DE10339159B4

DE10339159B4 - Kraftfahrzeugtür, sowie Steuergerät und Baugruppe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10339159B4
Application number: DE10339159A
Authority: DE
Inventors: Carsten Abert
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: DE10339159A1; DE20215282U1

Abstract

Steuergerät zur Steuerung einer oder mehrerer Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (21, 22) und einer in dem Gehäuse (21, 22) angeordneten Elektronik (4),
– wobei das Gehäuse (21, 22) zum Einsatz in eine Öffnung eines einen Nassraum (N) von einem Trockenraum (T) trennenden Elements (1) vorgesehen ist,
– wobei wenigstens eine Anschlusseinheit (213) vorgesehen ist, die von der Trockenraumseite (T) her mit der Elektronik (4) in Verbindung steht, und
– wobei wenigstens eine Anschlusseinheit (514, 524) vorgesehen ist, die von der Nassraumseite (N) her mit der selben Elektronik (4) in Verbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtür, sowie ein Steuergerät und eine Baugruppe eines Kraftfahrzeugs.
Aus der DE 195 09 282 A1 ist eine Fahrzeugtür in Modulbauweise bekannt. Sie besteht aus einer Rohbautür, die durch eine aggregatetragende Trägerplatte und eine ein- oder mehrteilige Türinnenverkleidung komplettiert ist. Das Türinnenblech weist einen Ausschnitt auf, der weitestgehend von einer Trägerplatte mit daran montierten Funktionseinheiten, wie Fensterheber, Schloss, Kabelbaum oder dergleichen, abgedeckt ist. Die Trägerplatte teilt zusammen mit dem Türinnenblech den Innenraum der Fahrzeugtür in einen Trockenraum und in einen Nassraum. Beispielsweise ist die Steuerelektronik des Fensterhebers auf der Trockenraumseite angeordnet.
Ein Nachteil an dieser DE 195 09 282 A1 ist die aufwendige Montage der elektronischen Komponenten, insbesondere der Verkabelung. Die Kabelbäume müssen entsprechend der Struktur der Kraftfahrzeugtür verlegt und im Nassraum gegen das Eindringen von Feuchtigkeit zu den elektrischen Leitern geschützt werden. Zudem muss eine Dichtung der Kabeldurchführung vom Nassraum zum Trockenraum hin erfolgen.
Die Unterteilung einer Kraftfahrzeugtür in einen Nassraum und in einen Trockenraum mittels einer Trägerplatte ist auch aus der DE 101 31 412 A1 bekannt.
Aus der DE 199 43 989 C1 ist ein Montagemodul mit zwei dreidimensional ausgeformten Oberflächen bekannt, auf denen elektrische und mechanische Komponenten einer Kraftfahrzeugtür montiert werden können.
Die EP 0 944 497 B1 offenbart eine Steckverbindung zur Durchführung durch eine Trennwand, die den Nassbereich vom Trockenbereich einer Fahrzeugtür abtrennt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kraftfahrzeugtür, ein Steuergerät und eine Baugruppe anzugeben, die eine vereinfachte Verlegung der Leitungsverbindungen ermöglicht und die Dichtheit an der Schnittstelle zwischen Nassraum und Trockenraum eines Kraftfahrzeugs verbessert.
Diese Aufgabe wird durch das Steuergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch die Baugruppen mit den Merkmalen der Ansprüche 17 bis 20 und durch die Kraftfahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demzufolge weist die Erfindung eine vereinfachte Anschlussmöglichkeit für die Leitungsverbindungen auf. Diese Leitungsverbindungen dienen der Verbindung eines Steuergerätes mit weiteren Einheiten des Kraftfahrzeugs. Das Steuergerät dient dabei zur Steuerung einer oder mehrerer Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kraftfahrzeugtür. Das Steuergerät weist ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Elektronik auf. Die Elektronik kann über elektrische oder optische Verbindungen mit Funktionseinheiten oder weiteren Einheiten des Kraftfahrzeugs, beispielsweise über einen Datenbus kommunizieren, diese durch Bestromung direkt steuern, oder das Steuer gerät ist von der Energieversorgung einer oder mehrerer dieser Einheiten abhängig. Für eine entsprechende Verbindung mit der Elektronik des Steuergerätes weist das Steuergerät zumindest eine erste trockenraumseitige Anschlusseinheit und eine zweite nassraumseitige Anschlusseinheit auf.
