DE2753145A1 - Elektronisches steuergeraet, insbesondere fuer den anbau am motorblock von kraftfahrzeugen - Google Patents

Elektronisches steuergeraet, insbesondere fuer den anbau am motorblock von kraftfahrzeugen

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DE2753145A1 DE19772753145 DE2753145A DE2753145A1 DE 2753145 A1 DE2753145 A1 DE 2753145A1 DE 19772753145 DE19772753145 DE 19772753145 DE 2753145 A DE2753145 A DE 2753145A DE 2753145 A1 DE2753145 A1 DE 2753145A1
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Description

R. U2U1» Wo/Sm/Je
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem elektronischen Steuergerät nach der Gattung des Anspruchs 1 aus. Bei einem elektronischen Steuergerät für Transistorzündanlagen ist bereits bekannt, zwei Leiterplatten parallel übereinander anzuordnen. Dabei trägt die eine Leiterplatte die Bauelemente der Steuerelektronik und eine Steckerleiste sowie die zugehörigen Leiterbahnen, während auf der anderen Leiterplatte die Bauelemente des Leistungsteiles untergebracht sind. Als nachteilig beim Anbau am Motorblock von Brennkraftmaschinen hat sich dabei herausgestellt, daß die Umgebungsbedingungen durch Korrosion und Schüttelbeanspruchung sowie der erforderlichen kleineren Bauweise wegen weiter verschlechtert sind. Dadurch sind vor allem die bekannten elektrischen Verbindungen - Stecker, Kabel, Lötstellen - nicht den hohen Anforderungen gewachsen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße elektronische Steuergerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Hauptleiterplatte die elektronischen Bauelemente der Steuerelektronik und des Leistungsteil* sowie die zugehörigen Leiterbahnen trägt, während eine Steckerleiterplatte ein Steckergehäuse mit Steckern und die zugehörigen Leiterbahnen trägt. Eine Kabelverbindung ist zwischen den Leiterbahnen der beiden Leiterplatten angebracht.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im. Anspruch 1 angegebenen Steuergeräts möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß beide Leiterplatten aus einer Leiterplatte hervorgehen, welche nach dem Stanzen, Aufbringen der Leiterbahnen, Aufstecken der Bauelemente und Löten der elektrischen Anschlüsse geteilt wird.
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Y-
Ώ k2kk Wo/Sra/Je
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Sie zeigt in Figur 1 ein elektronisches Steuergerät im Längsschnitt und in Figur 2 die vormontierte Leiterplatte.
Beschreibung der Erfindung
Das elektronische Steuergerät hat einen Gehäuserahmen 1 aus Leichtmetall-Druckguß mit angeformten Befestigungsvorsprüngen 2, die eine Kühlplatte 3 tragen und mit Durchgängen 4 für Kühlmittel versehen sind. In einer Seitenwand des Gehäuserahmens ist eine Öffnung 5 vorgesehen. Außerdem sind außen am Gehäuserahmen 1 Befestigungslaschen 6 angeformt.
Eine Leiterplatte 7 (Figur 2) ist als Stanzteil mit einer Perforation 8 hergestellt, durch welche die Leiterplatte 7 in eine Hauptleiterplatte 9 und eine Steckerleiterplatte unterteilt ist. Auf den beiden Leiterplatten 9 und 10 sind Leiterbahnen 11 ausgebildet. Parallel und nahe zur Perforation 8 ist auf der Hauptleiterplatte 9 eine Anschlußleiste 12 und auf der Steckerleiterplatte 10 eine Anschlußleiste 13 befestigt. Im Bereich der Anschlußleisten 12 und 13 münden die Leiterbahnen 11 der jeweiligen Leiterplatte 9 oder 10. Die Hauptleiterplatte 9 ist mit elektronischen Bauelementen 14 einer Steuerelektronik bestückt. Außerdem ragen durch die Hauptleiterplatte 9 Anschlußelektroden 15 von Bauelementen des Leistungsteils wie Leistungstransistoren 16.
Die Leistungstransistoren 16 selbst sind auf der Kühlplatte angeordnet. Durch an sich bekannte und nicht näher dargestellte Abstandshalter ist die Kühlplatte 3 an der Hauptleiterplatte mit Abstand befestigt.
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£ R.
