DE19733237C1

DE19733237C1 - Elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE19733237C1
Application number: DE1997133237
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl Ing Barlian; Rainer Lang; Gerhard Spruegel; Hans-Juergen Dr Linstroem; Tina Nietsch; Erhard Muench
Original assignee: Barlian Reinhold
Current assignee: Bartec Componenten und Systeme GmbH
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2017-08-02

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bekannte Einrichtungen dieser Art weisen ein Gehäuse auf, in dem elektromechanische, elektrische und elektronische Bauteile gelagert und mit von außen zugeführten elek trischen Leitungen verbunden sein können, wobei die Kontaktierung aufwendig ist. Die DE 195 41 925 A1 zeigt ein elektrisches Gerät, das ein Gehäuse mit einem Oberteil und einem Unterteil aufweist, in dem sich eine mit elek trischen Bauteilen bestückte Leiterplatte befindet, die an einer Stirnseite einer Seitenwand des Gehäuseoberteils anliegt. Außerdem sind in einer Steckerleiste des Gehäuses elektrische Kontaktstifte angebracht, die die Wand des Gehäuseoberteils durchsetzen und an der Leiterplatte kontaktiert sind. Die Bauteile befinden sich in einem ersten Bereich des Gehäuses, während ein zweiter Gehäuse bereich als offene Kammer ausgebildet ist, durch die Kühlluft eines Kraftfahrzeugs strömen kann.

Eine aus der DE 91 00 962 U1 bekannte elektronische Ein richtung weist ein aus einem Oberteil und einem Unterteil gebildetes Gehäuse auf, in dem zwei verschieden große Leiterplatten mit Abstand übereinander gelagert und elektrisch miteinander kontaktiert sind. Außerdem sind in jeder Leiterplatte Kontaktzungen kontaktiert, die für aus einer Richtung zugängliche Steckverbindungen die Wand des Gehäuseoberteils durchsetzen.

Die DE 44 31 281 A1 offenbart eine Rastverbindung zwischen zwei Gehäuseteilen, wobei eine Rastfeder des einen Gehäuseteils mit dem anderen Gehäuseteil verrastet. Im verrasteten Zustand verhindert ein eingeschobener Sicherungsstift ein Ausschwenken der Rastfeder gegen Entrastung.

Der DE 27 35 124 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen zu entnehmen, bei dem die Leiterbahnen aus einem Blech in Form eines Blechzu schnitts herausgearbeitet werden. Der Blechzuschnitt wird beidseitig von einer Kunststoffmasse umpreßt, die auch die Leiterbahnzwischenräume ausfüllt. Bei der Herstellung des Blechzuschnitts bleiben zur Fixierung der Leiterbahnen schmale Verbindungsstege erhalten. Beim Umpressen mit der Kunststoffmasse werden die Bereiche der Verbindungsstege durch Aussparungen in der Kunststoffmasse freigehalten. Nach dem Umpreßvorgang werden die Verbindungsstege dann durchtrennt.

Die DE 295 06 697 U1 offenbart ein aus Kunststoff gespritztes Gehäuseteil mit starren, eingespritzten Zuleitungen. Die Zuleitungen, die zum Anbringen von Meßfühlern dienen, durchsetzen eine Wand des Gehäuseteils und besitzen auf einem Teil ihrer Länge einen Kunststoff mantel.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine zuverlässige maschinelle Kontaktierung erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße elektrische Einrichtung mit einer Verbindungsleiter-Baueinheit in einer geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 2 eine Verbindungsleiter-Baueinheit ähnlich der Einrichtung der Fig. 1 in einer Vorderansicht,

Fig. 3 eine andere Verbindungsleiter-Baueinheit in einer Vorderansicht und

Fig. 4 die Verbindungsleiter-Baueinheit der Fig. 3 in einer Seitenansicht gemäß dem Schnitt IV-IV.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Ein richtung weist ein etwa rechteckförmiges Gehäuse 1 auf, das einen explosionsgeschützten Innenraum 2 umfaßt und im wesentlichen aus einem Unterteil 3 und einem Oberteil 4 besteht.