Diese Anschlusseinheiten sind dabei ein Bestandteil einer elektrischen, optischen oder elektrooptischen Verbindung zu einer oder mehreren Einheiten oder Funktionseinheiten des Kraftfahrzeugs. Wird das Steuergerät oder eine der Einheiten über die erste oder zweite Anschlusseinheit mit Energie versorgt, ist der elektrische Leiter der Anschlusseinheit für die notwendigen Ströme in seiner Leitfähigkeit entsprechend ausgelegt. Da das Steuergerät sowohl auf der Trockenraumseite eine erste Anschlusseinheit, als auch auf der Nassraumseite eine zweite Anschlusseinheit aufweist, kann an dem Steuergerät sowohl eine trockenraumseitige Einheit, als auch eine nassraumseitige Einheit angeschlossen werden, ohne dass eine zusätzliche gedichtete Durchführung durch eine Nass-Trocken-Raum-Trennung notwendig wäre.
Ist das Gehäuse des Steuergerätes aus Kunststoff hergestellt, können weitere Funktionen gehäuseseitig integriert werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest eine der Anschlusseinheiten in das Gehäuse integriert ist. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein Steckerkragen der Anschlusseinheit einstückig mit dem Gehäuse hergestellt ist. Weitere Integrationselemente sind beispielsweise Dichtelemente oder eingespritzte Kontaktelemente. Eine weitere Integrationsmöglichkeit ist die Ausbildung einer Scheidklemmkontaktierung oder die gedichtete Herausführung eines Flachkabel mit integrierter Zugschelle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine der Anschlusseinheiten eine lösbare Steckverbindung. Ist beispielsweise die trockenraumseitige Anschlusseinheit ein Steckverbindungselement, insbesondere in Form einer Buchse, können eine oder mehrere Einheiten auf der Trockenraumseite sequenziell angeschlossen werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die zweite nassraumseitige Anschlusseinheit eine gedichtete Steckverbindung ist. Diese nassraumtaugliche Steckverbindung ist vorteilhafterweise als separates Steckerelement oder alternativ als in die Gehäusewand des Steuergerätes integrierte Steckbuchse ausgebildet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die zweite nassraumseitige Anschlusseinheit eine gedichtete Durchführung einer elektrischen oder optischen Leitungsverbindung, insbesondere eines Flachleiters, durch eine nassraumseitige Wandung des Gehäuses ist.
Zur dichten Durchführung weist das Gehäuse in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Weiterbildung der Erfindung ein Anschlussdichtmittel auf. Die Abdichtung des Flachleiters erfolgt beispielsweise mittels einer Dichtlippe als Anschlussdichtmittel, die integrierter Bestandteil eines 2-Komponenten-Gehäuses ist.
Zudem sind weitere Ausgestaltungsvarianten des Anschlussdichtmittels möglich. In einer ersten vorteilhaften Variante ist das Anschlussdichtmittel eine an das Gehäuse angespritzte Dichtung. Dies Herstellung kann beispielsweise mittels Hybrid-Technik erfolgen. Eine zweite vorteilhafte Variante sieht vor, dass das Anschlussdichtmittel ein separates Dichtelement ist. Dieses separate Dichtelement ist beispielsweise ein Elastomer, das als Gummielement den Flachleiter umfasst und in eine Anschlussöffnung des Gehäuses eingedrückt ist. In einer dritten vorteilhaften Variante ist das Anschlussdichtmittel eine aufgebrachte Dichtmasse, insbesondere eine Vergussmasse. Die Vergussmasse kann auch nachträglich zur Abdichtung in den Anschlussbereich des Gehäuses eingebracht werden.
Vorteilhafterweise ist der Flachleiter eine flexible Leiterplatte (FPC – flexible printed circuit). Neben der hohen Integrationsfähigkeit kann die flexible Leiterplatte zudem der geometrischen Form der Anschlusseinheit angepasst werden. Eine fortgeführte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Flachleiter, insbesondere die flexible Leiterplatte (FPC) das Anschlussdichtmittel aufweist. Das Anschlussdichtmittel kann beispielsweise als Dichtschaum auf den Flachleiter aufgeklebt sein.
