EP1711376A1 - Metallisches gehäuse - Google Patents

Metallisches gehäuse

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Publication number
EP1711376A1
EP1711376A1 EP05714873A EP05714873A EP1711376A1 EP 1711376 A1 EP1711376 A1 EP 1711376A1 EP 05714873 A EP05714873 A EP 05714873A EP 05714873 A EP05714873 A EP 05714873A EP 1711376 A1 EP1711376 A1 EP 1711376A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide groove
housing
circuit board
width
metallic housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05714873A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Fendt
Engelbert Wörle
Wolfgang Halbmeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conti Temic Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of EP1711376A1 publication Critical patent/EP1711376A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0239—Electronic boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0039—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a tubular housing wherein the PCB is inserted longitudinally
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1417—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack having securing means for mounting boards, plates or wiring boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1417—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack having securing means for mounting boards, plates or wiring boards
    • H05K7/1418—Card guides, e.g. grooves

Definitions

  • the invention relates to a metallic housing for use in motor vehicles with a guide groove facing the housing interior for receiving an electronic component arranged on a printed circuit board.
  • Increasing numbers of electronic components are used in motor vehicles and are used, for example, to monitor and control vehicle properties or to control the associated belt tensioner or airbag systems or an anti-lock braking system.
  • the electronic component is often arranged and fastened in a metallic housing.
  • Metallic housings are also known (DE 201 12 594 U1) which, instead of guide grooves, have rail-shaped guide elements, on which the printed circuit board of an electronic component can be positively connected by means of a separate fastening element and fixed in position.
  • the fastening element must be connected both to the printed circuit board and to the housing and fastened in a suitable manner when the electronic component is installed in the housing.
  • the housing should also be able to be produced with as little effort as possible.
  • the guide groove tapers in at least one partial area, so that the circuit board can be clamped in the guide groove.
  • the term interior of the housing describes the space enclosed by the metallic housing in which the circuit board can be arranged.
  • the guide groove As soon as the width of the guide groove becomes noticeably smaller than the thickness of the printed circuit board pressed in during assembly, there is a non-positive clamping connection between the printed circuit board and the guide groove.
  • the circuit board once pressed in with sufficient pressure, remains permanently and reliably connected to the metallic housing via the force-fit fastening.
  • a suitable design of the clamping area of the guide groove can ensure that the printed circuit board does not come out of the guide groove even when subjected to heavy mechanical stress, for example a sudden shock or vibration of the housing.
  • the guide groove only has to taper increasingly in an edge region of the printed circuit board pushed into the end position, as seen from the printed circuit board, so that a clamping attachment is made possible in this edge region.
  • the guide groove tapers along the insertion direction of the circuit board.
  • the guide groove In a first area facing the housing opening, the guide groove is wider than the circuit board to be inserted, so that it is guided by the guide groove, but can be inserted into the housing without noticeable resistance. Only when the circuit board is partially or almost completely pushed into the housing does the guide groove taper so strongly that there is a clamping connection of the guide groove with the inserted circuit board in this area.
  • the guide groove can continuously taper continuously along the insertion direction mg of the printed circuit board or can only taper in an end section of the guide groove facing away from the housing opening.
  • the guide groove has side inner surfaces which run obliquely to one another in such a way that the width of the guide groove increases toward the interior of the housing.
  • the width of the guide groove is understood to mean the distance between the mutually facing side surfaces of the two groove walls.
  • the width of the guide groove can consequently change depending on the course of the side surfaces perpendicular to the course of the guide groove, namely across its depth.
  • the width of the guide groove increases in sections towards the interior of the housing.
  • the guide groove towards the interior of the housing can have a region in which the guide groove is substantially wider than the thickness for the circuit board provided for receiving in the housing, in order first to facilitate the reception of a circuit board in the guide groove. you. In an adjoining area facing away from the interior of the housing, the guide groove then narrows progressively in order to be able to clamply receive the printed circuit board which is pushed into the intended position and then pressed into the guide groove.
  • the width of the guide groove increases continuously towards the interior of the housing.
  • the width of the guide groove can increase to such an extent that simple insertion or insertion of the printed circuit board into the intended location within the housing is possible. Only when the circuit board has reached the intended installation position is the circuit board firmly clamped in the increasingly tapering guide groove by applying an appropriate contact pressure. Due to a continuously changing width of the guide groove without edges and cracks, undesired tilting of the circuit board during assembly is excluded.
  • the width of the guide groove increases over its entire length towards the interior of the housing.
  • a guide groove with a shape that remains constant over its entire length can be produced in a very simple manner by various methods.
