DE8306171U1 - Elektrisches Schaltgerät im Motorraum eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

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28.2.1983 Wo/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Elektrisches Schaltgerät im Motorraum eines f

Kraftfahrzeugs · ^;

Stand der Technik >

Die Erfindung geht von einem im Motorraum eines Kraft- *

fahrzeugs angeordneten elektrischen Schaltgerät nach \

der Gattung des Hauptanspruchs aus. Bei solch einem "be- ^s

kannten Schaltgerät sind zu kühlende elektrische Bau- ί

elemente in Form von Transistoren auf dem Zwischen- ·

"boden so angeordnet, daß ihre Anschlußelektroden durch j

Öffnungen des Zwischenhodens und der Leiterplatte ra- ;

gen und an zugeordnete Leiterbahnen gelötet sind. Da- \

"bei ist von Nachteil, daß die höheren Umgebungstempera- ί

türen, wie sie im Motorraum -von Kraftfahrzeugen auf- I

treten, das Verwenden des bekannten Schaltgeräts oft 1 nicht erlauben. Zudem treten immer wieder Schaden durch
Spannungen auf, die durch die verschiedenen Werkstoffe

- wie Metallgehäuse, Leiterplatte aus Kunststoff - mit g

unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten in "Ver- f

bindung mit Fertigungstoleranzen und den hohen Büttel— '■■

einflüssen bei dem rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugen 1

bewirkt werden. |

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Weiterhin ist ein elektrisches Schältgerät bekannt, bei dem zum Kühlen der elektrischen Bauelemente die die elektrische Schaltung samt Bauelemente tragende Leiterplatte direkt im Weg der vom Motor in das Luftfiltergehäuse angesaugten Luft angeordnet ist. Diese Schaltung kann in nachteiliger Weise durch Feuchtigkeit, | welche Elektrolyse, Vereisung und Korrosion begünstigt ± |j schnell in ihrer Funktion gestört werden. Das ausreichend dichte Herausführen mechanischer und elektrischer Anschlüsse bereitet vor allem bei den direkt der Ansaugluft ausgesetzten Schaltungen Schwierigkeiten.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektrische Schaltgerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Anordnen zu kühlender Bauelemente mit ihrer der Leiterplatte abgewandten Seite direkt am Kühlteil des Schaltgerätege— häuses der Wärmewiderstand der Bauteile gesenkt werden kann. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch Verwendung der zu kühlenden Bauelemente als Aufnahmeteile für die Leiterplatte das Anordnen der Leiterplatte im Gehäuserahmen weigehend spannungsfrei und unempfindlich gegen Rüttelbewegungen möglich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind -vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Schaltgeräts möglich. Besonders vorteilhaft zum Verringern des Wärmewiderstands der kühlenden Bauelemente ist das Einsetzen der am Kühlteil angeordneten Bauelemente mit einer Wärmeleitpaste und darüber hinaus das Anordnen des Schaltge-

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räts mit seinem Gehäuserahmen unmittelbar außen am Gehäuse eines Luftmengenmessers, das durch die angesaugte Luft gekühlt -wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt in Form eines elektrischen Schaltgeräts im Längsschnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Ein elektrisches Schaltgerät 1 hat einen Gehäuserahmen 2 aus Metall beispielsweise aus Alurainiumdruckguß. Im Gehäuserahmen 2 ist ein Teil-Zwischenboden 3 angeformt. Der Zwischenboden 3 ist mit einer wannenförmigen Vertiefung k versehen. Von deren Boden steht eine Auflagefläche 5 vor.

Eine Leiterplatte 6 ist in an sich bekannter Weise mit nicht näher dargestellten Leiterbahnen versehen, Nahe einem Randbersich der Leiterplatte β sind Anschlußfahnen von Steckern 7 einer vielpoligen Steckvorrichtung, die abgedichtet durch eine Steckerleiste 8 ragen, an zugehörigen Leiterbahnen befestigt. Außerdem sind an jeweils zugeordneten Leiterbahnen die Anschlußelektroden 9 zu kühlender elektrischer Bauelemente befestigt. Es handelt sich dabei beispielsweise um eine Hybridschaltung 10 sowie um eine Rechnereinheit 11 und eine Speichereinheit 12, Sämtliche Verbindungen zwischen den Anschlußfahnen der Stecker 7» den Anschlußelektroden 9 der zu kühlenden Bauelemente 10, 11 und 12 und weiterer an sich bekannter

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und nicht näher dargestellter, auf der Leiterplatte 6 angeordneter Bauelemente einerseits und den zugeordneten Leiterbahnen auf der Leiterplatte 6 andererseits sind in einem Maschinenlötgang hergestellt. Zumindest die Abschlußelektroden 9 der zu kühlenden Bauelemente 10, 11, 12 weisen in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise Absätze auf, an welchen die Leiterplatte 6 anliegt. Dadurch sind die zu kühlenden Bauelemente 10, 11, 12 mit Abstand zur Leiterplatte 6 angeordnet. Die so mit Verbindungsmitteln 7 und allen Bauelementen 10, 11, 12 montierte und abgeglichene Leiterplatte 6 bildet eine Baueinheit, die in einfacher Weise automatisch in den Gehäuserahmen 2 eingesetzt werden kann.

