DE2546334A1

DE2546334A1 - Elektronisches steuergeraet

Info

Publication number: DE2546334A1
Application number: DE19752546334
Authority: DE
Inventors: Willi Gansert; Friedrich Dipl Ing Rabus; Rolf Schneider; Josef Dipl Ing Wahl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-10-16
Filing date: 1975-10-16
Publication date: 1977-04-28
Also published as: FR2328353B3; FR2328353A1; GB1552317A; DE2546334C2

Description

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14.10.1975 Wo/Sm

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

.Elektronisches Steuergerät

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät mit einem Gehäuse, in dem eine Leiterplatte untergebracht ist, welche Leiterbahnen und sich relativ 'schwach erwärmende Bauelemente trägt, und in dem mindestens ein sich relativ stark erwärmendes Bauelement'einer Leistungsstufe angeordnet ist.

Es wurde bereits ein elektronisches Steuergerät vorgeschlagen, in dessen Gehäuse die sich relativ schwach erwärmenden Bauelemente getrennt von den sich relativ stark erwärmenden

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Bauelementen angeordnet sind. Von Nachteil bei dieser Anordnung ist jedoch, daß die elektrisch leitende Verbindung der sich relativ stark erwärmenden Bauelemente nach dem Maschinenlöten in Handarbeit ausgeführt werden muß. Dazu werden auch noch elektrische Leitungen benötigt, die von Hand verdrahtet werden. Das gilt auch für alle übrigen Bauelemente des elektronischen Steuergerätes. Zwei unterschiedliche Lötverfahren und Handarbeit sind jedoch teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Steuergerät zu schaffen, dessen Gehäuse ausreichend wärmeabführend ausgebildet ist und in dem alle elektrischen und elektronischen Bauelemente so angeordnet sind, daß sie maschinell kontaktiert werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse einen Kühlrahmen aufweist, an dem die die Leiterbahnen, die Bauelemente der Steuerelektronik und eine Steckerleiste · mit Steckern tragende" Leiterplatte und die Bauelemente der .. _ Leistungsstufe mechanisch befestigt sind und eine Baueinheit bilden mit in einem einzigen Maschinenlötgang hergestellten elektrisch leitenden Verbindungen zwischen allen Bauelementen und Steckern einerseits und den zugehörigen Leiterbahnen andererseits.

Zu den ebenfalls in dem Maschinenlötgang kontaktierten Bauelementen gehören Kühlkörper und zu kühlende Elemente wie Lastwiderstände, die am Kühlrahmen untergebracht sind.

Da künftig besonders bei digital arbeitenden Schaltungen und den dort vorkommenden hohen Frequenzen im MHz-Bereich Abschirmungen sowohl gegen Störungen von außen als auch gegen das Austreten von Störungen aus dem Innern des Gehäuses notwendig werden, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in öffnungen des Kühlrahmens je ein Entstörglied enthaltende Durchführungskondensatoren schüttelfest und elektrischleitend

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angeordnet, welche an die zumindest zu einem Teil der Stecker führenden Leiterbahnen angeschlossen sind.

Das Gehäuse des Steuergerätes hat vorteilhafterweise noch
einen am Kühlrahmen befestigten Aufnahmebügel, durch den die Stecker ragen und der mit Verriegelungselementen für einen
auf die Stecker gesetzten Gegenstecker versehen ist, wobei
eine über den Kühlrahmen geschobene Abdeckhaube dichtend an
einem am Aufnahmebügel angeordneten Dichtring anliegt und am Kühlrahmen lösbar befestigt ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines Steuergerätes nach der Erfindung ist in.der Zeichnung wiedergegeben. Sie zeigt in

Fig. 1 ein elektronisches Steuergerät ohne Abdeckhaube in Draufsicht,

Fig. 2 einen Gehäuseabschnitt des Steuergerätes mit Steckerleiste in räumlicher Darstellung,

Fig. 3 einen Teil des Gehäuses, in Seitenansicht,

Fig. 4 das Steuergerät mit Abdeckhaube in räumlicher Darstellung.

