DE10329575A1

DE10329575A1 - Baueinheit mit einem wannenförmigen Gehäuseteil und mit einem darin befindlichen Vergusswerkstoff

Info

Publication number: DE10329575A1
Application number: DE2003129575
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Miller; Andreas Doeffinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-20
Also published as: WO2005001929A1

Abstract

Es wird eine Baueinheit mit einem wannenartigen Gehäuseteil (13) und mit einem darin befindlichen Vergusswerkstoff (16) vorgeschlagen, wobei die Wandbereiche (25) des Gehäuseteils (13) derart ausgebildet sind, dass ein durch Molekularkräfte zwischen dem Vergusswerkstoff (16) und dem Gehäuseteil (13) bedingtes Aufsteigen des Vergusswerkstoffs (16) an den Wandbereichen (25) begrenzt ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit mit einem wannenartigen Gehäuseteil nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs. Bekannte Baueinheiten dieser Art bestehen üblicher Weise aus dem eigentlichen wannenartigen Gehäuseteil und einem darin befindlichen Vergusswerkstoff. Dieser Vergusswerkstoff deckt üblicherweise eine elektronische Baueinheit ab und schützt diese vor Umwelteinflüssen. Für den in das wannenartige Gehäuseteil einzubringenden Vergusswerkstoff ist ein Überlauf vorhanden, der überschüssigen Vergusswerkstoff in einen neben dem eigentlichen Gehäuseteil befindlichen Überlaufbehälter ableitet.
Bei dieser Ausführung ist nachteilig, dass die mit dem Vergusswerkstoff verbundene Kapillarwirkung eine lokale Begrenzung für diesen Vergusswerkstoff nur schwer beherrschbar ist und aufgrund von Füllmengenschwankungen zusätzlich der Überlaufbehälter erforderlich ist, um überschüssige Materialmengen aufzunehmen. Des weiteren ist nachteilig, dass die für das Befüllen des wannenartigen Gehäuseteils erforderliche Füllmaschine durch das Kriechverhalten des Vergusswerkstoffs verschmutzt werden kann, da der noch flüssige Vergusswerkstoff regelmäßig auch über die Wandungen des wannenartigen Gehäuseteils fließt bzw. kriecht. Eine erhöhte Prozess-Sicherheit ist im Allgemeinen mit einem erhöhten Aufwand, insbesondere einem Reinigungsaufwand, verbunden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Baueinheit mit einem wannenartigen Gehäuseteil und mit einem darin befindlichen Vergusswerkstoff hat den Vorteil, dass das Kriechen des noch flüssigen Vergusswerkstoffs bereits im wannenartigen Gehäuseteil gestoppt wird, so dass ein durch Molekularkräfte zwischen dem Vergusswerkstoff und dem Gehäuseteil bedingtes Aufsteigen des Vergusswerkstoffs an den Wandbereichen begrenzt ist. Ein Überlaufbecken ist nicht erforderlich. In der Folge tritt auch die bisher bekannte Verschmutzung der Füllmaschine nicht mehr auf. Des weiteren werden die Dichtflächen des wannenartigen Gehäuseteils nicht mehr verschmutzt, so dass ohne zusätzliche Reinigungsvorgänge ein Deckel auf das wannenartige Gehäuseteil aufsetzbar ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Baueinheit nach dem Hauptanspruch möglich. Die gewünschte Funktion der Baueinheit mit dem wannenartigen Gehäuseteil wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Formgebung der Wandbereiche das Aufsteigen des Vergusswerkstoffs begrenzen.
Insbesondere ist gemäß einem Unteranspruch vorgesehen, dass die Wandbereiche derartige geformt sind, dass eine Stufe das molekularkraftbedingte Aufsteigen verhindert.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die Stufe einen Winkel einschließt, der vorzugsweise zwischen 30 und 90 Grad groß ist.
Gemäß einem weiteren Unteranspruch ist vorgesehen, dass das Aufsteigen des Vergusswerkstoffs an den Wandbereichen auch dadurch verhindert werden kann, dass die Wandbereiche mit einem das Aufsteigen begrenzenden Material beschichtet sind. Diese zusätzliche Materialschicht bewirkt, dass die Molekularkräfte zwischen dem Vergusswerkstoff und nunmehr der Materialschicht derart sind, dass das Kriechen ab dieser Schicht verhindert wird.
In einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, dass der Vergusswerkstoff eine elektronische Baueinheit vor Korrosion erzeugenden Einflüssen schützt.
Zeichnungen
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Baueinheit dargestellt. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Baueinheit,
2 eine vergrößerte Darstellung der aus 1 bekannten Stufe,
3 eine weitere Variante der aus 1 bekannten Stufe in vergrößerter Darstellung,
4 eine räumliche Teilansicht auf eine Baueinheit, wobei deren Wandbereiche mit einem das Aufsteigen begrenzende Material beschichtet sind,
5 in schematischer Darstellung eine bisher bekannte Baueinheit mit einem Überlaufkanal und einem Überlaufbecken.
Beschreibung
