WO2025201595A1 - Gehäuse für kraftfahrzeug-technische anwendungen - Google Patents
Gehäuse für kraftfahrzeug-technische anwendungenInfo
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- WO2025201595A1 WO2025201595A1 PCT/DE2025/100236 DE2025100236W WO2025201595A1 WO 2025201595 A1 WO2025201595 A1 WO 2025201595A1 DE 2025100236 W DE2025100236 W DE 2025100236W WO 2025201595 A1 WO2025201595 A1 WO 2025201595A1
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- housing
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
- E05B85/02—Lock casings
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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- E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
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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
- H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
- H05K5/0047—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB
- H05K5/006—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB characterized by features for holding the PCB within the housing
Definitions
- the invention relates to a housing for automotive applications, in particular motor vehicle lock housings, with a lower housing part and an upper housing part, further with a printed circuit board for electrical/electronic components accommodated in the housing, and with at least one elastic element on a housing part against which the printed circuit board rests at least partially.
- housings for automotive applications perform a variety of functions.
- the housing in question houses a control unit on the circuit board in conjunction with an electric motor or other elements, with the help of which actuating functions can be implemented, for example, as an actuator, such as a window lift drive, a mirror adjustment, an actuator for locking charging sockets, a headlight adjustment, etc.
- actuating functions can be implemented, for example, as an actuator, such as a window lift drive, a mirror adjustment, an actuator for locking charging sockets, a headlight adjustment, etc.
- motor vehicle lock housings In addition to the circuit board housed inside the housing, they typically also have a lock case with a locking mechanism mounted on it, essentially consisting of a rotary latch and pawl.
- an operating lever mechanism is also implemented, as well as one or more electric motors, with the help of which different functional states of the operating lever mechanism can be set, such as the functions "unlocked” and “locked,” “theft-proof/untheft-unlocked,” “child-proof/child-unlocked,” or even “electrical opening.”
- the electrical power supply to the circuit board housed in the housing and the electrical/electronic components arranged on it is usually provided with low direct voltage, for example 12 V up to 48 V. More important in this context, however, is the fact that the circuit board and the electrical/electronic components arranged on it and contacted with it are protected from any dirt, moisture, etc. For this reason, the lower and upper parts of the housing are usually sealed together. For this purpose, one of these housing parts is generally equipped with an inserted and circumferential seal to ensure that the housing is hermetically sealed when assembled. In addition to these sealing requirements, such housings and the components they contain must also cover a wide temperature range, for example from -40 °C to 100 °C.
- the housing In a housing of the initially described design, as described by way of example in publication DE 11 2014 004 455 T5, the housing consists of a first cover piece and a second cover piece. Both cover pieces are connected to each other. Furthermore, a seal is provided, which is arranged between the first and second cover pieces. The seal extends around a circumference of the circuit board. Furthermore, the cover piece in question is equipped with a channel that carries the at least one seal.
- a seal acts as an elastic element on a housing part, which is located between the second cover piece and a extends into the waterproof section of the circuit board. This is intended to restrict the passage of fluid.
- the further prior art according to DE 10 2017 202 070 A1 relates to a housing arrangement for enclosing an electrical control unit for use in a vehicle.
- the housing is equipped with a cavity formed therein in order to accommodate an electrical component of an electrical control unit.
- the electrical control unit has a printed circuit board with a plurality of electrical components attached to it.
- a so-called press fit is additionally formed with an over-molded part within the cavity.
- the over-molded part in the cavity is an elastic material which lines at least a portion of the cavity.
- the two housing parts of the housing cannot necessarily be reproducibly joined together, taking into account the additional intermediate seal.
- this procedure and the realized Press fitting may cause any “pressure” on the electrical components inside the housing, which may potentially lead to damage to the components in question, if not on the short, then at least on the medium or long term.
- the housing in question installed in a motor vehicle like this one, is exposed not only to temperature, humidity, and dirt, but also and especially to vibrations that inevitably occur during operation. In any case, the existing procedures cannot permanently guarantee secure and damage-free mounting of the circuit board inside the housing. This is where the invention comes in.