Das elektronische Steuergerät hat ein Gehäuse, das aus einem Kühlrahmen 1 und einem Aufnahmebügel 2 gebildet ist. Der
Kühlrahmen 1 ist zum Teil mit einem Boden 3 versehen, auf
dem sich relativ stark erwärmende Bauelemente 4 einer Leistungsstufe mechanisch befestigt sind. Die Anschlußelektroden der Bauelemente k ragen in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise durch öffnungen des Bodens 3. Im Bereich des Bodens 3 ist der Kühlrahmen .1 mit Kühlrippen 6 versehen.

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An seinen Seitenwänden 7 weist der Kühlrahmen 1 Kammern 8 auf, in denen zu kühlende Bauelemente wie Lastwiderstände 9 untergebracht sind. Auch die Anschlußdrähte 10 dieser Widerstände 9 ragen durch Öffnungen der Kammern 8 nach unten heraus.

In der Vorderwand 11 des Kühlrahmens 1 sind Bohrungen 12 ausgebildet, in denen Durchführungskondensatoren 13, welche je ein Entstörglied enthalten, mechanisch und elektrischleitend befestigt sind.

Außerdem sind am Kühlrahmen 1 Befestigungsaugen 14 ausgebildet, an die eine Leiterplatte 15 genietet ist. Auf der Leiterplatte 15 sind; beidseitig Leiterbahnen 16 aufgebracht. Die Leiterplatte 15 trägt außerdem Bauelemente 17 einer Steuerelektronik. Desgleichen sind in der Leiterplatte 15 die Anschlußdrähte 10 der Widerstände 9, Anschlüsse 18 der Durchführungskondensatoren 13 wie auch die Anschlußelektroden 5 der Bauelemente 4 aufge-' nommen. An den über den Kühlrahmen 1 hinausragenden Endabschnitt der Leiterplatte 15 ist eine Steckerleiste 19 genietet. In der Steckerleiste 19 sind Flachstecker 20 einer vielpoligen Steckvorrichtung befestigt, deren·Anschlußfahnen"21 ebenfalls in der Leiterplatte 15 aufgenommen sind. Die elektrischleitende Verbindung zwischen den Leiterbahnen 16 und allen Bau- und Verbindungselementen 4, 5; 9/10; 13, 18; 17; 20, 21 des elek-'tronischen Steuergerätes ist in einer aus dem bestückten Kühlrahmen 1 und der bestückten Leiterplatte 15 gebildeten Baueinheit durch einen einzigen Maschinenlötgang hergestellt.

An den Seitenwänden 7 des Kühlrahmens 1 sind Gewindelöcher 22 und eine Führungsnase 23 ausgebildet. Der Aufnahmebügel 2 hat zwei verhältnismäßig lange Befestigungsschenkel 24, an deren Enden eine Führungsnut 25 ausgebildet ist. An der die Befestigungsschenkel 24 tragenden Seite des Aufnahmebügels 2 ist ein Dichtring 26 in eine Ausnehmung gelegt. Der Aufnahmebügel 2 ist mit Schrauben 27» welche in die Gewindelöcher 22

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greifen, am Kühlrahmen 1 befestigt. Dabei greifen die Führungsnasen 23 in die Führungsnuten 25· Bei dem zusammengeschraubten Gehäuse 1, 2 ist ein die Flachstecker 20 umgebender Rand 28 der Steckerleiste I9 dichtend in eine öffnung des Aufnahmebügels 2 geschoben, welche von einem an der Vorderseite 29 des Aufnahmebügels 2 vorspringenden Führungsrand 30 umgeben ist, der zur Aufnahme eines nicht dargestellten Gegensteckers der vielpoligen Steckvorrichtung dient. Die schmalen Endabschnitte 31 und 32 springen an der Vorderseite 29 vor. Der Endabschnitt 31 ist mit einer Einhängeöffnung 33 und der Endabschnitt 32 ist mit einer Blattfeder 34 mit einer Einrastöffnung 35 versehen zum lösbaren Befestigen des Gegensteckers der vielpoligen Steckvorrichtung, wenn er auf die Flachstecker 20 gesteckt ist. Außerdem sind die Endabschnitte 31 und 32 mit Gewindelöchern 36 versehen zum Befestigen des Steuergerätes an der jeweils geeignetesten Stelle in dem zur Verfügung stehenden Einbauraum. Auch die Rückseite 37 des Kühlrahmens 1 ist mit- einem Befestigungsauge 38 versehen, an dem das Steuergerät befestigt werden kann.