Neben der elektrischen Anschlussfunktion sowohl auf der Trockenraumseite, als auch auf der Nassraumseite können weitere Funktionen in die Wandungen des Gehäuses des Steuergerätes integriert werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in das Gehäuse an einer nassraumseitigen Wandung oder an einer trockenraumseitigen Wandung eine weitere Funktionsvorrichtung, insbesondere ein Befestigungselement integriert. Neben dem Befestigungselement ist auch die Integration eines Sensorelementes, eines Mechanikelementes oder einer Leuchte, beispielsweise einer Leuchtdiode möglich.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist derart gestaltet, dass in das Gehäuse eine sowohl dem Trockenraum, als auch dem Nassraum zugeordnete Funktionsvorrichtung integriert ist. Vorzugsweise bewirkt die Zuordnung, dass sowohl auf der Nassraumseite als auch auf der Trockenraumseite eine zugeordnete Mittel-Wirkungsbeziehung erfolgt. Beispielsweise führt eine elektrische oder mechanische Aktion auf der Nassraumseite zu eine korrespondierenden Anzeige trockenraumseitig durch die Funktionsvorrichtung. Bevorzugt ist die Funktionsvorrichtung ein mechanisches Koppelelement, das vorteilhafterweise eine Kraft- oder Momentübertragung von der einen zur anderen Seite ermöglicht. Dabei kann die Funktionsvorrichtung auch lediglich während der Montage genutzt werden, wobei als Funktionsvorrichtung beispielsweise eine Montageöffnung vorgesehen ist, die eine Einstellung eines Schlosses oder einer Fensterhebermechanik ermöglicht.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht jedoch vor, dass das mechanische Koppelelement eine mechanische Kopplung zwischen einem nassraumseitigen Kraftfahrzeugschloss und einer trockenraumseitigen Betätigungsvorrichtung oder Antriebsvorrichtung bildet. Beispielsweise ist die Betätigungsvorrichtung ein Türöffner, der über eine Koppelstange mit dem Kraftfahrzeugschloss mechanisch verbunden ist. Als Koppelelement kann die Koppelstange gedichtet durchgeführt sein oder ein separates mit der Koppelstange mechanisch koppelbares Koppelelement, wie beispielsweise ein membrangedichtetes Getriebeelement ist zur mechanischen Kopplung vorgesehen.
Um eine vereinfachte Montage des Steuergerätes zu ermöglichen, weist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ein integriertes Befestigungsmittel und ein integriertes Dichtmittel zur gedichteten Befestigung des Gehäuses des Steuergerätes an einer Struktur des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einer Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür auf. Derartige Befestigungsmittel sind beispielsweise Clipsbefestigungen, die zudem eine Druckkraft auf die Dichtung gegen die Struktur ausüben, wobei für eine verbesserte Dichtwirkung die Gehäuseform oder die Strukturform zwischen den Clipsbefestigungsstellen bombiert sein kann.
Zwar ist es möglich, das Gehäuse des Steuergerätes vollständig im Nassraum oder im Trockenraum anzuordnen, jedoch müssten dann aufwendige Dichtungsvorrichtungen zur gedichteten Verlegung der Leitungsverbindungen erfolgen, indem zum Beispiel Kabeltüllen verwendet werden, um trockenraumspezifische Kabel vom Trockenraum durch die Tülle bis zur ersten trockenraumtauglichen Anschlusseinheit des Steuergerätes zu verlegen. Die Tülle müsste folglich den Verlegungsweg von der Trennstelle des Nass-Trocken-Raumes bis zur ersten trockenraumtauglichen Anschlusseinheit gegen Feuchtigkeit aus dem Nassraum abdichten.
Um diese Montage weiter zu vereinfachen, ist eine Baugruppe aus zumindest einer Struktur des Kraftfahrzeugs und dem Steuergerät vorgesehen. Die Struktur trennt dabei einen Kraftfahrzeuginnenraum in einen Nassraum und einen Trockenraum. Der Trockenraum ist kraftfahrzeuginnenseitig und lediglich einer geringen Feuchtigkeit und einer geringen Verschmutzung ausgesetzt. Demzufolge können trockenraumseitig einfache, nicht gedichtete Anschlusselemente verwendet werden, die gegenüber nassraumtauglichen Anschlusselementen wesentlich einfacher herzustellen sind, da sie keine Dichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit zu den elektrischen Leitern benötigen.
Das ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Elektronik aufweisende Steuergerät ist hierzu mit seinem Gehäuse in einer Öffnung der Struktur des Kraftfahrzeuges montierbar. Zur Montage wird das Gehäuse in eine Öffnung der Struktur durch Monteur eingesetzt und zeitgleich oder nachfolgend fixiert. Für den Servicefall kann das Gehäuse vorzugsweise von der Trockenraumseite demontiert werden oder das Gehäuse ist zur Reparatur der Elektronik von der Nassraumseite oder der Trockenraumseite her zu öffnen.
