DE2826292A1

DE2826292A1 - Schutzeinrichtung fuer eine elektronische schaltung

Info

Publication number: DE2826292A1
Application number: DE19782826292
Authority: DE
Inventors: Ralph Wolf Carp; Sen Thomas F Gosnell; Richard James Hyder; Laurence David Leadbetter; News Va Newport; Jun Bertice Elbert Walker
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1979-01-04
Also published as: JPS549357U; FR2394961B1; US4159505A; GB1588107A; FR2394961A1; AU3679878A; SE7806921L; CA1085962A; IT7824627A0; BR7803817A; SE432336B; AU517956B2; IT1096575B; AR215500A1

Description

Schutzeinrichtung für eine elektronische Schaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung für eine elektronische Schaltung einschließlich einer elektronischen Schaltplatte, mit einer von einem G-ehäuse begrenzten Innenkammer.

Bisher wurden in Kraftfahrzeugen elektronische Bauteile wegen ihrer begrenzten Betriebszuverlässigkeit und der harten Betriebsbedingungen nur selten verwendet. Derartige elektronische Bauteile sind in Kraftfahrzeugen z.B. Schwingungen, Verunreinigungen und äußerst starken Temperaturschwankungen ausgesetzt. Dennoch werden elektronische Geräte im Kraftfahrzeugbau benötigt, etwa bei adaptiven Bremssystemen, wie sie für druckluftgebremste Lastkraftwagen erforderlich sind. Solche adaptiven Bremssysteme arbeiten in Abhängigkeit von Geschwindigkeitssignalen, die von Sensoren

/die
für'Raddrehzahl erzeugt werden, und erfordern elektronische Schaltiingen zur Steuerung des Bremsvorgangs. Da diese Bremssysteme üblicherweise nahe der Fahrzeugachsen der von ihnen gesteuerten Fahrzeugräder montiert werden und den ungünstigen Bedingungen auf der Fahrzeugunterseite ausgesetzt

- 5 809881/0903

sind, müssen die elektronischen Bauteile verpackt und vor den dort auftretenden Schwingungen, vor den nahezu ständig von der Fahrbahn hochgewirbelten Staub- und sonstigen Schmutzpartikeln und vor den starken Temperaturschwankungen geschützt werden, die ganzjährig bei Betrieb der Kraftfahrzeuge auftreten.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schutzeinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die die elektronische Schaltplatte wirksam vor Vibrationen schützt und zugleich einen Ausgleich thermischer Längenänderungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Schutzeinrichtung der beanspruchten Art dadurch gelöst, daß am Gehäuse mindestens ein sich durch eine Gehäusewand in die Innenkammer erstreckender Tragzapfen und in der Innenkammer ein mit dem einen Endabschnitt am Tragzapfen gesichertes und mit dem anderen Endabschnitt mit der Schaltplatte verbundenes Zwischenelement mit einem flexiblen, zwischen den Endabschnitten liegenden Mittelabschnitt zur Schwingungsdämpfung und zum Ausgleich thermischer Längenänderungen angeordnet sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind der Tragzapfen und das Zwischenelement elektrisch leitend

809881/0903

und bilden eine Anschlußklemme für die Schaltplatte, so daß die Halterung der Schaltplatte im Gehäuse zugleich die elektrischen Anschlußklemmen am Gehäuse und deren elektrische Verbindung zu den entsprechenden Anschlüssen an der Schaltplatte bildet. Die.elektronische Schaltplatte ist derart im Gehäuse gehaltert, daß sie von äußeren Schmutzoder ähnlichen Störeinwirkungen geschützt ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen und der nachfolgenden, beispielsweisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt;

Pig. 1 die Aufsicht einer Schutzeinrichtung mit

einer in das Gehäuse eingebauten Schaltplatte, jedoch - zur deutlicheren Darstellung der verschiedenen Bauteile und Verbindungen ohne die Vergußmasse;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig.1;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt im wesentlichen lärgs /der
Linie 3-5 der Fig. 1; und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Zwischenelements zur Halterung der Schaltplatte im Gehäuse.