- the invention is based on the technical problem of further developing such a housing for automotive applications in such a way that the printed circuit board is held inside the housing properly, permanently and without the risk of damage even over long periods of time.
- a generic housing within the scope of the invention is characterized in that the circuit board is fixed between the elastic element on one housing part on the one hand and the other housing part on the other hand in the assembled state of the two housing parts, taking into account a tolerance compensation during mutual assembly.
- the invention is based on the realization that the circuit board is secured between the elastic element on one housing part on the one hand and the other housing part on the other hand when the two housing parts are assembled, thus ensuring perfect and secure support. This ensures long-term operation.
- the fixation of the circuit board ensures that the electrical/electronic components mounted on it are not damaged, even in the event of vibrations. be damaged and the electrical connections between the components in question and the circuit board are not damaged.
- the circuit board is usually a printed circuit board, for example, or one with an applied or inserted lead frame.
- the electrical connection between the electrical/electronic components mounted on the circuit board is usually made using a soldered connection. To ensure that this electrical connection is permanent and, for example, does not suffer cracks or damage, it is essential that the circuit board and the electrical/electronic components are positioned securely and protected from vibrations inside the housing. Within the scope of the invention, this is ensured by the interaction between the elastic element on one housing part and the other housing part, which in this context serves as a stop or support for the circuit board. This means that with the help of the elastic element on one housing part, the circuit board is placed on the other housing part and pressed against it, so that this design can effectively absorb vibrations inside a motor vehicle.
- the required media tightness of the housing is ensured in the assembled state.
- the invention is based on the knowledge that a circumferential seal is usually placed between the two housing parts.
- This circumferential seal may be arranged in a channel on a housing part, as already described in detail in the generic prior art according to DE 11 2014 004 455 T5.
- the tolerance compensation can compensate for any manufacturing tolerances, which can be explained, for example, by the channel for receiving the seal having a course that does not occur within a plane, but rather shows deviations from it.
- the The seal inserted into the channel also has tolerances with regard to its diameter over its length.
- the opposing housing part engages, for example, with a web in the channel that accommodates the seal.
- a web is also unnecessary.
- the dimensional deviations described above must be compensated for. This requires that the two housing parts are mounted with a possibly varying distance across their circumference to compensate for tolerances, and also with a varying distance from housing part to housing part. This is the only way to achieve the required tightness without damaging the intermediate seal and, for example, "squashing" it.
- the elastic element on one housing part, in conjunction with the other housing part and the circuit board in between ensures the desired adjustment.
- the use of the elastic element ensures that any stresses applied to the housing part in question during assembly of the two housing parts are absorbed and absorbed by the elastic element.
- the elastic mounting of the circuit board inside the housing achieved in this way is, as it were, decoupled from the assembly of the two housing parts to one another, taking into account the intermediate seal. This is where the key advantages lie.
- both housing parts are designed as plastic injection-molded parts.
- Common thermoplastics such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyurethane (PU), polyamide (PA), etc. have proven to be suitable.
- glass fiber reinforced plastics can also be used in this context.
- a wall portion of one housing part forms the elastic element. This allows for simple and cost-effective mounting of the conductor element.
- the design is additionally and in accordance with the invention such that the circuit board 6 is not only fixed between the elastic element 9, 10 on one housing part 2 on the one hand and the other housing part 1 on the other hand in the assembled state of the two housing parts 1, 2. Rather, this is done expressly taking into account the previously mentioned tolerance compensation T or taking into account the tolerance T as it arises during the mutual assembly of the two housing parts 1, 2.
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse. Dieses ist mit einem Gehäuseunterteil (1) und einem Gehäuseoberteil (2), ferner mit einer im Gehäuse aufgenommenen Leiterplatte (6) für elektrische/elektronische Bauteile (7, 8), und mit wenigstens einem elastischen Element (9, 10) an einem Gehäuseteil (2) ausgerüstet. Erfindungsgemäß wird die Leiterplatte (6) zwischen dem elastischen Element (9, 10) an dem einen Gehäuseteil (2) einerseits und dem anderen Gehäuseteil (1) andererseits in zusammengebautem Zustand der beiden Gehäuseteile (1, 2) unter Berücksichtigung eines Toleranzausgleiches (T) bei der gegenseitigen Montage fixiert.
