EP3513636A1 - Gehäuse für ein steuergerät - Google Patents

Gehäuse für ein steuergerät

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EP3513636A1
EP3513636A1 EP17772009.1A EP17772009A EP3513636A1 EP 3513636 A1 EP3513636 A1 EP 3513636A1 EP 17772009 A EP17772009 A EP 17772009A EP 3513636 A1 EP3513636 A1 EP 3513636A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bottom plate
housing
lid
housing according
elastic adhesive
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Withdrawn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
EP17772009.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Elena Müller
Norbert Behrendt
Klaus Lechner
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.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge 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 Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP3513636A1 publication Critical patent/EP3513636A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/062—Hermetically-sealed casings sealed by a material injected between a non-removable cover and a body, e.g. hardening in situ
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/03—Covers
    • 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
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    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/064—Hermetically-sealed casings sealed by potting, e.g. waterproof resin poured in a rigid casing
    • 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
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/068—Hermetically-sealed casings having a pressure compensation device, e.g. membrane

Definitions

  • the present invention relates to a housing for a control device and in particular to a seal of a housing of a brake control device by means of a wet seal.
  • control units are reliably protected against external environmental influences, while at the same time they can be exposed to considerable temperature fluctuations.
  • the control units are previously bolted or riveted, with sealing elements made of rubber or plastic are used to achieve a reliable seal between the components of the housing.
  • the present invention solves at least some of the above-mentioned problems by a housing according to claim 1, a brake control device according to claim 7 and a utility vehicle according to claim 8.
  • the dependent claims 2 to 6 relate to advantageous developments of the subject matter of claim 1.
  • the present invention relates to a housing for a control unit.
  • Housing includes a lid, a bottom plate and an elastic adhesive bond.
  • the elastic adhesive bond forms a wet seal between the lid and the bottom plate.
  • the wet seal may in particular be waterproof or airtight.
  • the lid comprises a rigid material and the bottom plate forms at least partially a membrane to compensate for a pressure difference between an environment and an interior of the housing by bending or deformation of the bottom plate.
  • the lid includes a groove with a
  • Adhesive and the bottom plate a projection, wherein the projection of the bottom plate protrudes into the adhesive to form the elastic bond between the lid and the bottom plate.
  • the projection comprises retaining means around a
  • the retaining means comprise at least one of the following: a further projection, at least one opening, a roughened surface area, barbs, an irregular surface structure.
  • the elastic adhesive bond is fully formed.
  • the present invention also relates to a brake control apparatus having a
  • control unit can in principle be any control unit of any vehicle, in particular a
  • FIG. 1 shows a housing for a control device according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 shows further details of the housing according to further embodiments of the present invention.
  • Fig. 1 shows a housing according to an embodiment of the present invention, which is suitable for a control device in a vehicle, in particular in a commercial vehicle.
  • the housing includes a lid 110, a bottom plate 120, and an adhesive bond 130 (e.g., adhesive) to allow a tight connection between the lid 110 and bottom plate 120.
  • the cover 1 10 and the bottom plate 120 may in particular be connected to each other air and waterproof.
  • Control unit may be any control unit, in particular a brake control unit should be included.
  • the bottom plate 120 in this embodiment comprises a groove 1 15, in which an end portion of the lid 1 10 is used to form the elastic adhesive bond 130.
  • Fig. 2 shows further details of the housing according to further embodiments.
  • the elastic adhesive bond 130 is again formed within a groove 1 15, wherein the groove is now part of the lid 1 10.
  • the bottom plate 120 includes a projection 125 which extends into the groove 1 15 and is enclosed by the elastic adhesive bond 130 so far that thereby a waterproof possible connection is achieved.
  • the elastic adhesive bond 130 includes a resilient adhesive that ensures sufficient flexibility to maintain a permanently reliable bond even when repeated heat loads cause the lid 110 and bottom plate 120 to move relative to each other, which is common in commercial vehicles the case is (for example, due to different thermal expansion coefficients).
  • the projection 125 includes holding means 127, which are formed, for example, at one end of the projection 125 and cause a better grip of the bottom plate 120.
  • the holding means 127 can be formed of various types. Thus, for example, holes, hooking, further projections are suitable for preventing withdrawal of the bottom plate 120 from the elastic adhesive connection 130.
  • the invention is not limited to this specific form. Rather, any irregular shape of the projection 125 may constitute such holding means 127 as long as it is capable of improving the holding of the bottom plate 120 in the elastic adhesive joint 130.
  • the bottom plate comprises at least a portion which is formed as a membrane 121, in order to achieve a pressure equalization between an environment of the housing and a housing interior by bending or deformation of the membrane portion 121.
  • the bottom plate 120 may be at least partially thinner or have a corresponding shape, which facilitates bending of the bottom plate 120.
  • the bottom plate 120 may, for example, comprise a metal, which may be formed at least in sections as a sheet, in order to be able to compensate for the mentioned pressure differences.
  • the bottom panel 120 may include bumps 122 (i.e., it is not necessarily planarized) which, on the one hand, provide support for members within the housing, but may also facilitate flexing of the membranous portion 121.
  • conventional housings include separate pressure equalization elements. These pressure compensation elements allow a gradual pressure equalization, which can occur during assembly, for example.
  • the pressure compensation elements are additional components that make the structure of the controllers more complicated and can also form an additional source of error. But they also make it difficult to manufacture the control units.
  • the present invention also relates, in particular, to housings which do not have such separate pressure compensation elements.
  • An advantage of embodiments is the ease of assembly. In particular, no rivets or screws are required, which allows space-saving installation.
  • the groove 1 15 can according to the geometry of the bottom plate 120th be adapted (eg in terms of breadth, depth, a full education, etc.).
  • embodiments achieve a reliable tightness between the lid 1 10 and the bottom plate 120, without tight tolerances would be considered.
  • close tolerance dimensions are to be observed in conventional screw or rivet connections in order to ensure, for example, a reliable seat of the separate seal.
  • Another advantage of embodiments is that the housing does not require a pressure compensation element, since the elasticity, for example, the bottom plate 120, a pressure equalization (eg due to the temperature variation) allows.
  • the present invention also relates to a brake control device having one of the previously described housings.
  • the present invention is also useful for other control devices within the vehicle (e.g., an engine control unit).
  • both the bottom plate 120 and the cover 1 10 is plasma treated prior to bonding, or a plasma cleaning, in order to ensure reliable grip and tightness.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Gehäuse für ein Steuergerät umfasst einen Deckel (1 10); eine Bodenplatte (120); und eine elastische Klebverbindung (130). Die elastische Klebverbindung (130) stellt eine Nassdichtung zwischen dem Deckel (1 10) und der Bodenplatte (120) bereit.