Der Unterteil 3 weist eine Grundwand 5 und seitliche Wände 6 auf, an denen Rasthaken 7 angeformt sein können. Zur Erhöhung der Festigkeit können an der Innenseite der Grundwand 5 Versteifungsrippen 8 ausgebildet sein. An der gegenüberliegenden Außenseite der Grundwand 5 kann eine Befestigungsvorrichtung 9 angeordnet sein, mittels der das Gehäuse 1 an einer Montageschiene festlegbar ist.

Der Oberteil 4 besteht aus einer Dachwand 10 und Seitenwänden 11, die bis in den Unterteil 3 hinein ragen, so daß die Wände 6 des Unterteils 3 die Seitenwände 11 des Oberteils 4 teilweise überragen. In der Ebene der Rasthaken 7 sind an den Seitenwänden 11 vorstehende Widerlager 12 ausgebildet, die von den Rasthaken 7 übergriffen sind, so daß eine form schlüssige Rastverbindung des Unterteils 3 und des Oberteils 4 gegeben ist.

An den Seitenwänden 11 des Oberteils 4 können außerdem Außenwandteile 14 angeformt sein, die sich auf Abstand etwa parallel zu den Seitenwänden 11 erstrecken und deren freie Enden etwa in der Ebene der Stirnseiten der Seitenwände 11 liegen. Der Abstand der Außen wandteile 14 ist so, daß zwischen deren Innenfläche und den Rasthaken 7 ein Spalt besteht. Dieser Spalt kann nach dem Zusammenbau des Gehäuses 1 mit einem Gießharz 18 gefüllt werden. Dadurch sind die Rasthaken 7 in der dargestellten Position gegen ein Zurückbiegen bzw. Lösen gesichert und es ist gewährleistet, daß das Gehäuse 1 eine druckfeste Kapselung bildet, die dem Druck einer Explosion eines explosionsfähigen Gemisches im Innenraum 2 widersteht.

In dem Innenraum 2 des Gehäuses 1 ist eine mit ver schiedenen elektrischen, elektromechanischen und/oder elektronischen Bauteilen 19 bestückte Leiterplatte 20 vorgesehen, die parallel zur Grundwand 5 an den Stirnseiten der Seitenwände 11 anliegt. Die Leiterplatte 20 befindet sich somit im Bereich des Unterteils 3, so daß der Abstand zwischen der Grundwand 5 und der Leiter platte 20 kleiner ist als der Abstand zwischen der Dachwand 10 des Oberteils 4 und der Leiterplatte 20.

Außerdem befinden sich in dem Innenraum 2 Zusatzleiter platten 21, 22, die auf der Leiterplatte 20 aufstehen. Dabei ist zu erkennen, daß die Zusatzleiterplatte 21 mit ihrem oberen Rand in einer gabelförmigen Halterung 23 fixiert ist, die an der Dachwand 10 des Oberteils 4 angeordnet ist.

In den Seitenwänden 11 des Oberteils 4 sind Verbin dungsleiter 24 eingebettet, die je einen elektrischen Anschluß 25 und einen Kontaktstift 26 aufweisen. Der Verbindungsleiter 24, der Anschluß 25 und der Kontakt stift 26 sind materialeinheitlich einstückig aus einem im Querschnitt z. B. rechteckförmigen Leiterstab hergestellt, wobei der Kontaktstift 26 einen etwas reduzierten Querschnitt aufweist und aus der Stirnseite der Seitenwände 11 so weit herausragt, daß er die Leiterplatte 20 zum Beispiel in Lötaugen durchsetzt und mit einem Endteil 27 an der der Grundwand 5 zugewandten Unterseite 28 der Leiterplatte 20 etwas vorsteht. Somit befindet sich der Endteil 27 in derselben Ebene wie die ebenfalls an der Unterseite 28 vorgesehenen Lötkontakte 29 der Bauteile 19 und die SMD-Bauteile 30, so daß sowohl die Bauteile 19, 30 als auch die Verbindungs leiter 24 zum Beispiel durch Schwalllöten in einem einzigen Arbeitsgang zuverlässig kontaktiert werden können.