Description
Beschreibung
Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse, mit einem Gehäuseunterteil und einem Gehäuseoberteil, ferner mit einer im Gehäuse aufgenommenen Leiterplatte für elektrische/elektronische Bauteile, und mit wenigstens einem elastischen Element an einem Gehäuseteil, an dem die Leiterplatte zumindest teilweise anliegt.
Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen nehmen vielfältige Funktionen wahr. Typischerweise ist in dem betreffenden Gehäuse eine Steuereinheit auf der Leiterplatte in Verbindung mit einem Elektromotor oder weiteren Elementen untergebracht, mit deren Hilfe Stellfunktionen als beispielsweise Aktuator realisiert werden können, wie beispielsweise ein Fensterheberantrieb, eine Spiegelverstellung, ein Aktuator zur Ladedosenverriegelung, eine Scheinwerferverstellung etc. Daneben werden solche Gehäuse im Rahmen einer bevorzugten Variante als Kraftfahrzeug- Schlossgehäuse eingesetzt, weisen also neben der im Innern des Gehäuses aufgenommenen Leiterplatte typischerweise noch einen Schlosskasten mit daran gelagertem Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke auf. Meistens ist auch noch ein Betätigungshebelwerk realisiert ebenso wie ein oder mehrere Elektromotoren, mit deren Hilfe unterschiedliche Funktionszustände des Betätigungshebelwerkes eingestellt werden können, wie beispielsweise die Funktionen „entriegelt“ und „verriegelt“ ebenso wie „diebstahlgesichert/diebstahlentsichert“, „kindergesichert/kinderentsichert“ oder auch „elektrisches Öffnen“.
Die sämtlichen geschilderten Einsatzgebiete zeichnen sich durch mehrere Besonderheiten aus, die dem Betrieb im Innern eines Kraftfahrzeuges geschuldet
sind. Zunächst einmal erfolgt die elektrische Stromversorgung der im Gehäuse aufgenommenen Leiterplatte bzw. der hierauf angeordneten elektrischen/elektronischen Bauteile in der Regel mit Niedergleichspannung von beispielsweise 12 V bis hin zu 48 V. Bedeutender in diesem Kontext ist jedoch der Umstand, dass die Leiterplatte bzw. die elektrischen/elektronischen Bauteile, die auf ihr angeordnet sind und mit ihrer Hilfe kontaktiert werden, vor etwaigem Schmutz, Feuchtigkeit etc. geschützt werden. Aus diesem Grund werden das Gehäuseunterteil und das Gehäuseoberteil in der Regel dichtend miteinander verbunden. Dazu ist eines dieser Gehäuseteile im Allgemeinen mit einer eingelegten und umlaufenden Dichtung ausgerüstet, um einen hermetischen Verschluss des Gehäuses in montiertem Zustand zu gewährleisten. Neben diesen Dichtigkeitsanforderungen müssen solche Gehäuse und die darin befindlichen Bauteile auch ein großes Temperaturspektrum abdecken, welches beispielsweise von -40 °C bis hin zu 100 °C reicht.
Bei einem Gehäuse des eingangs beschriebenen Aufbaus, wie es beispielhaft in der Veröffentlichung DE 11 2014 004 455 T5 beschrieben wird, setzt sich das Gehäuse aus einem ersten Abdeckstück und einem zweiten Abdeckstück zusammen. Beide Abdeckstücke sind miteinander verbunden. Außerdem ist eine Dichtung vorgesehen, die zwischen dem erstem und dem zweiten Abdeckstück angeordnet ist. Die Dichtung erstreckt sich dabei um einen Umfang der Leiterplatte. Außerdem ist das betreffende Abdeckstück mit einem Kanal ausgerüstet, der die mindestens eine Dichtung trägt.