Description

BESCHREIBUNG
Gehäuse für ein Steuergerät Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für ein Steuergerät und insbesondere auf eine Abdichtung eines Gehäuses eines Bremssteuergerätes mittels einer Nassdichtung.
Insbesondere in Nutzfahrzeugen sind Steuergeräte zuverlässig gegen äußere Umwelteinflüsse zu schützten, während sie gleichzeitig erheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt sein können. Um sicherzustellen, dass weder Wasser noch Schmutz oder Staub in das Steuergerät gelangen, werden die Steuergeräte bisher verschraubt oder vernietet, wobei Dichtelemente aus Gummi oder Kunststoff genutzt werden, um eine zuverlässige Abdichtung zwischen den Komponenten des Gehäuses zu erreichen.
Aufgrund von Vibrationen oder Temperaturschwankungen kann die Dichtheit solcher Gehäuse jedoch häufig nur unzureichend über einen längeren Zeitraum gewährleistet werden. Bei vielen Steuergeräten, wie beispielsweise bei Bremssteuergeräte, besteht außerdem die Anforderung, dass sie auch unter Wasser bis zu einer bestimmten Tiefe (z.B. 50 cm oder 1 m) voll funktionstüchtig bleiben sollen, was von den vorhandenen Steuergeräten nicht immer erreicht wird. Daher besteht ein Bedarf nach verbesserten Gehäusen für Steuergeräte. Die vorliegende Erfindung löst zumindest einige der obengenannten Probleme durch ein Gehäuse nach Anspruch 1 , ein Bremssteuergerät nach Anspruch 7 und ein Nutzfahrzeug nach Anspruch 8. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 6 beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 . Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für ein Steuergerät. Das
Gehäuse umfasst einen Deckel, eine Bodenplatte und eine elastische Klebverbindung. Die elastische Klebverbindung bildet eine Nassdichtung zwischen dem Deckel und der Bodenplatte. Die Nassdichtung kann insbesondere wasserdicht bzw. luftdicht sein. Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Deckel ein starres Material und die Bodenplatte bildet zumindest teilweise eine Membran, um einen Druckunterschied zwischen einer Umgebung und einem Inneren des Gehäuses durch eine Verbiegung oder Deformation der Bodenplatte auszugleichen.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Deckel eine Nut mit einer
Verklebemasse und die Bodenplatte einen Vorsprung, wobei der Vorsprung der Bodenplatte in die Verklebemasse hineinragt, um die elastische Klebverbindung zwischen dem Deckel und der Bodenplatte zu bilden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Vorsprung Haltemittel, um eine
Haftung der elastischen Klebverbindung zu verbessern. Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfassen die Haltmittel zumindest eines aus dem Folgenden: einen weiteren Vorsprung, zumindest eine Öffnung, einen aufgerauten Oberflächenbereich, Widerhaken, eine unregelmäßige Oberflächenstruktur.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist entlang eines Umfanges der Bodenplatte die elastische Klebverbindung vollumfänglich ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Bremssteuergerät mit einem
Gehäuse, wie es zuvor beschrieben wurde. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Nutzfahrzeug mit dem Bremssteuergerät. Das Steuergerät kann im Prinzip jedes Steuergerät eines beliebigen Fahrzeuges sein, insbesondere auch ein
Bremssteuergerät.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden mit der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränkt, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen. Fig. 1 zeigt ein Gehäuse für ein Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt weitere Details des Gehäuses gemäß weiterer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Gehäuse nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das für ein Steuergerät in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Nutzfahrzeug, geeignet ist. Das Gehäuse umfasst einen Deckel 1 10, eine Bodenplatte 120 und eine Klebverbindung 130 (z.B. Verklebemasse), um eine dichte Verbindung zwischen Deckel 1 10 und Bodenplatte 120 zu ermöglichen. Der Deckel 1 10 und die Bodenplatte 120 können insbesondere luft- und wasserdicht miteinander verbunden sein. Bei dem