In einer Wand des Gehäuserahmens 2 ist eine Öffnung 13 ausgebildet, in welcher die Steckerleiste 8 beispielsweise unter Zwischenlage einer Dichtung 1U abgedichtet eingesetzt wird, so daß die Stecker 7 in einen Aufnahmebereich 15 für einen nicht dargestellten, an sich bekannten Gegenstecker außerhalb des Gehäuserahmens 2 ragen. Beim Einsetzen der Steckerleiste 8 in die Öffnung 13 und somit der Leiterplatte 6 in den Gehäuserahmen 2 gelangen die zu kühlenden Bauelemente 10, 11, 12 in die Vertiefung k des Zwischenbodens 3 und sitzen mit ihrer der Leiterplatte 6 abgewandten Seite in dessen Vertiefung h. Dabei gelangt die Hybridschaltung 10 auf die etwas vorstehende Auflagefläche 5, während die Rechen- und Speichereinheit 11 j 12 auf dem Boden der Vertiefung k sitzen. Die zu kühlenden elektrischen Bauelemente 10, 11, 12 dienen somit zugleich als Träger der Leiterplatte 6, Die Leiterplatte 6 ist dadurch unabhängig von Fertigungstoleranzen- xmd unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten im Schaltgerät 1 angeordnet.

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Der Zwischenboden 3 dient als großflächiges Kühlt eil I

für die zu kühlenden Bauelemente 10, 11, 12, das wiederum |

Teil des Gehäuserahmens 2 ist. Zum weiteren Verringern |

des Wärmewiderstandes der zu kühlenden Bauelemente 10, |

11, 12 sind diese Bauelemente in der Vertiefung h mit I

I einer Wärmeleitpaste 16 zumindest teilweise umgehen. |

Der Zwischenhoden 3 "bildet zusammen mit einer einge- |

setzten Ahdeckung 17 den Boden des die elektrische \

Schaltung aufnehmenden Innenraums 18 des elektrischen | Schaltgeräts 1. Mit einem Deckel 19 unter Zwischenlage ν einer Dichtung 20 ist der Innenraum 18 und somit das Schaltgerät 1 nach außen abgeschlossen.

Das elektrische Schaltgerät 1 dient beispielsweise e.ls Il

Steuergerät für Zünd- hzw. Einspritzaggregate, an die j,

das Schaltgerät Eingangsimpulse eines Luftmengenmessers ]

Veitergibt. Es ist mit seinem Gehäuserahmen 1 direkt am £-.

Gehäuse 21 des nicht näher dargestellten Luftmengen- f¹

messers in an sich bekannter Weise angeschraubt. "^r

Durch die Anordnung der zu kühlenden elektrischen Bauelemente 10, 11, 12 auf dem als Kühlteil dienenden, am r ■ Gehäuserahmen 2 angeformten Zwischenboden 3, das Einsetzen der zu kühlenden Bauelemente 10, 11, 12 in die Wärmeleitpaste 16 und das Befestigen des elektrischen Schaltgeräts 1 direkt aiu Gehäuse 21 des Luftmengenmessers wird der Wärmewiderstand der Bauelemente 10, 11 12 etwa 3O°C/W verringert. Dadurch kann die ohnehin hohe Umgebungstemperatur für die Bauelemente und somit des Schaltgerätes 1 im Motorraum von Kraftfahrzeugen bei

ο ?* einer vertretbaren Verlustleistung < 0,5 W um rund 15 |

erhöht werden, ohne zu Schaden an den Bauelementen 10,

11, 12 zu führen oder deren Funktion zu beeinflussen. ■

Claims (2)

r« β ο * π - ·" · re i; t * ♦ ···· β · G ca · « · · r. 9 re ce c· ,18403 28.2.1983 Wo/Kc ROBERT BOSCH GMBH. JOGG Stuttgart 1 Ansprüche

1. In einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordnetes elektrisches Schaltgerät, in dessen Gehäuserahmen ein als Kühlteil wirkender Teil-Zwischenboden angeformt ist, auf dem mindestens ein zu kühlendes elektrisches Bauelement einer elektrischen Schaltung sitzt, das mit elektrischen Leitern einer Leiterplatte verbunden ist, auf welcher elektrische Bauelemente als integrierte Schaltkreise und/oder konkrete Schaltungselemente sowie Verbindungsmittel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß dur Zwischenboden (3) mindestens eine Vertiefung (h) hat, in welcher mindestens ein zu kühlendes elektrisches Bauelement (1O^ 11; 12) mit seiner der Leiterplatte (6) abgewandten Seite eingesetzt und mit seinen Anschlußelektroden (9) als Träger der Leiterplatte (6) angeordnet ist.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu kühlende elektrische Bauelement (10; 11; 12) in eine in der Vertiefung (U) des Zwischenbodens (3) eingebrachte Wärmeleitpaste (16) eingesetzt ist.

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3« Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ₉ daß zu kühlende elektrische Bauelement (10; 11 j 12) als Rechen- und/oder Speichereinheit und/oder als Schaltkreis einer Hybrid- und/oder Analogsßhaltung ausgebildet ist.

It. Schalt gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Gehäuserahmen (2) an einer Seite mit einer zwischen ihm und dem Zwischenhoden (3) eingesetzten Abdeckung (IT) "versehen direkt am Gehäuse (21) eines Luftmengenmessers befestigt ist. -Je