Auf diese Weise wird zwar ein dichter Verschluss des Gehäuses realisiert und zur Verfügung gestellt. Allerdings ergeben sich bei der Vereinigung der beiden Abdeckstücke unter Umständen Probleme für den Fall, dass hierbei etwaige Toleranzen zwischen den Abdeckstücken ausgeglichen werden müssen. Eine solche Problematik adressiert der Stand der Technik allerdings nicht. Als an dieser Stelle realisiertes elastisches Element an einem Gehäuseteil fungiert vorliegend eine Dichtung, die sich zwischen dem zweiten Abdeckstück und einem
wasserdichten Abschnitt der Leiterplatte erstreckt. Dadurch soll der Durchgang von Fluid eingeschränkt werden.
Im weiteren Stand der Technik nach der DE 10 2017 202 070 A1 geht es um eine Umhausungsanordnung zum Umschließen eines elektrischen Steuergerätes zur Verwendung in einem Fahrzeug. Auch in diesem Fall ist das Gehäuse mit einem darin gebildeten Hohlraum ausgerüstet, um eine elektrische Komponente eines elektrischen Steuergerätes aufnehmen zu können. Das elektrische Steuergerät verfügt über eine gedruckte Leiterplatte mit einer daran befestigten Vielzahl von elektrischen Komponenten. Im Zuge der Montage des elektrischen Steuergerätes wird dieses in den Hohlraum eingeführt, wobei zusätzlich eine sogenannte Presspassung mit einem übergossenen Teil innerhalb des Hohlraumes gebildet wird. Bei dem übergossenen Teil im Hohlraum handelt es sich um ein elastisches Material, welches zumindest einen Teilbereich des Hohlraumes auskleidet.
Der Stand der Technik hat sich generell bewährt, wenn es darum geht, ein Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen mediendicht zu verschließen. Sofern zusätzlich eine Leiterplatte bzw. ein Steuergerät im Innern des Gehäuses aufgenommen wird, wie dies die DE 10 2017 202 070 A1 propagiert, wird so vorgegangen, dass dazu elastisches Material einen Teilbereich des Hohlraumes ausgekleidet und zusammen mit den elektrischen Komponenten auf der Leiterplatte die bereits beschriebene Presspassung bildet. Eine solche Presspassung ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig.
Zunächst einmal lassen sich die beiden Gehäuseteile des Gehäuses nicht unbedingt reproduzierbar miteinander unter Berücksichtigung der zusätzlich zwischengeschalteten Dichtung vereinigen. D. h., an dieser Stelle sind Fertigungsungenauigkeiten der meistens aus Kunststoff hergestellten Gehäuseteile zu berücksichtigen, die einen gewissen Toleranzausgleich erfordern, um dennoch für einen dichten Verschluss des Gehäuses sorgen zu können. Zum anderen impliziert diese Vorgehensweise und die realisierte
Presspassung einen etwaigen „Druck“ auf die elektrischen Komponenten im Innern des Gehäuses, was unter Umständen zu Beschädigungen der fraglichen Komponenten führen kann, wenn nicht auf kurzen, so doch zumindest auf mittleren oder langen Zeitskalen.
Denn es ist zu berücksichtigen, dass das fragliche und in ein Kraftfahrzeug eingebaute Gehäuse - wie dieses - nicht nur Temperatur, Feuchtigkeit und Schmutz ausgesetzt ist, sondern auch und insbesondere Vibrationen, die beim Betrieb zwangsläufig auftreten. Jedenfalls können die bisherigen Vorgehensweisen eine sichere und beschädigungsfreie Halterung der Leiterplatte im Innern des Gehäuses dauerhaft nicht garantieren. Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen so weiterzuentwickeln, dass die Leiterplatte im Innern des Gehäuses einwandfrei, dauerhaft und ohne die Gefahr von Beschädigungen auch auf langen Zeitskalen gehalten wird.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Gehäuse im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte zwischen dem elastischen Element an dem einen Gehäuseteil einerseits und dem anderen Gehäuseteil andererseits in zusammengebautem Zustand der beiden Gehäuseteile unter Berücksichtigung eines Toleranzausgleiches bei gegenseitiger Montage fixiert wird.