  • Printed circuit boards, which are smaller than the interior of the metallic housing, can be arranged anywhere along the guide groove and can be clamped. In this way, the metallic housing is not limited to use with a specific printed circuit board, but different printed circuit boards and thus electronic components can be fastened in the housing if the housing is sufficiently large.
  • One embodiment of the inventive concept provides that the width of the guide groove increases along its length toward the housing in a plurality of sub-regions.
  • Certain electronic components or their arrangement on printed circuit boards can make it necessary for separate printed circuit boards or separate areas on a common printed circuit board not to be connected to one another via a continuous clamp connection.
  • a clever arrangement of the spaced-apart partial areas can also reduce or avoid mechanical stresses that could act on the printed circuit board during assembly or operation.
  • the guide groove is arranged perpendicular to a housing base in the longitudinal direction along a housing wall, so that the metallic housing can be produced using an extrusion technique.
  • metallic housings are usually manufactured in large numbers and at favorable conditions by known and widely used extrusion technology processes. Due to this manufacturing process, however, the side wall of the housing can only be formed in a simple manner perpendicular to the housing base, since the plunger must be inserted into the tool in this direction and removed after the housing has been manufactured in the opposite direction.
  • a guide groove produced using the extrusion process can consequently only be arranged parallel to the direction of movement of the press plunger or else on the housing base formed by the end face of the press plunger, which, however, does not represent a significant restriction for the arrangement and assembly of the printed circuit board. It is largely irrelevant for the manufacture of the housing whether the guide groove is produced, for example, by ribs formed on the side wall of the housing and projecting towards the interior of the housing, or by a groove-shaped profile of a uniformly thick housing side wall.
  • the course of the guide groove on the housing base is not predetermined or limited in one direction during production by means of an extrusion process, the course of the guide groove on the housing base is expediently adapted to the course of the guide groove on the housing side wall.
  • the housing has a plurality of guide grooves.
  • a housing with multiple guide grooves can be used to accommodate many different electronic components.
  • the housing can thus be manufactured in very large numbers and therefore under favorable conditions and is for use with various electronic components, i.e. suitable with various sensor or control devices in a motor vehicle.
  • a modified arrangement or combination of the electronic components in the housing does not necessarily necessitate a modified housing shape.
  • FIG. 2 shows a section through the housing shown in FIG. 1 along the line II-II perpendicular to the side walls
  • FIG. 3 shows a section through the housing shown in FIG. 1 parallel to a side wall along the line III-III in FIG. 2,
  • FIG. 5 shows a representation corresponding to FIGS. 3 and 4 with a again different course of the guide groove
  • FIG. 6 shows a greatly enlarged partial area VI of the section shown in FIG. 2,
  • Fig. 7 is a representation corresponding to Fig. 6 with a different configuration of the guide groove
  • FIG. 8 is a FIGS. 6 and 7 corresponding representation with a differently designed guide groove.
  • a metal housing 1 is shown in each of the figures, in which the opposite side walls 2, 3 each have a longitudinal guide groove 4.
  • a circuit board 5 is shown, which is received on the opposite side walls in each case clamped in the guide grooves 4.
  • the printed circuit board 5 connected in this way to the metallic housing 1 is formed by the non-positive clamping connection is held securely and reliably over a long period of time by the guide grooves 4 in the metallic housing 1.
  • An appropriate arrangement of metal contact surfaces (not shown) in the edge regions of the printed circuit board 5 can ensure an electrically conductive contact connection of the printed circuit board 5 with the metallic housing 1 via the guide groove 4.
  • Electronic components arranged on the printed circuit board 5 are not shown for better clarity.
  • the guide groove 4 has side inner walls arranged predominantly parallel to one another and thus a constant width.
  • the guide groove 4 tapers only in a last end section 7 adjacent to a housing base 6, so that an inserted circuit board 5 is received in the region of the end section 7 and a reliable ground contact is possible there.
  • the guide groove 4 tapers continuously along the direction of insertion of the printed circuit board 5, the changing distance between the rib-shaped formations 8 forming the guide groove 4 being shown in a greatly exaggerated manner.
  • the width of the guide groove 4 is slightly larger than the thickness of the circuit board 5 to be inserted, so that simple assembly is made possible.
  • the guide groove 4 tapers increasingly until its width slightly less than the thickness of the printed circuit board 5, so that the printed circuit board 5, which is pressed in with sufficient contact pressure, is non-positively connected to the guide groove 4 and a safe and reliable ground contact takes place in this area.
  • the guide groove 4 tapers in the end section 7 with a uniform thickness of the rib-shaped formations 8.
  • Such a course of the guide groove 4 can optionally also be produced by initially providing continuously parallel rib-shaped formations 8 in the region of the end section 7 pressed together and thereby bent into the intended shape.