Der Anschluß 25 ist im rechten Winkel zum Verbin dungsleiter 24 angeordnet und ragt etwas unterhalb der Dachwand 10 des Oberteils 4 seitlich aus der Seitenwand 11 heraus. Um die äußeren elektrischen Zuleitungen lösbar kontaktieren zu können, können an den Anschlüssen 25 Kontaktklemmkörper 31 angeordnet sein, die in Isolierabdeckungen 32 gelagert sind.

Den Fig. 2 bis 4 ist zu entnehmen, daß zum Beispiel zwölf Verbindungsleiter 24 mit ihren Anschlüssen 25 und Kontaktstiften 26 auf Abstand zueinander in einer Ebene parallel nebeneinander angeordnet sein können. Der Zusammenhalt der Verbindungsleiter 24 erfolgt über Verbindungsstege 33, 34 die quer zur Längsrichtung der Verbindungsleiter 24 angeordnet sind, so daß im wesentlichen kammförmige Baueinheiten 35, 36 gebildet sind. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist die Baueinheit 35 zwei auf Abstand zueinander angeordnete schmale Verbindungsstege 33 auf und die Anschlüsse 25 sind nicht rechtwinklig zu den Verbindungsleitern 24 abgebogen, sondern sind in Verlängerung der Verbindungsleiter 24 gerade ausge bildet. Bei der Baueinheit 36 der Fig. 3 ist nur ein einziger, allerdings etwas breiterer Verbindungssteg 34 für den Zusammenhalt der Verbindungsleiter 24 vorgesehen und die Anschlüsse 25 erstrecken sich rechtwinklig zum Verbindungsleiter 24.

Bei der Herstellung des Gehäuses 1 wird zweckmäßig so vorgegangen, daß die kammförmige Baueinheit 35, 36 in eine Kunststoff-Spritzgußform eingelegt wird, so daß die Baueinheit 35, 36 beim Spritzgießvorgang von dem Gehäusekunststoff vollständig umschlossen wird. Damit die Baueinheit 35, 36 exakt innerhalb der Dicke der Seitenwand 11 positioniert ist, kann es günstig sein, Abstandsnocken 37 vorzusehen, die an gegenüberliegenden Seiten des Verbindungssteges 33, 34 angeformt sind. Damit der Kunststoff beim Spritzgießen des Gehäuses 1 einwandfrei behinderungsfrei fließen kann und die kammförmige Baueinheit 35, 36 allseits hohlraumfrei umschließt, können in den Verbindungsstegen 33, 34 Gußkanäle 38 ausgebildet sein, die sich zwischen den Abstandsnocken 37 und/oder im Bereich zwischen den Verbindungsleitern 24 befinden. Der für die Verbin dungsstege 34 verwendete Kunststoff und der Kunststoff des Gehäuses 1 sind zweckmäßig gleicher Art, so daß beim Spritzgießen des Gehäuses 1 ein inniger Kunst stoffverbund erzielt wird. Durch die Integration der kammartigen Baueinheit 35, 36 in der Seitenwand 11 ist zudem eine die mechanische Festigkeit der Seiten wand 11 erhöhende Armierung gegeben.

Claims

1. Elektrisches Gerät mit einem elektrische, elektromechanische und/oder elektronische Bauteile (19) aufnehmenden Gehäuse (1), das einen Oberteil (4) und einen Unterteil (3) aufweist, einer Leiterplatte (20), die an einer Stirnseite einer Seitenwand (11) des Oberteils (4) angeordnet ist, und elektrischen Anschlüssen (25), denen Verbindungsleiter (24) zugehörig sind, die lötbare Kontaktstifte (26) aufweisen, die mit Lötkontakten (29) der auf der Leiterplatte (20) vorgesehenen Bauteile (19) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleiter (24) innerhalb der Dicke der Seitenwand (11) des Oberteils (4) derart eingebettet sind, daß die Kontakt stifte (26) der Verbindungsleiter (24) an der Stirnseite der Seitenwand (11) herausragen.