Das Steuergerät ist mit einer Abdeckhaube 39 verschlossen, welche über den Kühlrahmen 1 und die Befestigungsschenkel 24 des Aufnahmebügels geschoben und am Dichtring 26 angedrückt ist. Mit Schrauben 40 ist die Abdeckhaube 39 an der Rückseite 37 des Kühlrahmens 1 lösbar befestigt. Dabei ragt das Befestigungsauge 38 durch eine öffnung 4l der Abdeckhaube 39·

Bei dem elektronischen Steuergerät nach der Erfindung ist durch den Aufbau des Gehäuses aus Kühlrahmen 1 und Aufnahmebügel 2 ein guter Temperaturausgleich ermöglicht. Der Kühlrahmen 1 bildet mit der Leiterplatte 15 eine Baueinheit, die sämtliche elektrischen und elektronischen Bauelemente- 4', 9» 13» 17» 20 so aufnimmt, daß sie in einem einzigen automatischen Lötgang elektrisch leitend mit den zugehörigen Leiter-

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bahnen l6 der Leiterplatte 15 verbindbar sind. Der durch die. Befestigungsaugen 1*1 gebildete Luftspalt zwischen Kühlrahmen und Leiterplatte 15 verhindert das Verschmutzen des Kühlrahmens 1 durch Flußmittel oder Lötzinn. Außerdem können dadurch Wärmedehnungen aufgefangen we'rden.

Durch die geschlossene Rahmenkonstruktion des Kühlrahmens wird eine bessere elektrische Abschirmung erreicht. Dazu dient der Kühlrahmen 1 auch als Träger von mit einem Endstörglied versehenen Durchführungskondensatoren 13.

Die Montage des elektronischen Steuergerätes und somit die Servics'-Freundlichkeit ist erleichtert bzw. erhöht durch das lösbare Befestigen des Aufnahmebügels 2 an der fertigbestückten und kontaktierten Baueinheit aus Kühlrahmen 1 und Leiterplatte 15 sowie durch die abziehbare Abdeckhaube 39·

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

Ij Elektronisches Steuergerät mit einem Gehäuse, in dem eine Leiterplatte untergebracht ist, Vielehe Leiterbahnen und sich relativ schwach erwärmende Bauelemente einer Steuerelektronik trägt, und in dem mindestens ein sich relativ stark erwärmendes Bauelement einer Leistungsstufe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1; 2) einen Kühlrahmen (1) aufweist, an dem die die Leiterbahnen (16), die Bauelemente (17) der Steuerelektronik und eine Steckerleiste (19) mit Steckern (20, 21) tragende Leiterplatte (15) und die Bauelemente (4) der Leistungsstufe mechanisch befestigt sind und eine Baueinheit bilden mit in einem einzigen Maschinenlötgang hergestellten elektrisch leitenden Verbindungen zwischen allen Bauelementen (4, 9, 13, 17, 20) und Steckern (20, 21) einerseits und den zugehörigen Leiterbahnen (16) andererseits.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlrahmen (1) mi't Kammern (8) versehen ist, in denen· zu kühlende Elemente (9) untergebracht sind, die ebenfalls durch den einzigen Maschinenlötgang kontaktierbar sind.

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3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2', dadurch gekennzeichnet, daß in Öffnungen (12) des Kühlrahmens (1) je ein Entstörglied enthaltende Durchführungskondensatoren (13) schüttelfest und

^elektrisch leitend angeordnet sind, welche an die zumindest zu einem Teil der Stecker (20, 21) führenden Leiterbahnen (16) angeschlossen sind.
4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß am Kühlrahmen (1) ein Aufnahmebügel (2) lösbar befestigt ist, durch den die Stecker (20) ragen und der in an sich bekannter Weise mit Verriegelungselementen (33 bis 35) für einen auf die Stecker (20) zu steckenden Gegenstecker versehen ist.
5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine über den Kühlrahmen (1) geschobene Abdeckhaube (39) dichtend an einem am Aufnahmebügel (2) angeordneten Dichtring (26) anliegt und am Kühlrahmen (1) lösbar befestigt ist. LQ₀ .·

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