  • the guide groove 4 is in each case formed from two rib-shaped formations 9, 10, 11, which run parallel to one another at a distance and which protrude into the interior of the housing.
  • the exemplary embodiments shown in FIGS. 6, 7 and 8 each differ in the design of the guide groove 4 or the rib-shaped formations 9, 10 and 11 forming the respective guide groove 4.
  • the rib-shaped formations 9 have side surfaces 12 which run obliquely to one another and whose distance from the side wall 2 to the interior of the housing increases uniformly.
  • the width of the guide groove 4 formed by the rib-shaped formations 9 is significantly greater in the region of the end faces 13 of the rib-shaped formations 9 facing the housing interior than the thickness of the printed circuit board 5 Pressing the circuit board 5 into the increasingly tapered guide groove 4 penetrates the circuit board 5 into the guide groove 4 until the width of the guide groove 4 becomes smaller than the thickness of the circuit board 5 and the circuit board 5 jams in the wedge-shaped guide groove 4.
  • the strength of the non-positive connection of the printed circuit board 5 with the guide groove 4 can be predetermined in a suitable manner.
  • the width of the guide groove 4 can also increase in sections, or remain constant, as shown in the embodiment shown in FIG. 7.
  • the rib-shaped formations 10 have an end region 14 facing the housing interior with side surface sections 15 arranged parallel to one another, the width of the guide groove 4 in this region being greater than the thickness of the printed circuit board 5. If the printed circuit board 5 does not penetrate further than into this end region 14 of the guide groove 4, the printed circuit board 5 can be displaced largely unhindered, but guided through the guide groove 4 in the interior of the housing.
  • the guide groove 4 tapers in a wedge shape in the direction of the side wall 2, so that the printed circuit board 5 can be firmly clamped between the rib-shaped formations 10 in this area.
  • side surfaces 16 of the rib-shaped formations 11 have an approximately parabolic shape, so that the Width of the guide groove 4 thus formed continuously increases toward the interior of the housing.
  • an increasingly tapered course of the guide groove 4 along the insertion direction of the printed circuit board 5 as shown in FIGS. 3, 4 and 5 or a width of the guide groove 4 increasing toward the housing interior can be used for the safe and reliable ground contact 6, 7 and 8 may be provided.
  • the increasing width of the guide groove 4 is preferably provided in the case of a guide groove 4 running along the housing base 6.
  • the guide groove 4 has side walls arranged largely parallel to one another and thus has a constant width and only in one end section 7 does the width of the guide groove 4 continuously decrease towards the side wall 2 and in this end section the printed circuit board 5 is clamped between the side surfaces 12, 16.
  • the guide groove 4 allows the production of the metallic housing 1 by means of a conventional extrusion technique.
  • the guide groove 4 can be arranged not only in the longitudinal direction along a side wall 2, 3, but also, for example, transversely thereto or in any orientation with a Side wall of the metallic housing 1 are attached.
  • a plurality of guide grooves 4 can also be arranged at a distance parallel to one another on the side walls 2, 3 of the metallic housing 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Ein metallisches Gehäuse (1) in Kraftfahrzeugen mit einer dem Gehäuseinneren zugewandten Führungsnut (4) zur Aufnahme einer auf einer Leiterplatte (5) angeordneten elektronischen Komponente weist mindestens einen sich verjüngenden Teilbereich der Führungsnut (4) auf, so dass die Leiterplatte (5) in diesem Bereich klemmend in der Führungsnut (4) aufnehmbar und dadurch eine sichere Massekontaktierung der Leiterplatte (5) mit dem metallischen Gehäuse (1) möglich ist. Die Führungsnut (4) kann sich in Richtung der Einschub­richtung der Leiterplatte (5) kontinuierlich oder abschnittsweise verjüngen. Die Breite der Führungsnut (4) kann zum Gehäuseinneren hin abschnittsweise oder kontinuierlich zunehmen und einen zum Gehäuseinneren zugewandten Endbereich (11) aufweisen, in welchem die Breite der Führungsnut (4) konstant ist. Die Führungsnut (4) erweitert sich entweder über ihre gesamte Länge oder aber einem oder in mehreren beabstandeten Teilbereichen entlang ihrer Länge zum Gehäuseinneren hin. Die Führungsnut (4) ist senkrecht zu einem Gehäuseboden (6) in Längsrichtung entlang einer Gehäusewand angeordnet, so dass das metallische Gehäuse (1) mittels eines Fließpresstechnikverfahrens herstellbar ist.

Description

Metallisches Gehäuse
Die Erfindung betrifft ein metallisches Gehäuse zur Verwendung in Kraftfahrzeugen mit einer dem Gehäuseinneren zugewandten Führungsnut zur Aufnahme einer auf einer Leiterplatte angeordneten elektronischen Komponente.