Wo/Sin/Je
Die Steckerleiterplatte 10 hat zwei Befestigungslöcher 17, durch die Befestigungsvorsprünge l8 eines Steckergehäuses aus Isolierstoff greifen. Im Steckergehäuse 19 sind Steckerstifte 20 als Steckanschlüsse einer Steckvorrichtung eingegossen. Die Steckerstifte 20 sind im Steckergehäuse 19 entsprechend handelsüblichen Rundsteckern als Gegenstecker angeordnet. Falls erforderlich können die im Steckergehäuse 19 eingespritzten Steckerstifte 20 noch zusätzlich mit Gießharz abgedichtet sein. Ein Ende der Steckerstifte 20 ragt durch öffnungen der Steckerleiterplatte 10 in den Bereich der zugehörigen Leiterbahnen 11. Das andere Ende der Steckerstifte erstreckt sich in einen hülsenförmigen zylindrischen Ansatz 21 des Steckergehäuses 19, welcher als Aufnahmehülse für den nicht dargestellten Gegenstecker dient.
Ein Kabelband 22 hat eine Anzahl Kabel 23 entsprechend der Anzahl der Steckerstifte 20 im Steckergehäuse 19. Die an einem Ende des Kabelbandes 22 (Figur 1) aus dessen Isolier- und Haltematerial ragenden Kabelenden sind durch öffnungen der Anschlußleiste 12 und der Hauptleiterplatte 9 gesteckt. Die am anderen Ende des Kabelbandes 22 aus der Isolierung ragenden Kabelenden 23 sind durch öffnungen der Anschlußleiste 13 und der Steckerleiterplatte 10 gesteckt. Alle Kabelenden 23 des Kabelbandes 22 ragen in den Bereich von zugehörigen Leiterbahnen 11 auf der Haupt- oder Steckerleiterplatte 9 oder 10.
Die so bestückte und vormontierte Leiterplatte 7 wird einem Maschinenlötgang unterzogen, bei dem alle elektrischen Anschlußstellen der Leiterbahnen 11 in einem Arbeitsgang beispielsweise durch Schwallöten gelötet werden.
Nach dem Messen und Prüfen der elektronischen Schaltungsanordnung wird die Leiterplatte 7 vor dem Einbau in den
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R. Wo/Sm/Je
Gehäuserahmen 1 an der Perforation 8 in die Hauptleiterplatte und die Steckerleiterplatte 10 getrennt. Die Hauptleiterplatte 9 ist danach durch Anschrauben der Kühlplatte 3 an den Befestigungsvorsprüngen 2 im Gehäuserahmen 1 befestigt. Die am Steckergehäuse 19 befestigte Steckerleiterplatte 10 ist senkrecht zur Hauptleiterplatte 9 angeordenet. Sie ist am Steckergehäuse 19 befestigt, das wiederum so an der Wand des Gehäuserahmens angeschraubt ist, daß der hülsenförmige Ansatz 21 durch die öffnung 5 des Gehäuserahmens 1 nach außen ragt. An einer Anlagefläche 24 des Steckergehäuses 21 ist eine den hülsenförmigen Ansatz 21 umgebende Ringnut 25 ausgebildet. In die Ringnut 25 ist ein Dichtring 26 eingelegt, um das Steckergehäuse 21 abdichtend im Gehäuserahmen 1 zu befestigen.
Der Gehäuserahmen 1 ist mit einer Bodenplatte 27 und mit einem Deckel 28 versehen, die zusammen das Gehäuse für das elektronische Steuergerät bilden. Schließlich sind die im Gehäuse angeordneten Leiterplatten 9 und 10 mit allen Bau- und Verbindungselementen 14; 3, 15, 16; 12, 13, 22, 23; 19, 20 in eine das Gehäuse ausfüllende Gießmasse 29 eingebettet.