Nach der erfolgten Montage des Gehäuses des Steuergerätes in der Öffnung der Struktur ist die Elektronik des montierten Steuergerätes sowohl von der Nassraumseite, als auch von der Trockenraumseite aus anschließbar. Zum Anschluss kann an der Gehäusewand des Steuergerätes eine Anschlusseinheit integriert sein, die beispielsweise eine Buchse mit mehreren elektrischen Kontaktelementen aufweist, die mittels eines Steckers mit entsprechenden Gegenkontakten über eine Leitungsverbindung mit einer weiteren Einheit verbunden werden. Alternativ weist das Steuergerät zumindest nassraumseitig eine Leitungsverbindung auf, deren Leitungselement, beispielsweise ein Flachbandkabel oder eine flexible Leiterplatte, ohne lösbare Steckverbindung aus dem Gehäuse des Steuergerätes gedichtet herausgeführt ist. Das Leitungselement weist zur Anschlussmontage an seinem dem Steuergerät abgewandten Ende eine nassraumtaugliche Anschlusseinheit, insbesondere einen Nassraumstecker auf.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieser Baugruppe der Erfindung sieht vor, dass eine Dichtung zwischen der Struktur und dem Gehäuse des montierten Steuergerätes angeordnet ist. Die durch die Öffnung in der Struktur erfolgte Durchbrechung der Trennung zwischen Nassraum und Trockenraum wird folglich durch das montierte Gehäuse des Steuergerätes wieder hergestellt, indem die Öffnung durch das Gehäuse vorzugsweise vollständig verschlossen wird. Um beispielsweise toleranzbedingte Zwischenräume zwischen dem Gehäuse und der Struktur abzudichten, ist die Dichtung vorgesehen, die vorzugsweise als um die Öffnung umlaufende Schaumdichtung ausgebildet ist.
Die Dichtung ist zur Montage auf der Struktur oder dem Gehäuse des zu montierenden Steuergerätes vorbefestigbar. Zur Vorbefestigung ist die Dichtung beispielsweise auf dem Gehäuse oder auf der Struktur im Dichtungsbereich aufgeklebt. Alternativ kann die Dichtung auch integraler Bestandteil des Gehäuses oder der Struktur sein. Zudem ist es möglich die Dichtung nach der Montage des Steuergerätes nachträglich in den Dichtungsbereich zu schäumen oder dergleichen.
Ist beidseitig der Struktur, also sowohl im Nassraum, als auch im Trockenraum eine voneinander unabhängige Montage von mechanischen oder elektrischen Einheiten oder Funktionseinheiten notwendig, erfolgt diese Montage im Trockenraum als auch im Nassraum im allgemeinen nacheinander. Dabei können Einheiten, die in der Trennung zwischen Nassraum und Trockenraum montiert werden, sowohl von der Nassraumseite als auch von der Trockenraumseite an dem Strukturelement befestigt werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht dabei vor, dass zumindest ein Teil des Gehäuses von der einen Seite der Struktur, beispielsweise von der Trockenraumseite her vormontierbar und von der gegenüberliegenden Seite, demzufolge die Nassraumseite der Struktur komplettierbar ist. Dabei ist natürlich auch eine umgekehrte Reihenfolge möglich. Zur Komplettierung können beispielsweise elektronische Elemente hinzugefügt werden oder mechanische Bauelemente befestigt oder in Funktionsposition gebracht werden. Beispielsweise kann nach der erfolgten Befestigung von der Trockenraumseite her an dem Gehäuse des Steuergerätes auf der Nassraumseite eine Fensterheberschiene vormontiert werden.
Eine andere erfindungsgemäße Baugruppe aus dem Steuergerät, der trennenden Struktur und einer nassraumseitigen Funktionseinheit sieht vor, dass die Elektronik des Steuergerätes sowohl nassraumseitig zumindest mit der Funktionselektronik der Funktionseinheit, als auch trockenraumseitig mittels einer Anschlusseinheit mit einer weiteren trockenraumseitigen Einheit des Kraftfahrzeugs elektrisch oder optisch verbunden ist. Dabei ist zur Verbindung der Elektronik des Steuergerätes mit der Funktionselektronik der Funktionseinheit ein Leitungselement vorgesehen. Diese Leitungselement ist vorzugsweise ein Flachleiter, insbesondere eine flexible Leiterplatte, wobei das Steuergerät mit der Funktionseinheit über die flexible Leiterplatte verbunden in einem vormontierten Zustand gehandhabt werden kann.
Dieses Leitungselement ist dabei sowohl aus dem Gehäuse des Steuergerätes, als auch aus dem Gehäuse der Funktionseinheit gedichtet herausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass kein Spezialstecker verwendet werden muss, der gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit geschützt werden müsste.