1 zeigt in einer Querschnittdarstellung eine Baueinheit 10 mit einem wannenartigen Gehäuseteil 13. In diesem Gehäuseteil 13 befindet sich ein Vergusswerkstoff 16. Dieser Vergusswerkstoff 16 kann beispielsweise ein sich nach dem Einfüllen in die Baueinheit 10 verfestigendes Gel oder ein anderer Vergusswerkstoff, beispielsweise ein Duroplast, sein. Im Ausführungsbeispiel nach 1 deckt der Vergusswerkstoff 16 ein elektronisches Bauteil 19 ab und schützt dieses dadurch vor Korrosion erzeugenden Einflüssen. Ebenfalls sind verschiedene elektrische Verbindungsdrähte 22 dargestellt, die ebenfalls von dem Vergusswerkstoff 16 bedeckt sind.
Das Gehäuseteil 13 ist insgesamt wannenartig ausgebildet und begrenzt einen Hohlraum durch insgesamt vier seitliche Wandbereiche 25 und einen Boden 28.
Unmittelbar nach dem Einfüllen des Vergusswerkstoffs 16 in den eben erwähnten Hohlraum wirken zwischen dem Vergusswerkstoff 16 und dem Material des Gehäuseteils 13 Molekularkräfte, die an den Kontaktflächen zwischen Vergusswerkstoff 16 und Gehäuseteil 13 ein Aufsteigen des Vergusswerkstoffs 16 an den Wandbereichen 25 verursachen (Kapillarwirkung). Damit der Vergusswerkstoff 16 an den Wandbereichen 25 des Gehäuseteils 13 nicht so hoch steigt, dass der Vergusswerkstoff 16 gar über eine üblicherweise als Dichtfläche ausgebildete Ringfläche 31 steigt, ist ganz allgemein vorgesehen, dass die Wandbereiche 25 des Gehäuseteils 13 derart ausgebildet sind, dass ein durch Molekularkräfte zwischen dem Vergusswerkstoff 16 und dem Gehäuseteil 13 bedingtes Aufsteigen des Vergusswerkstoffs 16 an den Wandbereichen 25 begrenzt ist.
Dementsprechend ist im ersten Ausführungsbeispiel nach 1 vorgesehen, dass eine Begrenzung des Aufsteigens durch die Form der Wandbereiche 25 erreicht wird. Dazu ist vorgesehen, dass in den Wandbereichen zwischen dem Boden 28 und der Ringfläche 31 eine ringsumlaufende Kante 34 vorgesehen ist, die unterhalb der vom Boden 28 abgewandten Enden der Wandbereiche 25 in diese eingeformt ist, siehe hierzu auch 2.
2 zeigt vergrößert die Einzelheit aus 1. Die Kante 34 bzw. der entsprechende Grat ist Teil einer an den Wandbereichen 25 vorgesehenen Stufe 37, die zwischen sich und der zu dem Vergusswerkstoff 16 gerichteten Grenzfläche einen Winkel α einschließt, der beispielsweise zwischen 30 und 90 Grad groß ist. Wie dargestellt, verhindert diese Stufe 37 in den Wandbereichen 25 ein molekularkraftbedingtes Aufsteigen, siehe hierzu auch 3.
Die Form der Wandbereiche 25 ist besonders dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Wandbereiche 25 zumindest eine abrupte Richtungsänderung aufweist.
In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baueinheit dargestellt. 4 zeigt von seiner Innenseite her einen Teil des Hohlraums und einen Wandbereich 25 von seiner Innenseite. Der Wandbereich 25 ist in einem bestimmten Abstand vom Boden mit einem Material 40 beschichtet, das ringsum im Hohlraum derart wirkt, dass das Aufsteigen des Vergusswerkstoffs 16 über diese Materialschicht 40 verhindert wird und somit das Aufsteigen des Vergusswerkstoffs 16 begrenzt ist.
5 zeigt in symbolhafter Darstellung die Draufsicht auf eine bisher bekannte Baueinheit mit einem ebenso wannenartigen Gehäuseteil 13, das mittels eines Überlaufkanals 43 mit einem Überlaufbecken 46 verbunden ist, um ein Austreten des Vergusswerkstoffs 16 über das Gehäuseteil 16 bzw. dessen Wandungen hinaus zu verhindern.
Im Speziellen ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Baueinheit 10 für Regler von Drehstromgeneratoren von Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Die Anwendung ist jedoch auf Regler bzw. Reglergehäuse nicht beschränkt. Durch die beschriebenen Maßnahmen wird u. a. eine gleichbleibende Überdeckung der elektronischen Bauteile bzw. der Verbindungsdrähte erreicht. Die beschriebene Kante 34 kann dabei insgesamt gratig oder scharfkantig ausgeführt werden. Gegebenenfalls kann die Kante 34 auch bis zu 0,3 mm entgratet bzw. entschärft werden.

Claims

Baueinheit mit einem wannenartigen Gehäuseteil (13) und mit einem darin befindlichen Vergusswerkstoff (16), dadurch gekennzeichnet, dass Wandbereiche (25) des Gehäuseteils (13) derart ausgebildet sind, dass ein durch Molekularkräfte zwischen dem Vergusswerkstoff (16) und dem Gehäuseteil (13) bedingtes Aufsteigen des Vergusswerkstoffs (16) an den Wandbereichen (25) begrenzt ist.
Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Begrenzung des Aufsteigens durch die Form der Wandbereiche (25) erreicht wird.
Baueinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stufe (37) in den Wandbereichen (25) ein molekularkraftbedingtes Aufsteigen verhindert.
Baueinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (37) einen Winkel einschließt, der vorzugsweise zwischen 30 Grad und 90 Grad groß ist.
Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandbereiche mit einem das Aufsteigen des Vergusswerkstoffs (16) begrenzenden Material (40) beschichtet sind.
Baueinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergusswerkstoff (16) ein elektronisches Bauteil (19) vor Korrosion erzeugenden Einflüssen schützt.