2. Einrichtung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (4) und der Unterteil (3) des Gehäuses (1) einen explosionsgeschützten Innen raum (2) für die Bauteile (19) und die Leiterplatte (20) umschließen.

3. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) als dem Druck einer Explosion eines explosionsfähigen Gemisches im Innenraum (2) widerstehende druckfeste Kapselung ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (4) und der Unterteil (3) des Gehäuses (1) mittels einer Rastver bindung (7, 12) verbunden sind.

5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung bevorzugt am Unterteil (3) angeordnete Rasthaken (7) und am Oberteil (4) ausgebildete Widerlager (12) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenwandteil (14) des Gehäuses (1) die Rasthaken (7) auf Abstand überragt, derart, daß zwischen dem Außenwandteil (14) und den Rasthaken (7) ein mit einem Gießharz (18) ausfüllbarer Spalt gebildet ist.

7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (3) des Gehäuses (1) eine an einer Montageschiene festlegbare Befestigungsvorrichtung (9) aufweist.

8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß (25), der Verbindungsleiter (24) und der Kontaktstift (26) materialeinheitlich einstückig ausgebildet sind.

9. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß (25) etwa rechtwinklig zum Verbindungsleiter (24) angeordnet ist.

10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (25) in der Nähe einer Dachwand (10) des Oberteils (4) aus der Seitenwand (11) herausragt.

11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß (25) in Verlängerung des Verbindungsleiters (24) gerade ausgebildet ist.

12. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (26) in Verlängerung des Verbindungsleiters (24) gerade ausgebildet ist.

13. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (20) etwa parallel zur Grundwand (5) des Unterteils (3) angeordnet ist und der Abstand zwischen der Leiterplatte (20) und der Dachwand (10) des Oberteils (4) größer ist als der Abstand zwischen der Leiterplatte (20) und der Grund wand (5) des Unterteils (3).

14. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Dachwand (10) des Oberteils (4) mindestens eine Halterung (23) für eine Zusatzleiterplatte (22) vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den herausragenden Anschlüssen (25) der Verbindungsleiter (24) Kontakt klemmkörper (31) angeordnet sind, die in Isolierab deckungen (32) gelagert sind.

16. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (26) der Verbindungsleiter (24) und die Leiterplattenbauteile (19) in einem einzigen maschinellen Lötvorgang mit den Leiterbahnen der Leitplatte (20) verlötbar sind.

17. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Verbindungs leiter (24) mit je einem Anschluß (25) und je einem Kontaktstift (26) in einer Ebene auf Abstand parallel nebeneinander angeordnet und über mindestens einen Verbindungssteg (33, 34) als kammförmige Baueinheit (35, 36) zusammengefaßt sind.

18. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (33, 34) der Verbindungsleiter (24) an einer oder an gegenüber liegenden Seiten vorstehende Abstandsnocken (37) aufweist.

19. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungssteg (33, 34) der Verbindungsleiter (24) zwischen den Abstandsnocken (37) und/oder zwischen den Verbindungsleitern (24) Gußkanäle (38) ausgebildet sind.

20. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammförmige Baueinheit (35, 36) mit den Verbindungsleitern (24) und Verbin dungsstegen (33, 34) in eine Spritzgußform einlegbar ist.

21. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (33, 34) der Verbindungsleiter (24) aus einem elektrisch iso lierenden Kunststoff hergestellt ist, der gleich dem Kunststoff des Gehäuses (1) ist.

22. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammförmige Baueinheit (35, 36) mit den Verbindungsleitern (24) und den Verbin dungsstegen (33, 34) als die mechanische Festigkeit der Seitenwand (11) des Gehäuses (1) stabilisierende Armierung ausgebildet ist.