Die Erfindung sieht zudem eine Kraftfahrzeugtür vor, die eine Trägerplatte aufweist, auf der Funktionseinheiten der Kraftfahrzeugtür, wie beispielsweise ein Türschloss, ein Fensterheber oder eine Leuchte montiert sind. Die Trägerplatte teilt mit weiteren Funktionselementen, insbesondere Dichtungsblenden oder Dichtungsschäumen den Innenraum der Kraftfahrzeugtür in einen kraftfahrzeugaußenseitigen Nassraum und in einen kraftfahrzeuginnenseitigen Trockenraum. Die Trägerplatte weist eine Öffnung auf, die durch das Gehäuse eines Steuergerätes der Baugruppe gedichtet verschlossen ist. Die Öffnung kann dabei zu weiteren Montagefunktionen dienen, beispielsweise kann eine Einstellung einer nassraumseitigen Fensterhebermechanik durch diese Öffnung von Trockenraum aus erfolgen. Das Steuergerät weist auf der Nassraumseite eine gedichtete Anschlusseinheit auf, die eine elektrische oder optische Verbindung mit einer nassraumseitigen Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs ermöglicht, wie dies zuvor erläutert wurde.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen bezugnehmend auf zeichnerische Darstellungen näher erläutert.
Dabei zeigen
1 eine schematische Schnittdarstellung eines in einer Öffnung der Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür von der Nassraumseite her befestigtes Steuergerät,
2 eine schematische Schnittdarstellung eines in einer Öffnung der Trägerplatte einer Kraftfahrzeugtür von der Trockenraumseite her befestigtes Steuergerät und
3 eine schematische Schnittdarstellung eines befestigten Steuergerätes mit weiteren Funktionselementen.
In den Figuren 1 bis 3 ist ein innerhalb einer Öffnung 10 einer Trägerplatte 1 montiertes Steuergerät 2 schematisch dargestellt. Die Trägerplatte 1 ist dabei als Aggregateträger ein separates Blech oder ein Teil eines Türrohbaues. Auf der einen Seite der Trägerplatte 1 befindet sich der Nassraum N, in den während des Stillstandes oder während der Fahrt des Kraftfahrzeuges Wasser oder Feuchtigkeit und zudem feine Schmutz- und Staubpartikel eindringen können. Auf der anderen Seite der Trägerplatte 1 befindet sich der kraftfahrzeuginnenseitige Trockenraum T, der vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln besser geschützt ist. Die Trennung zwischen Nassraum N und Trockenraum T erfolgt daher durch die Trägerplatte 1 sowie durch weitere in den Figuren nicht dargestellte Strukturelemente des Kraftfahrzeugs.
In der 1 ist das Steuergerät 2 von der Nassraumseite N her in der Öffnung 10 der Trägerplatte 1 montiert. Der montierte Zustand des Steuergerätes 2 in der Öffnung 10 der Trägerplatte 1 ist in der 1 als Schnittdarstellung schematisch dargestellt. Zur Befestigung des Steuergerätes 2 ist in einem zwischen dem Steuergerät 2 und der Trägerplatte 1 überlappenden Bereich eine Schraube 12 als Befestigungselement angeordnet, die eine dauerhafte Befestigung des Steuergerätes 2 an der Trägerplatte 1 gewährleistet. Zur Befestigung können weitere Befestigungselemente 12 (Niet, Klebung, Clips) vorgesehen sein, die in der 1 zur Vereinfachung nicht dargestellt sind.
In dem um die Öffnung 10 der Trägerplatte 1 umlaufenden Bereich der Überlappung zwischen dem Rand der Öffnung 10 der Trägerplatte 1 und den zur Befestigung dienenden Fortsatz des Steuergerätes 2 ist zudem ein oder mehrere Dichtelemente 211, 212 vorgesehen, die während der Montage verbleibende, toleranzbedingte Spalte zwischen dem Rand der Öffnung 10 der Trägerplatte 1 und dem Gehäuse 21 des Steuergerätes 2 abdichten. Diese Dichtelemente 211, 212 können dabei separate Elemente, als auch integrierte Dichtelemente 211, 212 sein, die beispielsweise mit dem Gehäuse 21 des Steuergerätes 2 einstückig hergestellt werden oder alternativ auf die Trägerplatte 1 beispielsweise aufgeschäumt sind.
Alternativ können auch klebbare Schaumdichtungen 211, 212 verwendet werden. Die Dichtung 212 wird in der 1 von der Schraube 12 durchdrungen, so dass die Dichtung 212 zudem die Schrauböffnung der Schraube 12 abdichtet. Neben der in 1 dargestellten Montage kann auch der überwiegende Teil des Steuergerätes 2 im Nassraum N angeordnet werden, so dass der korrespondierende Bauraum auf der Trockenraumseite T entsprechend eingespart werden kann.
Das Gehäuse 21, 22 des Steuergerätes 2 weist zwei Gehäuseschalen 21 und 22 auf, innerhalb derer eine Elektronik auf einer Leiterplatte 4 angeordnet ist. Die Gehäuseschalen 21, 22 werden zueinander mittels Steckverbindung oder nicht löslichen Schweißverbindungen befestigt. In der 1 weist die dem Trockenraum T zugewandte Gehäuseschale 21 des Steuergerätes 2 die Bereiche zur Befestigung mit den Befestigungselementen 12 zur Trägerplatte 1 auf. Zudem ist in der trockraumseitigen Gehäuseschale 21 eine Anschlusseinheit 213 integriert, die den Anschluss einer Leitungsverbindung zu einer Funktionseinheit (in den Figuren nicht dargestellt) innerhalb des Trockenraumes T ermöglicht.
