DE19709243C1 - Steuergerät für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät mit einem metallischen Gehäuse für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von An­ spruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Ein solches Steuergerät ist aus der Offenlegungsschrift DE 43 03 908 A1 bekannt. Dieses weist einen Rahmen mit umlau­ fenden Tragstegen als Auflage für eine Metallplatte zum Ver­ schließen des Gehäuses auf. Diese umlaufenden Tragstege las­ sen sich fertigungstechnisch sinnvoll nur einbringen, wenn der Rahmen in einem Gußverfahren hergestellt wird. Die Me­ tallplatten werden am Rahmen mit einem Federblechprofil befe­ stigt.

Aufgrund des Gehäusekonzepts läßt sich das Steuergerät nur schwer flächig an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges befe­ stigen, wie dies beispielsweise bei einem Airbagsteuergerät notwendig ist. Insbesondere erlaubt das Gehäusekonzept nur bedingt kostengünstige Abwandlungen für unterschiedliche Kun­ denanforderungen.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 86 27 116 U1 ist ein Gehäuse eines elektronischen Vorschaltgerätes bekannt, das aus einem Strangpreßprofil aus Leichtmetall und aus auf den Stirnseiten befestigten Kopfstücken mit Anschlußklemmen gebildet ist. An­ schlußleiter für die elektrischen Bauelemente sind zünddurch­ schlagssicher durch die Kopfstücke geführt.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Steuergerät für Kraftfahr­ zeuge bereitzustellen, das sich einfach an unterschiedliche Kundenanforderung anpassen läßt.

Dieses Ziel wird mit einem Steuergerät sowie einem Verfahren zu dessen Herstellung erreicht, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert sind. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Da das Steuergerät einen in Strangpreßtechnik hergestellten Gehäuserahmen aufweist, kann die Höhe des Gehäuses einfach variiert werden, ohne daß beispielsweise neue Gußformen ange­ schafft werden müssen. Es muß lediglich ein Strangpreßprofil der Länge nach in einzelne Mittelteile bzw. Rahmen einer ge­ wünschten Höhe zugeschnitten werden. Zur Änderung des Strang- und Rahmenprofils bedarf es lediglich eines neuen Strangpreß­ werkzeugs, das nur einen Bruchteil eines Gußwerkzeugs kostet.

Die Befestigungspunkte für das Gehäuse befinden sich bevor­ zugt am Gehäusedeckel. Dieser läßt sich verhältnismäßig ein­ fach für die jeweiligen Rahmenabmessungen und Befestigungs­ punkte anpassen.

Aufgrund der Rahmenstruktur ist das Gehäuse sehr steif und erlaubt eine gute Übertragung eines bei einem Unfall auftre­ tenden Impulses. Das Gehäuse eignet sich daher insbesondere für ein Airbagsteuergerät.

Vorzugsweise wird der Rahmen aus Aluminium hergestellt. Ein mittels Strangpressen hergestellter Aluminiumrahmen ist deut­ lich weniger porös als ein Aluminium-Druckgußteil. Das Ab­ schneiden eines Rahmens von einem Profil sorgt für glatte Schnittflächen. Ein derartiger Rahmen läßt sich daher mit einfachen Mitteln wie z. B. einer Silikonabdichtmasse oder ei­ ner Dichtung aus Elastomeren abdichten. Die dazugehörigen Ge­ häusedeckel können ebenfalls aus Aluminium bestehen. Es ist aber auch möglich ein anderes Material wie beispielsweise Stahl für den Deckel zu wählen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Steuergerät mit einer Gehäuseöffnung im Rahmen, und

Fig. 2 ein Steuergerät mit einer Gehäuseöffnung in einem Deckel.

Fig. 1 stellt ein Airbagsteuergerät, dessen Gehäuse aus ei­ nem als Rahmen 10 ausgebildeten Mittelteil und zwei Gehäuse­ deckeln 20 besteht, in einer perspektivischen Ansicht dar.

