäuse (10), wobei das Gehäuse (10) eine Gehäusewand (1, 2) und einen von der Gehäusewand (1, 2) umschlossenen Innenraum (3) aufweist, wobei im Innenraum (3) eine Ringspule (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) einen Durchführbereich (6) aufweist, wobei der Durchführbereich (6) von einer Oberseite (20) bis zu einer Unterseite (30) des Gehäuses (10) reicht und dass bei einem Schnitt in einer Ebene II-II durch das Gehäuse (10) der Durchtührbereich (6) vollständig vom Innenraum (3), der Ringspule (4) und der Gehäusewand (2) umfasst wird.

2. Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) in der Art einer topografischen Ringstruktur µm den Durchführbereich (6) herum ausgebildet ist.

3. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringspule (4) als Stromsensor ausgebildet ist.

4. Elektronisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innenraum (3) elektronische Schaltkreise (5) angeordnet sind, die zur Auswertung des Signals des Stromsensors (4) ausgebildet sind.

5. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführbereich (6) zur Aufnahme eines stromführenden Bolzens (50) ausgebildet ist.

6. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug ausgebildet ist.

7. Elektronisches Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Überwachung des Stromflusses einer Batterie des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.