Die Leitungsverbindung weist ein Leitungselement 3, insbesondere ein Kabel 3 auf, das mittels eines Steckers 321 an der Elektronik des Steuergerätes 2 anschließbar ist. Hierzu weist die Anschlusseinheit 213 einen Kontakt 43 auf, der mit der Platine 4 verlötet ist und in den Steckerbereich der Anschlusseinheit 213 hineinragt. Diese ist demzufolge als Buchse für den Stecker 321 ausgebildet. Die Anschlusseinheit 213 und der Stecker 321 bilden eine lösbare Steckverbindung zum Anschluss eines trockenraumseitigen in der 1 nicht dargestellten elektronischen Gerätes.
Die dem Nassraum N zugewandte Gehäuseschale 22 des Steuergerätes 2 schützt das Innere des Steuergerätes 2 gegen ein nassraumseitiges Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln. Nassraumseitig weist die Elektronik des Steuergerätes 2 zwei Flachleiteranschlüsse 514 und 524 auf. Die Flachleiter 51 und 52 dienen zur Verbindung des Steuergerätes 2 mit zwei, in 1 nicht dargestellten Funktionseinheiten, die im Nassraum N der Kraftfahrzeugtür angeordnet sind. Am anderen Ende der Flachleiter 51 und 52 sind in 1 nicht dargestellte nassraumtaugliche Anschlusseinheiten vorgesehen, die an eine entsprechende nassraumtaugliche Anschlusseinheit der nassraumseitigen Funktionseinheit anschließbar sind.
Die Durchführung der Flachleiter 51 und 52 durch die nassraumseitige Gehäuseschale 22 des Steuergerätes 2 ist durch eine entsprechende Flachleiterdichtung 5122 und entsprechend 5222 gegenüber der Feuchtigkeit und den Schmutzpartikeln des Nassraumes N gedichtet. Zur Kontaktierung sind die Flachleiter 51 und 52 beispielsweise mittels Lötungen an der Leiterplatte 4 kontaktiert. Alternativ, in 1 nicht dargestellt, sind die Flachleiter 51 und 52 flexible Leiterplatten, die eine Integration von Bauelementen der Elektronik ermöglichen, so dass die Flachleiter 51 und 52 mit der Leiterplatte 4, die in diesem Fall auch flexibel ausgebildet sein kann, einstückig herstellbar sind.
In der 2 ist ebenfalls ein Steuergerät 2' dargestellt, das in einer Öffnung 10 einer Trägerplatte 1 zur Montage befestigt ist. In diesem Fall wird die nassraumseitige Gehäuseschale 22' zuerst von der Trockenraumseite T in die Öffnung 10 der Trägerplatte 1 eingeführt und dort mittels Befestigungselementen 221' und 223' befestigt. Diese Befestigungselemente sind Clipsbefestigungen, 221', 222', die mit der nassraumseitigen Gehäusehälfte 22', die vorzugsweise aus Kunststoff besteht, einstückig hergestellt sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Dichtelemente 211' und 212' trockenraumseitig angeordnet zwischen einem Randbereich der Öffnung 10 der Trägerplatte 1 und einem Element der nassraumseitigen Gehäusehälfte 22' des Steuergerätes 2'.
Nachdem die nassraumseitige Gehäusehälfte 22' in die Öffnung 10 der Trägerplatte 1 eingesetzt worden ist, kann das Steuergerät 2' komplettiert werden, in dem beispielsweise bestimmte Bauteile auf der Leiterplatte 4 angeordnet werden oder bestimmte Kodierschalter bedient werden. Zur Komplettierung wird auf die nassraumseitig Gehäusehälfte 22' des Steuergerätes 2' die trockenraumseitige Gehäusehälfte 21' aufgesetzt und mit der nassraumseitigen Gehäusehälfte 22' verbunden und fixiert. Diese Verbindung und Fixierung kann auch während einer Vormontage erfolgen, so dass das Steuergerät mit beiden Gehäusehälften 21' und 22' in der Öffnung 10 montiert wird.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines in einer Öffnung 10 einer Trägerplatte 1 montierten Steuergerätes 2''. Zusätzlich zu dem Synergieeffekt der Montage des Steuergerätes 2'' auf der Trägerplatte 1 und den sowohl nassraumseitigen als auch trockenraumseitigen Anschlusseinheiten 213'' und 514 sind in der 3 weitere Funktionselemente in das Gehäuse des Steuergerätes 2'' integriert.