Steuergerät kann es sich um ein beliebiges Steuergerät handeln, wobei insbesondere ein Bremssteuergerät umfasst sein soll. Dazu umfasst die Bodenplatte 120 in diesem Ausführungsbeispiel eine Nut 1 15, in die ein Endabschnitt des Deckels 1 10 einsetzbar ist, um die elastische Klebverbindung 130 auszubilden.
Fig. 2 zeigt weitere Details des Gehäuses gemäß weiterer Ausführungsbeispiele. Die elastische Klebverbindung 130 ist wieder innerhalb einer Nut 1 15 gebildet, wobei die Nut jetzt Teil des Deckels 1 10 ist. Außerdem umfasst die Bodenplatte 120 einen Vorsprung 125, der sich in die Nut 1 15 hinein erstreckt und von der elastische Klebverbindung 130 soweit umschlossen wird, dass dadurch eine möglichst wasserdichte Verbindung erreicht wird.
Die elastische Klebverbindung 130 umfasst beispielsweise einen elastischen Klebstoff, der eine ausreichende Flexibilität sicherstellt, um eine dauerhaft zuverlässige Klebverbindung aufrechtzuerhalten, und zwar selbst dann, wenn durch wiederholte thermische Belastungen der Deckel 1 10 und die Bodenplatte 120 relativ zueinander sich bewegen, was bei Nutzfahrzeugen häufig der Fall ist (beispielsweise infolge unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten).
Außerdem umfasst in diesem Ausführungsbeispiel der Vorsprung 125 Haltemittel 127, die beispielsweise an einem Ende des Vorsprungs 125 ausgebildet sind und einen besseren Halt der Bodenplatte 120 bewirken. Die Haltemittel 127 können auf verschiedener Art ausgebildet sein. So sind beispielsweise Löcher, Wiederhaken, weitere Vorsprünge geeignet, um ein Herausziehen der Bodenplatte 120 aus der elastische Klebverbindung 130 zu verhindern. Die Erfindung ist aber nicht auf diese spezifische Form eingeschränkt. Vielmehr kann jede irreguläre Form des Vorsprunges 125 ein solches Haltemittel 127 darstellen, solange es geeignet ist, das Halten der Bodenplatte 120 in der elastische Klebverbindung 130 zu verbessern.
Optional umfasst die Bodenplatte zumindest einen Abschnitt, der als Membran 121 ausgebildet ist, um einen Druckausgleich zwischen einer Umgebung des Gehäuses und einem Gehäuseinnenraum durch eine Verbiegung oder Deformation des Membranabschnitts 121 zu erreichen. Dazu kann optional die Bodenplatte 120 zumindest abschnittsweise dünner ausgebildet sein oder eine entsprechende Form aufweisen, die ein Verbiegen der Bodenplatte 120 erleichtert. Die Bodenplatte 120 kann beispielsweise ein Metall umfassen, welches zumindest abschnittsweise als ein Blech ausgebildet sein kann, um die genannten Druckunterschiede ausgleichen zu können. Außerdem kann die Bodenplatte 120 Erhebungen 122 umfassen (d.h. sie ist nicht zwingend eben ausgebildet), die einerseits eine Abstützfunktion für Elemente innerhalb des Gehäuses bieten, gleichzeitig aber auch ein Verbiegen des membranartigen Abschnitts 121 erleichtern können.
Im Gegensatz zu Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfassen konventionelle Gehäuse separate Druckausgleichelemente. Diese Druckausgleichelemente ermöglichen einen allmählichen Druckausgleich herzustellen, der beispielsweise bei der Montage entstehen kann. Die Druckausgleichelemente sind jedoch zusätzliche Komponenten, die den Aufbau der Steuergeräte komplizierter machen und darüber hinaus eine zusätzliche Fehlerquelle bilden können. Sie erschweren aber auch die Fertigung der Steuergeräte. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf Gehäuse, die keine solche separaten Druckausgleichelemente aufweisen.