Elektronische Komponenten werden in zunehmender Anzahl bei Kraftfahrzeugen eingesetzt und dienen beispielsweise zur Überwachung und Steuerung von Fahrzeugeigenschaften oder zur Steuerung von damit verbundenen Gurtstraffer- oder Airbag- Systemen, bzw. einem Anti-Blockier-System. Für einen bei Kraftfahrzeugen notwendigen zuverlässigen Schutz vor mechanischer Beanspruchung und Umwelteinflüssen wie beispielsweise Feuchtigkeit wird die elektronische Komponente oftmals in einem metallischen Gehäuse angeordnet und befestigt .
Dabei soll einerseits eine möglichst einfache und schnelle Montage der elektronischen Komponente in dem metallischen Gehäuse möglich sein, andererseits ist aber eine über einen langen Zeitraum zuverlässige und feste Verbindung der elektronischen Komponente, bzw. der Leiterplatte mit dem Gehäuse erforderlich. Dies betrifft insbesondere die Massekontaktierung der elektronischen Komponente, die oftmals über die Befestigung der Leiterplatte mit dem metallischen Gehäuse hergestellt wird und die auch unter extremen Bedingungen nicht unterbrochen werden darf. In der Praxis werden metallische Gehäuse der eingangs genannten Gattung verwendet, die an den Seitenwänden Führungsnuten aufweisen, an denen eine an die Abmessungen des Gehäuses angepasste Leiterplatte in das Gehäuse eingeschoben werden kann. Im eingeschobenen Zustand wird d±e Leiterplatte durch die an den Gehäuseseiten und gegebenenfalls der Rückseite des Gehäuses ausgebildeten Fuhrungsnuten, bzw. zusätzlich durch geeignete Befestigungselemente gehalten und gestützt. Dabei ist es erforderlich, dass die Leiterplatte die gesamte Länge und Breite des Gehäuses einnimmt, um gegen ein seitliches Herausfallen aus den Führungsmiten gesichert zu sein. Die Massekontaktierung wird dabei unter Verwendung gesonderter Kontaktelemente gewährleistet, die sowohl mit der Leiterplatte als auch dem metallischen Gehäuse befestigt sind. I
Es sind auch metallische Gehäuse bekannt (DE 201 12 594 Ul) , die an Stelle von Führungsnuten schienenförmi<ge Führungselemente aufweisen, an denen die Leiterplatte einer elektronischen Komponente mittels eines gesonderten Befestigungselementes formschlüssig verbunden und in der Lage fixiert werden kann. Hierzu muss jedoch bei der Montage der elektronischen Komponente in dem Gehäuse das Befestigungselement sowohl mit der Leiterplatte als auch mit dem Gehäuse verbunden und in geeigneter Weise befestigt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung-, eine sichere und zuverlässige Massekontaktierung einer Leiterplatte mit dem metallischen Gehäuse bei gleichzeitig möglichst einfacher Montage zu ermöglichen. Auch soll das Gehäuse mit möglichst geringem Aufwand herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich mindestens in einem Teilbereich die Fuhrungsnut verjüngt, so dass die Leiterplatte klemmend in der Führungsnut aufnehmbar ist.
Der Begriff des Gehäuseinneren beschreibt den von dem metallischen Gehäuse eingeschlossenen Raum, in welchem die Leiterplatte angeordnet werden kann. Für die Montage einer Leiterplatte muss diese lediglich mit einem ausreichend großen Anpressdruck entlang der vorgesehenen Einschubrichtung in die Führungsnut eingedrückt werden. Während des Eindringens der Leiterplatte in die Führungsnut verjüngt sich diese zunehmend, so dass spätestens in der endgültigen Einschubposition der Leiterplatte diese klemmend mit der Führungsnut verbunden ist, so dass eine Massekontaktierung zwischen der Leiterplatte und der Führungsnut in diesem Bereich ausreichend sicher hergestellt und zuverlässig leitend gehalten wird.