809881/0903

Die in den Fign. gezeigte Schutzeinrichtung 10 enthält ein Gehäuse 12 mit einer geschlossenen Seitenwand 14. Am einen Ende ist das Gehäuse 12 durch eine Stirnwand 16 verschlossen, und das andere Gehäuseende 18 ist offen, so daß durch das Gehäuse 12 eine Innenkammer 34 begrenzt wird. Über das offene Gehäuseende 18 wird eine elektronische Schaltplatte 20 eingesetzt, auf die elektronische Schaltelemente aufgedruckt und -gelötet sind. An der Gehäusestirnwand 16 sind Tragzapfen 22 befestigt, an die nicht gezeigte elektrische Leitungen angeschlossen sind, die die verschiedenen Bauelemente der Schaltplatte 20 mit anderen Bauelementen der zugeordneten elektronischen Schaltung verbinden. Jeder Tragzapfen 22 ist über ein Zwischenelement 24 mit dem entsprechenden elektrischen Anschluß der Schaltplatte 20 elektrisch verbunden. Zur Befestigung des Gehäuses 12 am Fahrzeug dienen Gehäusebohrungen 26 zur Aufnahme entsprechender Befestigungsschrauben.

Aus den Pign. 3 und 4 sind die Tragzapfen 22 und die Zwischenelemente 24 im einzelnen ersichtlich. Das Gehäuse 12 ist vorzugsweise aus einem isolierenden Material, beispielsweise einem Kunststoff, gegossen, und der Tragzapfen 22 enthält einen Bund 28, der gleichzeitig mit dem Gießen des Gehäuses 12 umgössen wird. Die Tragzapfen 22 enthalten jeweils einen Gewindeabschnitt 30, der vom Bund 28 nach außen von der Stirnwand 16 des Gehäuses 12 vorsteht,

809881/0903

sowie einen weiteren Zapfenabschnitt 32, der von dem Bund 28 in entgegengesetzter Richtung wie der G-ewindeabschnitt 30 vorsteht und in die durch die Seitenwand 14 und die Stirnwand 16 begrenzte Innenkammer 34 ragt. Auf dem Tragzapfenabschnitt. 32 sitzt ein Ferritring 36 zur Geräuschunterdrückung. Das Zwischenelement 24 besteht aus einem Federmaterial und enthält einen Schlaufenabschnitt 38, der am einen Ende in einen ebenen Endabschnitt 40 übergeht, welcher mit dem Ende des Zapfenabschnitts 32 verschweißt ist. Am anderen Ende geht der federnde Schlaufenabschnitt 38 in einen Bügelabschnitt 42 über, der einen Federarm 44 und einen Gegenarm 46 aufweist, die die gedruckte Schaltungsplat-

,ist te 20 nachgiebig erfassen. Der Bügelabschnitt 4.2'mit dem entsprechenden elektrischen Anschluß der Schaltplatte 20 verlötet.

Die Schaltplatte 20 hat natürlich mehrere Ein- und Ausgangsanschlüsse, von denen jeder auf die beschriebene Weise mit einem entsprechenden Tragzapfen 22 verbunden ist. An der Gehäusewand 16 sind mehrere, verhältnismäßig kleine, rechteckige Polsterstücke 48 befestigt, die mit der Schaltplatte 20 zusammenwirken und diese gegen ein Andrücken an die Gehäusewand 16 abfedern. Nachdem die Schaltplatte 20 in die Innenkammer 34 eingebaut ist, wird eine Vergußmasse in die Innenkammer 34 eingefüllt, in die die Schaltplatte

809881/0903

20, die VerMndungselemente 24 und der Zapfenabschnitt 32 eingebettet werden, um diese Bauteile vor Verunreinigungen yon außen zu schützen. Das offene G-ehäuseende kann durch einen nicht gezeigten Kunststoffdeckel verschlossen werden.