Ein Vorteil von Ausführungsbeispielen besteht in der einfachen Montage. Insbesondere sind keine Nieten oder Schrauben erforderlich, was eine platzsparende Montage ermöglicht. Die Nut 1 15 kann entsprechend an die Geometrie der Bodenplatte 120 angepasst werden (z.B. hinsichtlich der Breite, Tiefe, einer vollumfänglichen Ausbildung, etc.). Außerdem erreichen Ausführungsbeispiele eine zuverlässige Dichtheit zwischen dem Deckel 1 10 und der Bodenplatte 120, ohne dass enge Toleranzen zu berücksichtigen wären. Im Vergleich zu Ausführungsbeispielen der Erfindung sind bei konventionellen Schraub- oder Nietverbindungen enge Toleranzmaße einzuhalten, um beispielsweise einen zuverlässigen Sitz der separaten Dichtung zu gewährleisten. Ein weiterer Vorteil von Ausführungsbeispielen besteht darin, dass das Gehäuse kein Druckausgleichelement benötigt, da die Elastizität, beispielsweise der Bodenplatte 120, einen Druckausgleich (z.B. infolge der Temperaturschwankung) ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Bremssteuergerät mit einem der zuvor beschriebenen Gehäuse. Die vorliegende Erfindung ist auch für andere Steuergeräte innerhalb des Fahrzeuges nutzbar (z.B. für ein Motorensteuergerät).
Bei weiteren Ausführungsbeispielen wird sowohl die Bodenplatte 120 als auch der Deckel 1 10 vor dem Verkleben plasmabehandelt, bzw. einer Plasmareinigung unterzogen, um zuverlässig den Halt und die Dichtheit sicherzustellen. Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein
BEZUGSZEICHENLISTE
1 10 Deckel
1 15 Nut
120 Bodenplatte
121 membranartiger Abschnitt der Bodenplatte
122 Erhebungen
125 Vorsprung
127 Haltemitte
130 elastische Klebverbindung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Gehäuse für ein Steuergerät,
gekennzeichnet durch:
- einen Deckel (1 10);
- eine Bodenplatte (120);
- eine elastische Klebverbindung (130),
wobei die elastische Klebverbindung (130) eine Nassdichtung zwischen dem Deckel (1 10) und der Bodenplatte (120) bereitstellt.
2. Gehäuse nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckel (1 10) ein starres Material aufweist und die Bodenplatte (120) zumindest teilweise eine Membran (125) bildet, um einen Druckunterschied zwischen einer Umgebung und einem Inneren des Gehäuses durch eine Verbiegung der Bodenplatte (120) auszugleichen.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckel (1 10) eine Nut (1 15) mit einer Verklebemasse und die Bodenplatte (120) einen Vorsprung (125) aufweist, wobei der Vorsprung (125) der Bodenplatte (120) in die Verklebemasse hineinragt, um die elastische Klebverbindung (130) zwischen dem Deckel (1 10) und der Bodenplatte (120) zu bilden. 4. Gehäuse nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Vorsprung (125) Haltemittel (127) umfasst, um eine Haftung der elastischen
Klebverbindung (130) zu verbessern. 5. Gehäuse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haltmittel (127) zumindest eines aus dem Folgenden aufweisen: einen weiteren Vorsprung, ein Öffnungen, aufgerauten Oberflächenbereich, Widerhaken, unregelmäßige Oberflächenstruktur. 6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
entlang eines Umfanges der Bodenplatte (120) die elastische Klebverbindung (130) vollumfänglich ausgebildet ist.
Bremssteuergerät mit einem Gehäuse nach einem der Ansprüche bis 1 bis 6.
8. Nutzfahrzeug mit einem Bremssteuergerät nach Anspruch 7.
EP17772009.1A 2016-09-15 2017-09-13 Gehäuse für ein steuergerät Withdrawn EP3513636A1 (de)

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BR (1) BR112019003820A2 (de)
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