Sobald die Breite der Führungsnut merklich geringer als die Dicke der während der Montage eingedrückten Leiterplatte wird, kommt es zu einer kraftschlüssigen Klemmverbindung der Leiterplatte mit der Führungsnut. Die einmal mit ausreichendem Druck eingepresste Leiterplatte bleibt über die kraftschlüssige Befestigung dauerhaft und zuverlässig mit dem metallischen Gehäuse verbunden. Durch eine geeignete Gestaltung des Klemmbereichs der Führungsnut kann gewährleistet werden, dass sich die Leiterplatte auch, bei starker mechanischer Beanspruchung, beispielsweise einer plötzlichen Erschütterung oder Vibrationen des Gehäuses nicht aus der Führungsnut herauslöst. Dabei muss sich die Führungsnut lediglich in einem Randbereich der in die Endposition eingeschobenen Leiterplatte von der Leiterplatte aus gesehen zunehmend verjüngen, so dass in diesem Randbereich eine klemmende Befestigung ermöglicht ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Führungsnut entlang der Einschubrichtung der Leiterplatte verjüngt. In einem ersten, der Gehäuseöffnung zugewandten Bereich ist clie Führungsnut breiter als die einzuschiebende Leiterplatte, so dass diese zwar von der Führungsnut geführt wird, aber ohne merklichen Widerstand in das Gehäuse eingeführt werden kann. Erst wenn die Leiterplatte teilweise oder nahezu vollständig in das Gehäuse eingeschoben ist, verjüngt sich die Führuncjs- nut so stark, so dass es in diesem Bereich zu einer Klemmverbindung der Führungsnut mit der eingeschobenen Leiterplatte kommt.
Die Führungsnut kann sich dabei entlang der Einschubricht mg der Leiterplatte kontinuierlich zunehmend verjüngen oder aber lediglich in einem der Gehäuseöffnung abgewandten Endabschnitt der Führungsnut verjüngen.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass mindestens in einem Teilbereich die Führungsnut derart schräg zueinander verlaufende Seiteninnenflächen aufweist, dass die Breite cler Führungsnut zum Gehäuseinneren hin zunimmt . Dabei wird als Breite der Führungsnut der Abstand der einander zugewandten Seitenflächen der beiden Nutwände verstanden. Die Breite cler Führungsnut kann sich demzufolge in Abhängigkeit des Verlaufs der Seitenflächen auch senkrecht zum Verlauf der Fuhrungsnut, nämlich über deren Tiefe hin ändern.
Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Breite der Führungsnut zum Gehäuseinneren hin abschnittsweise zunimmt. So kann die Führungsnut zum Gehäuseinneren hin einen Bereich aufweisen, in welchem die Führungsnut wesentlich breiter als die Dicke zur Aufnahme in dem Gehäuse vorgesehenen Leiterplatte ist, um zunächst die Aufnahme einer Leiterplatte in die Führungsnut zu erleich— tern. In einem daran anschließenden, von dem Gehäuseinneren abgewandten Bereich verengt sich die Führungsnut dann zunehmend, um die an die vorgesehene Stelle eingeschobene und dann in die Führungsnut eingedrückte Leiterplatte klemmend aufnehmen zu können.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Breite der Führungsnut kontinuierlich, zum Gehäuseinneren zunimmt. Auch bei dieser Ausführungsform kann sich die Breite der Führungsnut so weit vergrößern, dass ein einfaches -Einführen, bzw. Einschieben der Leiterplatte an die vorgesehene Stelle innerhalb des Gehäuses möglich ist . Erst wenn die Leiterplatte die vorgesehene Einbauposition erreicht hat, wird durch das Aufbringen eines entsprechenden Anpressdrucks die Leiterplatte fest in die sich zunehmend verjüngende Führungsnut eingeklemmt. Durch eine sich kontinuierlich verändernde Breite der Führungsnut ohne Kanten und Sprünge wird ein unerwünschtes Verkannten der Leiterplatte während der Montage ausgeschlossen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Breite der Führungsnut über ihre gesamte Länge zum Gehäuseinneren hin zunimmt. Eine derartige Führungsnut mit einer über ihre ganze Länge gleich bleibenden Formgebung lässt sich durch verschiedene Verfahren in einfachster Weise herstellen. Leiterplatten, die kleiner als der Innenraum des metallischen Gehäuses sind, können a.n einer beliebigen Stelle entlang der Führungsnut angeordnet und klemmend befestigt werden. Auf diese Weise ist das metallische Gehäuse nicht auf die Verwendung mit einer bestimmten Leiterplatte beschränkt, sondern es können unterschiedliche Leiterplatten und damit elektronische Komponenten in dem Gehäuse befestigt werden, sofern das Gehäuse ausreichend groß ist. Eine Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Breite der Führungsnut in mehreren beabstandeten Teilbereichen entlang ihrer Länge zum Gehäuse hin zunimmt. So können es bestimmte elektronische Komponenten oder deren Anordnung auf Leiterplatten erforderlich machen, dass getrennte Leiterplatten bzw. getrennte Bereiche auf einer gemeinsamen Leiterplatte nicht über eine durchgehende Klemmverbindung miteinander in Verbindung stehen. Auch können durch eine geschickte Anordnung der beabstandeten Teilbereiche mechanische Spannungen reduziert oder vermieden werden, die während der Montage oder des Betriebs auf die Leiterplatte wirken könnten.
Besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Führungsnut senkrecht zu einem Gehäuseboden in Längsrichtung entlang einer Gehäusewand angeordnet ist, so dass das metallische Gehäuse mittels eines Fließpresstechnikverfahrens herstellbar ist. Derartige metallische Gehäuse werden üblicherweise in großer Stückzahl und zu günstigen Konditionen durch bekannte und vielfach eingesetzte Fließpresstechnikverfahren hergestellt. Bedingt durch dieses Herstellungsverfahren lassen sich jedoch Ausformungen an der seitlichen Gehäusewand in einfacher Weise nur senkrecht zum Gehäuseboden hin realisieren, da in dieser Richtung der Presskolben in das Werkzeug eingeführt und nach der Gehäuseherstellung wieder in entgegengesetzter Richtung entfernt werden muss . Eine mit dem Fließpressverfahren .hergestellte Führungsnut kann demzufolge nur parallel zu der Bewegungsrichtung des Presskolbens oder aber an dem durch die Stirnseite des Presskolbens ausgebildeten Gehäuseboden angeordnet sein, was jedoch keine wesentliche Einschränkung für die Anordnung und Montage der Leiterplatte darstellt. Dabei ist es für die Herstellung des Gehäuses weitgehend unerheblich, ob die Führungsnut beispielsweise durch an die Seitenwand des Gehäuses angeformte, zum Gehäuseinneren hin vorspringende Rippen oder aber durch einen nutförmigen Verlauf einer gleichmäßig dicken Gehäuseseitenwand hergestellt wird. Obwohl der Verlauf der Führungsnut an dem Gehäuseboden bei einer Herstellung mittels eines Fließpressverfahrens nicht vorgegeben oder in eine Richtung beschränkt ist, wird zweckmäßigerweise der Verlauf der Führungsnut an dem Gehäuseboden an den Verlauf der Führungsnut an der Gehäuseseitenwand angepasst.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass das Gehäuse mehrere Führungsnuten aufweist. Ein mit mehreren Führungsnuten versehenes Gehäuse kann zur Aufnahme vieler verschiedener elektronischer Komponenten verwendet werden. Das Gehäuse kann somit in sehr großer Stückzahl und deshalb zu günstigen Bedingungen hergestellt werden und ist zur Verwendung mit verschiedenen elektronischen Komponenten, d.h. mit verschiedenen Sensor-, bzw. Steuerungseinrichtungen in einem Kraftfahrzeug geeignet. Auch wird durch eine abgeänderte Anordnung oder Kombination der elektronischen Komponenten in dem Gehäuse nicht notwendigerweise eine geänderte Gehäuseform erforderlich.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist in einem zusätzlichen Unteranspruch beschrieben.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.
Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines metallischen Gehäuses mit an den Seitenwänden angeordneten Führungsnuten,
Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse längs der Linie II - II senkrecht zu den Seitenwänden,
Fig. 3 einen Schnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse parallel zu einer Seitenwand längs der Linie III - III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einem abweichenden Verlauf der Führungsnut,
Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellung mit einem wiederum abweichenden Verlauf der Führungsnut,
Fig. 6 einen stark vergrößerten Teilbereich VI des in der Fig. 2 gezeigten Schnitts,
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung mit einer abweichenden Ausgestaltung der Führungsnut und
Fig. 8 eine den Fig. 6 und 7 entsprechend Darstellung mit einer wiederum anders gestalteten Führungsnut.
In den Figuren ist jeweils ein metallisches Gehäuse 1 dargestellt, bei welchem die gegenüberliegenden Seitenwände 2, 3 jeweils eine in Längsrichtung verlaufende Führungsnut 4 aufweisen.
In Fig. 2 ist eine Leiterplatte 5 dargestellt, die an den gegenüberliegenden Seitenwänden jeweils klemmend in den Führungsnuten 4 aufgenommen ist. Die derart mit dem metallischen Gehäuse 1 verbundene Leiterplatte 5 wird durch die kraftschlüssige Klemmverbindung sicher und zuverlässig auch über einen langen Zeitraum hinweg von den Führungsnuten 4 in dem metallischen Gehäuse 1 gehalten. Dabei lässt sich durch eine geeignete Anordnung nicht dargestellter metallischer Kontaktflächen in den Randbereichen der Leiterplatte 5 eine elektrisch leitende Kontaktverbindung der Leiterplatte 5 mit dem metallischen Gehäuse 1 über die Führungsnut 4 gewährleisten. Auf der Leiterplatte 5 angeordnete elektronische Komponenten sind zur besseren Verdeutlichung nicht dargestellt .