Durch das Stanzen von zunächst einer Leiterplatte 7 > dem Aufbringen aller Leiterbahnen 11 und dem Bestücken und Vormontieren der Leiterplatte 7 sowie dem anschließenden einzigen Lötgang werden wesentliche Fertigungskosten gespart. Die als Hauptleiterplatte 9 und Steckerleiterplatte 10 eingebauten Leiterplattenteile sind unabhängig voneinander in verschiedenen Ebenen im Gehäuserahmen 1 befestigt. Dadurch wird der ohnehin begrenzt zur Verfügung stehende Raum für das Steuergerät platzsparend genützt. Dazu kommt als weitere platzsparende Ausbildung
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2753H5
's
R. Wo/Sm/Je
die Anordnung der Steckerstifte 20 mit ihrem zugehörigen Steckerhäuse 19 auf der getrennten Steckerleiterplatte 10. Die Rastermaße für die Steckerstiftanordnung sind dar überhinaus denen der handelsüblichen Gegenstecker angepaßt. Rundstecker erbringen ebenfalls Platzersparnis und gerade Steckerstifte 20 Kostenersparnis. Außerdem verläuft durch das gesonderte Anordnen der Steckerleiterplatte 10 über das Steckergehäuse 19 an der Wand des Gehäuserahmens 1 die Steckrichtung für die Gegenstecker parallel zur Anbaufläche des nicht dargestellten Motorblocks, an der das Steuergerät an den Befestigungslaschen 6 angeschraubt ist. Das ist für die Führung der vom Gegenstecker abgehenden Kabel im Motorraum erforderlich.
Schließlich sind die verhältnismäßig empfindlichen Schaltkreise im Innern des Gehäuses vor Feuchtigkeit und aggressiven Einflüssen wie Salznebel und S0_-Gase zu schützen. Dazu dienen die Abdichtung der Steckerstifte 20 im Steckergehäuse 19 durch Gießharz und der in die Ringunt 25 des Steckergehäuses 19 eingelegte Dichtring 26. Durch Ausfüllen des Gehäuses mit einer Gießmasse wird die hohe Schüttelfestigheit , die bereits durch die klein gehaltene Gerätemasse erreicht wird, noch erhöht. Außerdem können dann die Leiterplatten aus preiwerterem Material gefertigt sein.
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Claims (9)

  1. R. U2UU
    25.10.77 Wo/Sm/Je
    ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1
    Ansprüche
    ( 1.!Elektronisches Steuergerät, insbesondere für den Anbau • am Motorblock von Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse, in dem eine elektronische Schaltung sowie Bauelemente einer Steuerelektonik und eines Leistungsteiles tragende Leiterplatte untergebracht ist, und in dem mindestens ein Steckergehäuse einer Steckvorrichtung angeordnet ist, das aus dem Gehäuse ragende Steckanschlüsse für einen Gegenstecker trägt, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Leiterplatte (7) eine die Bauelemente der Steuerelektronik (14) und des Leistungsteiles (16) sowie die zugehörigen Leiterbahnen (11) tragende Hauptleiterplatte und eine mindestens die Steckanschlüsse (20) der Steckvorrichtung und die zugehörigen Leiterbahnen (11) tragende Steckerleiterplatte (10) gebildet ist, und zwischen den entsprechenden Leiterbahnen (11) der beiden Leiterplatten (9 und 10) eine Kabelverbindung (22) besteht.
    . 909823/0107
    ORIGINAL INSPECTED
    2753H5
    Wo/Sm/Je
  2. 2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (7) aus Hauptleiterplatte (9) und Steckerleiterplatte (1Ü) gebildet ist, welche nach dem Herstellen sämtlicher Lötstellen in einem Arbeitsgang getrennt ist.
  3. 3· Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten (9 und 10) unabhängig voneinander im Gehäuse (1) des Steuergeräts befestigt sind.
  4. h. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerleiterplatte (10) am Steckergehäuse (1) befestigt ist.
  5. 5. Steuergerät nach Anpruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in dessen Gehäuse (1) befestigte Steckergehäuse (19) einen hülsenförmigen Ansatz (21) hat, welcher abgedichtet aus dem Gehäuse (1) ragt und die Steckanschlüsse (20) umgibt.
  6. 6. Steuergerät nach Anpruch 1 oder 5j dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Gehäuse (1) ragenden Steckanschlüsse (20) im Steckergehäuse (19) eingegossen sind.
  7. 7- Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten (9 und 10) mit je einer Anschlußleiste (12 und 13) für den Anschluß der Kabelverbindung (22,23) versehen sind.
    • •/3 909823/0107
    2753U5
    - 3 - R.U2UU
    Wo/Sm/Je
  8. 8. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelverbindung als Kabelband (22, 23) ausgebildet
  9. 9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (1) angeordneten Leiterplatten (9 und 10) samt allen Bauelementen (14,16) und der Kabelverbindung (22) in eine das Gehäuse (1) ausfüllende Gießmasse (29) eingebettet sind.
    909823/0107
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