Ein Bereich der Öffnung 10 der Trägerplatte 1 ist durch einen Teil der trockenraumseitigen Gehäuseschale 21'' abgedeckt, der eine Montageklappe 215 aufweist, die zur Einstellung einer nicht dargestellten Fensterheberschiene oder einer anderen mechanischen Funktionseinheit, die sich im Nassraum N befindet, geöffnet werden kann. Zur Öffnung ist die Montageklappe 215 über ein Filmscharnier 2151 mit dem Grundkörper der trockenraumseitigen Gehäuseschale 21'' des Steuergerätes 2'' verbunden. Die Montageklappe 215 sowie die trockenraumseitige Gehäusehälfte 21'' des Steuergerätes 2'' sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, so dass die Montageklappe 215 im geschlossenen Zustand die Montageöffnung der Montageklappe 215 dichtend schließt.
Für einen derartigen dichtenden Verschluss kann beispielsweise eine Verschraubung mit Dichtungselementen oder eine Steckdichtung der Montageklappe 215 vorgesehen sein. Anstelle dieser in 3 dargestellten Montageklappe 215 können weitere Funktionselemente in das Gehäuse 21'' des Steuergerätes 2'' integriert sein, die eine mechanische Kopplung zwischen dem Trockenraum T und dem Nassraum N ermöglichen, um mechanische Elemente im Nassraum N manuell oder über entsprechende Antriebe vom Trockenraumbereich T her verstellen zu können. Die nassraumseitige Gehäuseschale 22'' weist zudem weitere Integrationselemente, wie beispielsweise eine Befestigungsvorrichtung in Form einer Haltelasche 225 zur Befestigung eines Kabels oder eines Bowdenzuges auf.
Weiterhin können Befestigungsstege 226 vorgesehen sein, an denen weitere Elemente beispielsweise eine Fensterheberschiene 6 oder ein sonstiges zu befestigendes nassraumseitiges Funktionselement 6, insbesondere durch Clipsverbindungen befestigbar ist.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele, insbesondere auf die Synergieeffekte der 3 beschränkt. Vielmehr können weitere, dem Trockenraum T sowie dem Nassraum N zugeordnete Funktionssynergien integriert werden. Weitere Integrationsmöglichkeiten ergeben sich dadurch, dass das Steuergerät 2'' sowohl auf der Trockenraumseite T als auch auf der Nassraumseite N Kunststoffwandungen aufweist, in die Funktionselemente sowohl für den Nassraum N, als auch für den Trockenraum T integriert werden können.

1: Kraftfahrzeugstruktur, Trägerplatte
10: Öffnung in der Struktur/Trägerplatte
N: Nassraum
T: Trockenraum
12: Befestigungselement, Niete, Schraube
2, 2', 2'': Steuergerät, Steuervorrichtung
21, 21', 21'': erste Gehäuseschale
22, 22', 22'': zweite Gehäuseschale
211, 212, 211', 212': Dichtung
211'', 212''
213, 213': Anschlusseinheit, Buchse
215: Montageklappe
2151: Filmscharnier
221', 222', 221'': formschlüssige Befestigung, Clipselement
225: Befestigungsvorrichtung, Haltelasche
226: Befestigungssteg
3: Leitungselement, Kabel
321, 321', 321'': Trockenraumstecker
4: Leiterplatte
43: Kontakt
51, 52: Flachleiter, flexible Leiterplatte (FPC)
5122, 5222: Dichtung der Durchführung des Flachleiters
514, 524: Flachleiteranschluss
6: befestigtes Nassraumelement, Fensterheberschiene

Claims

Steuergerät zur Steuerung einer oder mehrerer Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (21, 22) und einer in dem Gehäuse (21, 22) angeordneten Elektronik (4), – wobei das Gehäuse (21, 22) zum Einsatz in eine Öffnung eines einen Nassraum (N) von einem Trockenraum (T) trennenden Elements (1) vorgesehen ist, – wobei wenigstens eine Anschlusseinheit (213) vorgesehen ist, die von der Trockenraumseite (T) her mit der Elektronik (4) in Verbindung steht, und – wobei wenigstens eine Anschlusseinheit (514, 524) vorgesehen ist, die von der Nassraumseite (N) her mit der selben Elektronik (4) in Verbindung steht.
Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinheit als Steckervorrichtung (213, 321) oder als Kabeldurchführung mit einem Direktanschluss, insbesondere in Form einer Lötverbindung, ausgebildet ist.
Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Anschlusseinheiten in das Gehäuse (21) integriert ist.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Anschlusseinheiten eine lösbare Steckverbindung (213, 321) ist.
Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite nassraumseitige Anschlusseinheit eine gedichtete Steckverbindung ist.
Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite nassraumseitige Anschlusseinheit (514, 524) eine gedichtete Durchführung einer elektrischen oder optischen Leitungsverbindung, insbesondere eines Flachleiters (51, 52), durch eine nassraumseitige Wandung des Gehäuses (22) ist.
Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur dichten Durchführung das Gehäuse (22) ein Anschlussdichtmittel (211, 212) aufweist.
Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussdichtmittel eine an das Gehäuse (22) angespritzte Dichtung ist.
Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussdichtmittel ein separates Dichtelement ist.
Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussdichtmittel eine aufgebrachte Dichtmasse, insbesondere eine Vergussmasse ist.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleiter (51, 52) eine flexible Leiterplatte ist.
Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleiter (51, 52), insbesondere die flexible Leiterplatte das Anschlussdichtmittel aufweist.
Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (21, 22) an einer nassraumseitigen Wandung und/oder an einer trockenraumseitigen Wandung eine weitere Funktionsvorrichtung, insbesondere ein Befestigungselement (225, 226) integriert ist.
Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (21, 22) eine sowohl dem Trockenraum (T), als auch dem Nassraum (N) zugeordnete Funktionsvorrichtung, insbesondere ein mechanisches Koppelelement oder eine Montageöffnung integriert ist.
Steuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Koppelelement eine mechanische Kopplung zwischen einem nassraumseitigen Kraftfahrzeugschloss und einer trockenraumseitigen Betätigungsvorrichtung oder Antriebsvorrichtung bildet.
Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch integrierte Befestigungsmittel und Dichtmittel zur gedichteten Befestigung des Gehäuses (21, 22) des Steuergerätes an einer Struktur des Kraftfahrzeugs.
Verwendung eines Steuergerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 16 in einer Baugruppe eines Kraftfahrzeugs, – wobei in einer Öffnung (10) einer einen Kraftfahrzeuginnenraum in einen Nassraum (N) und einen Trockenraum (T) trennenden Struktur (1) das Gehäuse (21, 22) des Steuergerätes (2) montierbar ist, und – wobei die Elektronik (4) des montierten Steuergerätes (2) sowohl von der Nassraumseite (N), als auch von der Trockenraumseite (T) aus anschliessbar ist.
Baugruppe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung zwischen der Struktur und dem Gehäuse (21, 22) des montierten Steuergerätes (2) angeordnet ist, wobei die Dichtung zur Montage auf der Struktur (1) oder dem Gehäuse (21, 22) des montierenden Steuergerätes (2) vorbefestigbar ist.
Baugruppe nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Gehäuses (21, 22) von der einen Seite der Struktur (1) vormontierbar und von der gegenüberliegenden Seite der Struktur (1) komplettierbar ist.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, – dass im Nassraum (N) eine Funktionseinheit mit einer in einem Gehäuse der Funktionseinheit angeordneten Funktionselektronik angeordnet ist, – dass die Elektronik (4) des Steuergerätes (2, 2', 2'') sowohl nassraumseitig zumindest mit der Funktionselektronik der Funktionseinheit, als auch trockenraumseitig mittels der Anschlusseinheit (213) mit einer weiteren trockenraumseitigen Einheit des Kraftfahrzeugs elektrisch und/oder optisch verbunden ist, und – dass zur Verbindung der Elektronik (4) des Steuergerätes (2) mit der Funktionselektronik der Funktionseinheit ein Leitungselement (51, 52) vorgesehen ist, dass sowohl aus dem Gehäuse (21, 22) des Steuergerätes (2), als auch aus dem Gehäuse der Funktionseinheit gedichtet herausgeführt ist.
Kraftfahrzeugtür mit einer Baugruppe nach einem der Ansprüchen 17 bis 20, – wobei die Struktur (1) der Kraftfahrzeugtür die Trägerplatte (1) ist, auf der Funktionseinheiten der Kraftfahrzeugtür montiert sind, – wobei die Trägerplatte (1) mit weiteren Funktionselementen den Innenraum der Kraftfahrzeugtür in den kraftfahrzeugaussenseitigen Nassraum (N) und in den kraftfahrzeuginnenseitigen Trockenraum (T) teilt, – wobei die Trägerplatte (1) die Öffnung (10) aufweist, die durch das Gehäuse (21, 22) des Steuergerätes (2) gedichtet verschlossen ist, und – wobei das Steuergerät (2) auf der Nassraumseite (N) die gedichtete Anschlusseinheit (514, 524) aufweist, die eine elektrische oder optische Verbindung mit einer nassraumseitigen Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs ermöglicht.