In den Fig. 3, 4 und 5 werden zur besseren Verdeutlichung stark übertrieben verschiedene Verläufe der Führungsnut 4 entlang der Einschubrichtung der in Fig. 3 teilweise eingeschobenen und in den Fig. 4 und 5 nicht gezeigten Leiterplatte 5 dargestellt.
In Fig. 3 weist die Führungsnut 4 überwiegend parallel zueinander angeordnete Seiteninnenwände und damit eine konstante Breite auf. Erst in einem letzten, einem Gehäuseboden 6 benachbarten Endabschnitt 7 verjüngt sich die Führungsnut 4, so dass eine eingeschobene Leiterplatte 5 in dem Bereich des Endabschnitts 7 klemmend aufgenommen wird und dort eine zuverlässige Massekontaktierung möglich ist.
In Fig. 4 verjüngt sich die Führungsnut 4 entlang der Einschubrichtung der Leiterplatte 5 kontinuierlich, wobei der sich ändernde Abstand der die Führungsnut 4 bildenden rippenförmigen Ausformungen 8 stark übertrieben dargestellt ist. Auf der der Gehäuseöffnung zugewandten Seite ist die Breite der Führungsnut 4 geringfügig größer als die Dicke der einzuschiebenden Leiterplatte 5 , so dass eine einfache Montage ermöglicht wird. In Richtung des Gehäusebodens 6 verjüngt sich die Führungsnut 4 zunehmend, bis deren Breite geringfügig die Dicke der Leiterplatte 5 unterschreitet, so dass die mit einem ausreichenden Anpressdruck eingedrückte Leiterplatte 5 kraftschlüssig mit der Führungsnut 4 verbunden wird und in diesem Bereich eine sichere und zuverlässige Massekontaktierung erfolgt.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel verjüngt sich die Führungsnut 4 in dem Endabschnitt 7 bei gleichmäßiger Dicke der rippenförmigen Ausformungen 8. Ein derartiger Verlauf der Führungsnut 4 kann gegebenenfalls auch dadurch hergestellt werden, dass zunächst durchgehend parallel angeordnete rippenförmige Ausformungen 8 im Bereich des Endabschnitts 7 zusammengepresst und dadurch in die vorgesehene Form verbogen werden.
In den Fig. 6, 7 und 8 ist der Teilbereich III des in Fig. 2 gezeigten Schnitts vergrößert dargestellt. Bei den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen wird die Führungsnut 4 jeweils aus zwei im Abstand zueinander parallel verlaufenden rippenförmigen Ausformungen 9, 10, 11 gebildet, die in das Gehäuseinnere hineinragen. Die in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich jeweils in der Ausgestaltung der Führungsnut 4, bzw. der die jeweilige Führungsnut 4 bildenden rippenförmigen Ausformungen 9, 10 und 11.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die rippenförmigen Ausformungen 9 schräg zueinander verlaufende Seitenflächen 12 auf, deren Abstand von der Seitenwand 2 aus zum Gehäuseinneren hin gleichmäßig zunimmt. Die Breite der durch die rippenförmigen Ausformungen 9 gebildeten Führungsnut 4 ist im Bereich der dem Gehäuseinneren zugewandten Stirnseiten 13 der rippenförmigen Ausformun- gen 9 deutlich größer als die Dicke der Leiterplatte 5. Beim Einpressen der Leiterplatte 5 in die sich zunehmend verjüngende Führungsnut 4 dringt die Leiterplatte 5 so weit in die Führungsnut 4 ein, bis die Breite der Führungsnut 4 geringer als die Dicke der Leiterplatte 5 wird und die Leiterplatte 5 sich in der keilförmig zulaufenden Führungsnut 4 verklemmt. In Abhängigkeit von dem schrägen Verlauf der Seitenflächen 12 der rippenförmigen Ausformungen 9 und des Anpressdrucks der Leiterplatte 5 während des Befestigungsvorgangs kann beispielsweise die Festigkeit der kraftschlüssigen Verbindung der Leiterplatte 5 mit der Führungsnut 4 in geeigneter Weise vorgegeben werden.
An Stelle der keilförmig schräg zueinander angeordneten Seitenflächen 12 kann die Breite der Führungsnut 4 auch abschnittsweise zunehmen, bzw. konstant bleiben, wie bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt. Die rippenförmigen Ausformungen 10 weisen einen dem Gehäuseinneren zugewandten Endbereich 14 mit parallel zueinander angeordneten Seitenflächenabschnitten 15 auf, wobei die Breite der Führungsnut 4 in diesem Bereich größer als die Dicke der Leiterplatte 5 ist. Sofern die Leiterplatte 5 nicht weiter als bis in diesen Endbereich 14 der Führungsnut 4 eindringt, kann die Leiterplatte 5 weitgehend ungehindert, aber durch die Führungsnut 4 geführt in dem Gehäuseinneren verschoben werden. In dem Übergangsbereich der rippenförmigen Ausformungen 10 zu der Seitenwand 2 hin verjüngt sich die Führungsnut 4 in Richtung der Seitenwand 2 keilförmig zulaufend, so dass die Leiterplatte 5 in diesem Bereich zwischen den rippenförmigen Ausformungen 10 fest einklemmbar ist .
Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen Seitenflächen 16 der rippenförmigen Ausformungen 11 einen näherungsweise parabelförmigen Verlauf auf, so dass die Breite der dadurch gebildeten Führungsnut 4 zum Gehäuseinneren hin kontinuierlich zunimmt.
Bei der Herstellung des metallischen Gehäuses 1 kann für die sichere und zuverlässige Massekontaktierung ein sich zunehmend verjüngender Verlauf der Führungsnut 4 entlang der Einschubrichtung der Leiterplatte 5 wie in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt oder eine zum Gehäuseinneren hin zunehmende Breite der Führungsnut 4 wie in den Fig. 6, 7 und 8 veranschaulicht vorgesehen sein. Die zunehmende Breite der Führungsnut 4 wird dabei vorzugsweise bei einer entlang des Gehäusebodens 6 verlaufenden Führungsnut 4 vorgesehen. Natürlich ist auch eine Kombination dieser Merkmale denkbar, so dass beispielsweise die Führungsnut 4 weitgehend parallel zueinander angeordnete Seitenwände und damit eine konstante Breite aufweist und nur in einem Endabschnitt 7 die Breite der Führungsnut 4 zur Seitenwand 2 hin kontinuierlich abnimmt und in diesem Endabschnitt die Leiterplatte 5 klemmend zwischen den Seitenflächen 12, 16 aufgenommen ist.
Einige in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele für die Gestaltung der Führungsnut 4 erlauben die Herstellung des metallischen Gehäuses 1 mittels eines üblichen Fließpresstechnikverfahrens. Werden die rippenförmigen Ausformungen 9, 10 und 11 jedoch beispielsweise erst nachträglich an dem metallischen Gehäuse 1 befestigt, so kann die Führungsnut 4 nicht nur in Längsrichtung entlang einer Seitenwand 2, 3 angeordnet sein, sondern beispielsweise auch quer dazu oder in einer beliebigen Ausrichtung mit einer Seitenwand des metallischen Gehäuses 1 befestigt werden. Es können auch mehrere Führungsnuten 4 im Abstand parallel zueinander an den Seitenwänden 2, 3 des metallischen Gehäuses 1 angeordnet sein.

Claims

Metallisches GehäuseP a t e n t a n s p r u c h
1. Metallisches Gehäuse in Kraftfahrzeugen mit einer dem Gehäuseinneren zugewandten Führungsnut zur Aufnahme einer auf einer Leiterplatte angeordneten elektronischen Komponente, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens in einem Teilbereich die Führungsnut (4) verjüngt, so dass die Leiterplatte (5) klemmend in der Führungsnut (4) aufnehmbar ist.
2. Metallisches Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Führungsnut (4) entlang der Einschubrichtung der Leiterplatte (5) verjüngt.
3. Metallisches Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Führungsnut (4) entlang der' Einschubrichtung der Leiterplatte (5) kontinuierlich zunehmend verjüngt.
4. Metallisches Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Führungsnut (4) entlang der Einschubrichtung der Leiterplatte (5) in einem Endabschnitt der Führungsnut (4) verjüngt .
5. Metallisches Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einem Teilbereich die Führungsnut (4) derart schräg zueinander verlaufende Seiteninnenflächen aufweist, dass die Breite der Fuhrungsnut (4) zum Gehäuseinneren hin zunimmt .
6. Metallisches Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsnut (4) zum Gehäuseinneren hin abschnittsweise zunimmt.
7. Metallisches Gehäuse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut (4) einen zum Gehäuseinneren zugewandten Endbereich (11) aufweist, in welchem die Breite der Führungsnut (4) konstant ist.
8. Metallisches Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsnut (4) zum Gehäuseinneren hin kontinuierlich zunimmt.
9. Metallisches Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsnut (4) über ihre gesamte Länge zum Gehäuseinneren hin zunimmt .
10. Metallisches Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsnut (4) in mehreren beabstandeten Teilbereichen entlang ihrer Länge zum Gehäuseinneren hin zunimmt .
11. Metallisches Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut (4) senkrecht zu einem Gehäuseboden (6) in Längsrichtung entlang einer Gehäusewand angeordnet ist, so dass das metallische Gehäuse
(1) mittels eines Fließpress echnikverfahrens herstellbar ist.
12. Metallisches Gehäuse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mehrere Führungsnuten (4) aufweist.
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