Der Rahmen 10 weist an seiner Innenwand vertikale, zu einer Schnittfläche oder Rahmenkante 17 senkrechte Rippen 11 auf. Die Rippen 11, die sich über die gesamte Tiefe des Rahmens von einer Rahmenkante 17 bis zur gegenüberliegenden Rahmen­ kante 17 erstrecken, erhöhen die Steifigkeit des Rahmens. Sie lassen sich beim Strangpressen sehr einfach bilden. Dasselbe gilt für eine Zwischenwand 13, die das Innere des Rahmens in zwei Bereiche unterteilt. Der einer in den Rahmen 10 gestanz­ ten Gehäuseöffnung 15 zugewandte Bereich ist dazu bestimmt, einen Steckverbinder 32 aufzunehmen. Der andere durch die Zwischenwand 13 abgetrennte Bereich ist somit elektromagne­ tisch gegenüber dem Stecker abgeschirmt.

Der Steckverbinder 32 ist auf einer Leiterplatte 30 mit wei­ teren elektronischen Bauelementen 31 angebracht. Zwei Alumi­ niumdeckel 20 bilden Ober- und Unterseite des Gehäuses.

Beim Zusammenbau des Steuergeräts wird die mit dem Steckver­ binder 32 versehene Leiterplatte 30 auf eine der beiden offe­ nen Seiten des Rahmens aufgesetzt. Die Leiterplatte bedeckt dabei die Rahmenkante 17, die eine ebene Oberfläche ohne Stu­ fung aufweist, da sie beim Schneiden eines Strangpreßprofils entstanden ist. Folglich weist der Rahmen 10 keinen umlaufen­ den Tragsteg oder umlaufende Rippen auf.

Der Steckverbinder ist nach dem Anbringen der Leiterplatte am Rahmen vollständig in das Gehäuse bzw. den Rahmen 10 inte­ griert. Er stützt sich sowohl an der Zwischenwand 13 als auch an der hierzu parallelen Vorderwand 14 des Rahmens 10 oder an Rippen 11 ab. Ein zusätzlicher Schutz für den Steckverbinder ist daher nicht notwendig, um übliche Anforderungen bezüglich eines Falltestes zu erfüllen. Wenn sich der Steckverbinder an seitlichen Rippen abstützt, kann auch die Vorderwand 14 ent­ fallen. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß das Gehäuse nicht dicht sein muß.

Aufeinanderfolgende Rippen 11 bilden Schlitze 16, in die eine Zusatzleiterplatte 33 eingeschoben werden kann. Eine weitere Leiterplatte 30 deckt den Rahmen 10 ab, so daß beide Rahmen­ kanten 17 von Leiterplatten 30 bedeckt sind. Die Gehäusedec­ kel 20 werden anschließend auf den Rahmen 10 bzw. die Leiter­ platten 30 aufgesetzt und mit als Schrauben 21 ausgebildeten Stiften im Rahmen verankert. Eine wannenförmige Ausbildung eines Gehäusedeckels 20 erlaubt die Anbringung von elektroni­ schen Bauelementen auf der dem Deckel zugewandten Seite der Leiterplatte 30.

An dem als Boden geformten Deckel 20 sind mit Öffnungen ver­ sehene Befestigungslaschen zur Anbringung des Steuergeräts im Fahrzeug angebracht.

Muß ein Steuergerät für einen bestimmten Fahrzeugtyp spezifi­ ziert werden, so ist in vielen Fällen ausreichend, wenn die im als Bodenblech ausgeformten Deckel 20 vorhandenen Befesti­ gungspunkte oder Laschen angepaßt werden. Das Bodenblech kann auch mit einem Muster von Befestigungspunkten versehen wer­ den, das eine Verwendung desselben Bodenblechs für unter­ schiedliche Befestigungsorte zuläßt.

