DE19604124A1

DE19604124A1 - Elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE19604124A1
Application number: DE19604124A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl Ing Gademann; Roland Dipl Phys Dr Schmid; Friedrich-Reinhold Dipl Hamann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 1996-08-14
Also published as: US5801330A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, insbesondere ein elektronisches Steuer- oder Regelgerät für eine elek tromechanische Anordnung, nach dem Oberbegriff des Hauptan spruchs

Es ist bereits aus der DE-OS 42 22 838 ein elektrisches Ge rät bekannt, bei dem Verlustwärme erzeugende Leistungsbau elemente für die Steuergeräteelektronik auf einer Leiter platte im Gehäuse angeordnet sind. Um die Verlustwärme des Leistungsbauelementes abzuleiten, liegt dieses auf einer wärmeleitenden Schicht, die fest auf der Leiterplatte auf gebracht ist. Diese wärmeleitende Schicht hat auch Kontakt zu Teilen des Gehäuses, so daß als Kühlelement auch das Ge häuse oder Teile davon in Frage kommen können. Es ist hier jedoch nur einer feste Kontaktierung von Leiterbahnen einer Leiterplatte mit dem Gehäuse beschrieben, wobei sich bei komplexeren Anordnungen und bei großen abzuführenden Ver lustleistungen besondere Kühlprobleme stellen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektrische Gerät mit den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruch 1 ist insbesondere dadurch vorteilhaft, daß eine gute mechanische und thermische Kon taktierung der Leistungsbauelemente durch die über die Fe dermittel bewirkte Anpressung an die Gehäuseteile gewähr leistet ist. In einem sehr komplex aufgebauten elektrischen Steuergerät ist es dabei von Vorteil, die oft relativ große Verlustwärme direkt von der Rückseite des jeweiligen Lei stungsbauelementes bei kleinem Wärmewiderstand möglichst großflächig auch durch das Gehäuse des elektrischen Geräts hindurch auf eine externe Wärmesenke abzuführen. Insbeson dere ein Einbau von Halbleiterrelais, als Ersatz für mecha nische Relais in solchen Steuergeräten für elektromechani sche Anwendungen, erfordert, bei der relativ großen Einbau dichte, besondere Maßnahmen zur Wärmeabfuhr.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die Verwendung einer elastischen Dichtung, zwischen dem beweglichen Deckel und den anderen Gehäusetei len oder zwischen dem oberen Gehäuseteil und der Kontakt fläche, kann der benötigte Anpreßdruck zwischen dem jewei ligen Leistungsbauelement und dem wärmeableitenden Gehäuse unter Ausnutzung der Wirkung des Federmittels auf einfache Weise realisiert werden. Auch eventuelle Fertigungstoleran zen können hiermit ausgeglichen werden.

Das elektrische Gerät kann besondere vorteilhaft als Steu ergerät für ein Hydroaggregat, zum Beispiel ein Antibloc kier-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, ausgebildet sein. Hierbei kann das Gehäuse des elektrischen Geräts mit der Seite, die den beweglichen, aus dem Gehäuse zunächst etwas hervorstehenden Deckel trägt, auf das Hydroaggregat aufge schraubt werden, so daß durch die Montage, bzw. durch das Hineindrücken des Deckels der Anpreßdruck erzeugt wird.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen elektrischen Ge räts werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbei spiel eines Gehäuses des elektrischen Geräts mit einem Halbleiterrelais als Leistungsbauelement und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gehäuses des elektrischen Geräts.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines Gehäuses 1 für ein elektrisches Gerät gezeigt, das ein Gehäuseoberteil 2 und ein bewegliches, metallisches Gehäuseunterteil 3 als Deckel aufweist. Eines von eventuell mehreren Leistungsbau elementen 4 liegt mit seiner Gehäuseunterseite an dem Ge häuseteil 3 an und ist elektrisch an eine Grundplatte 5 an geschlossen, die Bestandteil der hier nicht näher erläuter ten elektronischen Schaltordnung im Innern des Gehäuses ist.

Über Federmittel 6 wird das Leistungsbauelement 4 von der Grundplatte 5 weg und an das Gehäuseteil 3 angedrückt. Wei terhin ist eine elastische Dichtung 7 vorhanden, die in ei ner Ausnehmung am Gehäuseoberteil 2 liegt und einerseits das Gehäuse 1 nach der Montage komplett abdichtet aber an dererseits auch eine geringe Bewegung des Gehäuseteils 3 bei einem Anfügen des Geräts 1 an ein Hydroaggregat er laubt, so daß das Leistungsbauelement 4 über die Federmit tel 6 und die fest liegende Grundplatte 5 an das untere Ge häuseteil 3 angedrückt wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Gehäuse 1 die Steuerelektronik für ein Antiblockier-Bremssystem ei nes Personenkraftwagens, wobei das Gehäuse 1 direkt auf ei ner entsprechenden Kontaktfläche 8 eines Hydroaggregats - hier das mechanische Bremssystem - über Schrauben 9 befe stigt wird. Eine solche Steuerelektronik moderner Bauart läßt sich kostengünstiger und mit verbesserten Eigenschaf ten realisieren, wenn anstatt des sonst üblichen mechani schen Relais, Halbleiterrelais verwendet werden. Lediglich zur Abführung der bei Halbleiterrelais unvermeidlichen Ver lustleistung, die zu einer ungünstigen Erwärmung des elek trischen Geräts führt, sind Vorkehrungen zu treffen. Die Verlustwärme kann hierbei auf einfache Weise auf das zu meist metallische Hydroaggregat abgeführt werden, das auf grund seines relativ großen Volumens eine beträchtliche Wärmesenke darstellt.

Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel des elektri schen Geräts nach der Fig. 1 wird in einer Vorfertigungs stufe das untere bewegliche Gehäuseteil 3 zunächst lose in die Ausnehmung des oberen Gehäuseteils 2 eingefügt, wobei das Gehäuseteil 3 einen vorgegebenen Betrag über die Monta gefläche des Geräts 1 hinausragt. Sodann wird die gesamte Anordnung auf das Hydroaggregat aufgeschraubt. Während der Montage wird somit das Gehäuseteil 3 über die elastische Dichtung 7 in das Gehäuse 1 hineingedrückt und dadurch der nötige Federdruck des Federmittels 6 auf das Leistungsbau element 4 erzeugt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 liegt das Leistungs bauelement 4 direkt mit seinem Gehäuse an der Kontaktfläche 8 des Hydroaggregats an. Während der Montage wird somit das Leistungsbauelement 4 über die Federmittel 6 an die Kon taktfläche 8 zur Herstellung des thermischen Kontakts ange drückt, wobei eine flexible Dichtung 10 zum vollständigen Verschließen des elektrischen Geräts 1 über die Befesti gungselemente 9 entsprechend zusammenpreßbar ist.

Claims

1. Elektrisches Gerät, insbesondere ein Steuer- oder Regel gerät für eine elektromechanische Anordnung, mit

- mindestens einem elektrischen Leistungsbauelement (4) und mit
- wärmeableitenden Gehäuseteilen (2, 8), die mit dem minde stens einen Leistungsbauelement (4) in einem über Federmittel (6) unterstützten mechanischen und/oder thermischen Kontakt stehen, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Leistungsbauelement (4) mittels der Federmittel (6) di rekt an eine untere Kontaktfläche (8) der elektromechanischen Anordnung als wärmeableitendes Gehäuseteil andrückbar ist.

2. Elektrisches Gerät, insbesondere ein Steuer- oder Regel gerät für eine elektromechanische Anordnung, mit

- mindestens einem elektrischen Leistungsbauelemente (4) und mit
- wärmeableitenden Gehäuseteilen (2, 8), die mit dem minde stens einen Leistungsbauelement (4) in einem über Federmittel (6) unterstützten mechanischen und/oder thermischen Kontakt stehen, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Gehäuse (1) des elektrischen Geräts einen, in vorgege benen Grenzen beweglichen, metallischen Deckel als zusätzli ches unteres Gehäuseteil (3) aufweist, an den das mindestens eine Leistungsbauelement (4) über die Federmittel (6) im In neren des Gehäuses (1) zur Herstellung des thermischen Kon takts andrückbar ist.

3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß

- das untere Gehäuseteil (3) über eine elastische Dichtung (7) in eine entsprechende Ausnehmung des Gehäuses (1) einfüg bar ist, wobei das untere Gehäuseteil (3) in vormontiertem Zustand einen vorgegebenen Betrag über die untere Montageflä che des Gehäuses (1) hinausragt.

4. Elektrisches Gerät nach Ansprüche 3, dadurch gekennzeich net, daß

- das mindestens eine Leistungsbauelement (4) direkt an dem zusätzlichen unteren, beweglichen Gehäuseteil (3) anliegt und elektrisch mit einer im Gehäuse (1) liegenden Grundplatte (5) flexibel verbunden ist, wobei die Federmittel (6) zwischen dem jeweiligen Leistungsbauelement (4) und der Grundplatte (5) derart liegen, daß beim Einfügen des beweglichen Gehäuse teils (3) über ein Nachgeben der elastischen Dichtung (7) der thermische Kontakt des Leistungsbauelements (4) mit den Ge häuseteilen (2, 3, 8) herstellbar ist.

5. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß

- das Leistungsbauelement (4) elektrisch mit einer im Gehäuse (1) liegenden Grundplatte (5) flexibel verbunden ist und in vormontiertem Zustand einen vorgegebenen Betrag über die un tere Montagefläche des Gehäuses (1) hinausragt und daß
- die Federmittel (6) zwischen dem jeweiligen Leistungsbau element (4) und der Grundplatte (5) derart liegen, daß beim Anfügen des oberen Gehäuseteils (2) an die untere Kontaktflä che (8) der thermische Kontakt des Leistungsbauelements (4) mit den Gehäuseteilen (2, 8), unterstützt durch ein Nachgeben einer elastischen Dichtung (10), herstellbar ist.

6. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß

- das elektrische Gerät an eine elektromechanische Anordnung derart anbaubar ist, daß während der Montage des Gehäuses (1) an die Kontaktfläche (8) der elektromechanischen Anordnung, das obere Gehäuseteil (2) mittels einer Befestigungsvorrich tung (9) an die Kontaktfläche (8) angefügt wird.

7. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß

- das elektrische Gerät an eine elektromechanische Anordnung derart anbaubar ist, daß während der Montage des Gehäuses (1) an eine entsprechende Kontaktfläche (8) der elektromechani schen Anordnung, das untere, bewegliche Gehäuseteil (3) über eine Befestigungsvorrichtung (9) am oberen Gehäuseteil (2) in die Ausnehmung des elektrischen Geräts eingedrückt wird.

8. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Gehäuse (1) des elektrischen Geräts ein Steuergerät für ein Antiblockier-Bremssystem eines Kraftfahrzeuges beinhaltet und direkt an die entsprechende Kontaktfläche (8) der mecha nischen Bremsvorrichtung anbaubar ist.