Über die Zwischenelemente 24 wird nicht nur eine elektrische Verbindung zwischen der Schaltplatte 20 und den als Anschlußklemmen für äußere elektrische Leitungen dienenden Tragzapfen 24 hergestellt, sondern auch die Schaltplatte 20 in der durch das Gehäuse 12 begrenzten Innenkammer 34 gehaltert. Da die Zwischenelemente 24 aus Federmaterial bestehen, kann der elastische Schlaufenabschnitt 38 nachgeben und dadurch eine thermische Expansion der verschiedenen Bauteile ausgleichen. Aufgrund der Pedereigenschaften des Zwischenelements 24 werden ferner Vibrationen gedämpft oder absorbiert, die anderenfalls vom Gehäuse 12 oder vom Zapfen 22 an die Schaltplatte 20 übertragen werden würden. Da der Bund 28 integral mit dem Gehäuse 12 vergossen ist und die einzige Verbindung zwischen dem Zapfen 22 und der Schaltplatte 20 über die federnden Zwischenelemente 24 gebildet wird, werden die beim Anschluß der äußeren elektrischen Leitungen auf die Zapfen 22 einwirkenden Kräfte nicht an die Schaltplatte 20 übertragen. Durch die Schutzeinrichtung 10 wird daher die Schaltplatte 20 von Vibrationen isoliert und geschützt, thermische Expansionen, die durch die starken Temperaturschwankungen, denen das der Einrichtung

- 10 -

809881/0903

- ίο -

10 zugeordnete Fahrzeug ausgesetzt ist, hervorgerufen werden, wirken sich nicht nachteilig auf die Bauteile aus, und die elektronischen Bauelemente werden gegen die Einwirkungen äußerer Schad- oder Schmutzstoffe geschützt.

809881/0903

Claims

Γ -;-.nU-:r.vä!to Dipl. !r.g. M. Kauck hi Dipl. !r.g. M. Kauck ο O O C O Q ^ Dlpi. F !.v«. W. S-hmitZ 2826292 Di;:i. inc- C- Greifs Dipl. i:f. *■" V/ i-nert Dipl. Hr.ya. W. Osrstons Dr.-ing. Vj. Döring 23 8000 München 2 The Bendix Corporation Executive Offices München, 15. Juni 1978 Bendix Center Southfield,Mich.48076, Anwaltsakte M-4640 Pat entansprüche

1.^ Schutzeinrichtung für eine elektronische Schaltung ein- ^ schließlich einer elektronischen Schaltplatte, mit einer von einem Gehäuse begrenzten Innenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (12) mindestens ein sich durch eine Gehäusewand (16) in die Innenkammer (34) erstreckender Tragzapfen (22) und in der Innenkammer ein mit dem einen Endabschnitt (40) am Tragzapfen gesichertes und mit dem anderen Endabschnitt (42) mit der Schaltplatte (20) verbundenes Zwischenelement (24) mit einem flexiblen, zwischen den Endabschnitten liegenden Mittelabschnitt (38) zur Schwingungsdämpfung und zum Ausgleich thermischer Längenänderungen angeordnet sind.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzapfen (22) und das Zwischenelement (24) elektrisch leitend sind und eine Anschlußklemme für die Schaltplatte (20) bilden.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzapfeir exnen am Gehäuse (12) gesicherten Bund (28) einen von diesem nach außen vorstehenden Gewindeabschnitt (30) und einen vom Bund ins Gehäuseinnere verlaufenden, mit dem einen Endabschnitt (40) des Zwischenelements (24) fest verbundenen Zapfenabschnitt (32) aufweist. - 2 -

809881/0903

4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das G-ehäuse (12) als G-ußteil ausgebildet und der Bund

(28) des Tragzapfens (22) gemeinsam ir.it der einen G-ehäusewand (16) gegossen ist.

5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine, an dem in die Innenkammer (54) ragenden Zapfenabschnitt (32) befestigte Endabschnitt (40) des Zwischenelements (24) eben und der andere Sndabschnitt (42) als mit dem ebenen Endabschnitt über den flexiblen Mittelabschnitt (38) verbundener, an der Schaltplatte (20) anbringbarer Klemmbügel ausgebildet ist.

6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Mittelabschnitt (38) schlaufenförmig gebogen und am einen Schlaufenende mit dem ebenen Endabschnitt (40) des Zwischenelements (24) und am anderen Schlaufenende mit dem Klemmbügel (42) verbunden ist.

7. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen den in die Innenkammer (54) ragenden Tragzapfenabschnitt (32) umschließenden Ferritring (36).

809881/0903

_ ·ζ _—

8. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gehäusewand (16) und der Schaltplatte (20) elastische Polsterstücke (48) angeordnet sind.

9. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltplatte (20) von einer die Innenkammer (34) füllenden Vergußmasse umschlossen ist.

809881/0903