Bei einer Änderung des Rahmenumfangs kann regelmäßig noch im­ mer dasselbe Strangpreßwerkzeug eingesetzt werden. Die ent­ sprechende Anpassung der Deckel 20, die als Tiefzieh- oder Stanz-Biegeteil ausgeführt sind, ist ebenfalls relativ pro­ blemlos und kostengünstig zu vollziehen. Dasselbe gilt für das Stanzen einer geänderten Gehäuseöffnung 15 für den Steck­ verbinder 32 in den Rahmen.

In Fig. 2 ist ein Steuergerät mit einem geschlossenen Rahmen 10 dargestellt, der keine Gehäuseöffnung für einen Steckver­ binder aufweist. Die für den Steckverbinder 32 notwendige Ge­ häuseöffnung ist in einem der beiden Gehäusedeckel 20 ge­ stanzt. Durch die Gehäuseöffnung 15 im Deckel 20 sind die Steckerkontakte nach außen zugänglich, wohingegen der Deckel 20 an seiner dem Gehäuseinneren zugewandten Seite auf dem Au­ ßenumfang des Steckverbinder 32 aufliegt. Da auf der gegen­ überliegenden Seite der als Bodenblech ausgestaltete Deckel 20 die Leiterplatte 30 mit dem Steckverbinder abstützt kann der Steckverbinder einer hohen Zug- und Druckbelastung stand­ halten.

Die Leiterplatte 30, die auf der die Gehäuseöffnung 15 auf­ weisenden Seite des Steuergeräts angebracht ist, ragt nicht über die Zwischenwand 13 hinaus und überdeckt somit nicht den für den Steckverbinder vorgesehenen Raum. Die Leiterplatte liegt im wesentlichen nur auf den Rippen 11 auf und läßt ei­ nen umlaufenden Rand der Rahmenkante 17 frei. In diesem Be­ reich kann eine Dichtung angebracht werden.

Claims (8)

1. Steuergerät mit einem metallischen Gehäuse für ein Kraftfahrzeug, das aufweist:

• - ein Mittelteil (10) mit Seitenwänden, die einen Hauptraum umschließen,
• - zwei mit dem Mittelteil verbundene metallische Gehäusedeckel (20),
• - eine Leiterplatte (30) mit einer elektronischen Schaltung,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Mittelteil (10) ein Abschnitt eines Strangpreßprofils ist und Schnittflächen (17) aufweist,
• - daß die Leiterplatte (30) randseitig zwischen einer Schnittfläche (17) und einem Gehäusedeckel (20) gehalten ist, und
• - ein mit der Leiterplatte (30) verbundener Steckverbinder (32) außerhalb des Hauptraums angeordnet und zwischen Teilen verschiedener Wände des Mittelteils (10) gehalten ist.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (32) durch eine Öffnung (15) des Mittelteils (10) zugänglich ist.

3. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder durch eine Öffnung in einem Deckel (20) zugänglich ist.

4. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäusedeckel (20) mit Stiften (21) am Mittelteil (10) befestigt ist, durch die die Leiterplatte (30) randseitig justiert ist.

5. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (10) Nuten und/oder Schlitze aufweist, die rechtwinklig zur Schnittfläche (17) angeordnet sind.

6. Steuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzleiterplatte (33) in Schlitzen (16) gehalten ist.

7. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Leiterplatten (30) unter beiden Gehäusedeckeln (20) angeordnet sind.

8. Verfahren zur Herstellung eines Steuergeräts für Kraftfahrzeuge mit einem metallischen Gehäuse, das die Schritte umfaßt:

• - es wird ein Strangpreßprofil einer bestimmten Länge hergestellt,
• - das Strangpreßprofil wird in einzelne Mittelteile (10) einer bestimmten Höhe geschnitten, die jeweils einen Hauptraum umschließen,
• - wenigstens eine Leiterplatte (30) mit elektronischen Bauelementen (31) und einem Steckverbinder (32) wird auf einer Schnittfläche (17) eines Mittelteils (10) derart angeordnet, daß der Steckverbinder (32) außerhalb des Hauptraums zwischen Teilen verschiedener Wände des Mittelteils (10) gehalten wird, und
• - das Steuergerät wird mit zwei Deckeln (20) verschlossen.