Die Erfindung geht zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass die Leiterplatte zwischen dem elastischen Element an dem einen Gehäuseteil einerseits und dem anderen Gehäuseteil andererseits in zusammengebautem Zustand der beiden Gehäuseteile fixiert wird und folglich eine einwandfreie und sichere Halterung erfährt. Dadurch ist ein dauerhafter Betrieb gewährleistet. Denn die Fixierung der Leiterplatte stellt sicher, dass die hierauf montierten elektrischen/elektronischen Bauelemente auch bei etwaigen Vibrationen nicht
beschädigt werden und die elektrischen Verbindungen zwischen den fraglichen Bauteilen und der Leiterplatte auch keinen Schaden nehmen.
Hierbei muss man wissen, dass die Leiterplatte in der Regel als beispielsweise gedruckte Leiterplatte oder eine solche mit einem aufgebrachten oder eingebrachten Stanzgitter ausgerüstet ist. Die elektrische Verbindung zwischen dem auf der Leiterplatte jeweils aufgenommenen elektrischen/elektronischen Bauteil erfolgt meistens im Zusammenhang mit einer Lötverbindung. Damit nun insbesondere diese elektrische Verbindung dauerhaft besteht und beispielsweise keine Risse oder Beschädigungen erfährt, ist eine sichere und auch vor Vibrationen geschützte Positionierung der Leiterplatte zusammen mit den elektrischen/elektronischen Bauteilen im Innern des Gehäuses essenziell. Hierfür sorgt im Rahmen der Erfindung das Zusammenspiel zwischen dem elastischen Element an dem einen Gehäuseteil und dem anderen Gehäuseteil, welches in diesem Zusammenhang als gleichsam Anschlag oder Auflage für die Leiterplatte dient. D. h., mithilfe des elastischen Elements an dem einen Gehäuseteil wird die Leiterplatte gleichsam auf das andere Gehäuseteil aufgelegt und an dieses angedrückt, sodass durch diese Auslegung Vibrationen im Innern eines Kraftfahrzeuges wirkungsvoll aufgenommen werden können.
Zugleich ist die erforderliche Mediendichtigkeit des Gehäuses in montiertem Zustand gegeben. Denn die beiden Gehäuseteile lassen sich unter Berücksichtigung des Toleranzausgleiches bei ihrer gegenseitigen Montage miteinander vereinigen. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass zwischen den beiden Gehäuseteilen in der Regel eine umlaufende Dichtung platziert wird. Diese umlaufende Dichtung mag dabei in einem Kanal an einem Gehäuseteil angeordnet sein, wie dies auch schon der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 11 2014 004 455 T5 im Detail beschreibt. Dabei lassen sich durch den Toleranzausgleich etwaige Fertigungstoleranzen ausgleichen, die sich beispielsweise dadurch erklären, dass der Kanal zur Aufnahme der Dichtung einen Verlauf aufweist, der nicht innerhalb einer Ebene erfolgt, sondern demgegenüber Abweichungen zeigt. Außerdem ist es denkbar, dass die in den
Kanal eingelegte Dichtung ebenfalls Toleranzen im Hinblick auf ihren Durchmesser über die Länge gesehen besitzt.
Um dennoch die erforderliche Dichtigkeit zwischen den beiden Gehäuseteilen und bei ihrer gegenseitigen Montage zu erreichen, greift das gegenüberliegende Gehäuseteil beispielsweise mit einem Steg in den die Dichtung aufnehmenden Kanal ein. Grundsätzlich ist natürlich auch ein solcher Steg entbehrlich. So oder so müssen die zuvor beschriebenen Maßabweichungen ausgeglichen werden. Das setzt voraus, dass die beiden Gehäuseteile zum Toleranzausgleich über ihren Umfang gesehen mit einem unter Umständen variierenden Abstand und auch einem variierenden Abstand vom Gehäuseteil zu Gehäuseteil montiert werden. Nur so lässt sich die erforderliche Dichtigkeit umsetzen, und zwar ohne dass die zwischengeschaltete Dichtung beschädigt und hierbei beispielsweise „gequetscht“ wird.
Um nun unter Berücksichtigung dieses Toleranzausgleiches bei der gegenseitigen Montage der Gehäuseteile dennoch sicherzustellen, dass im Innern des Gehäuses die hierin aufgenommene Leiterplatte einwandfrei fixiert wird und nicht beispielsweise durch Vibrationen Bewegungen vollführt, sorgt das elastische Element an dem einen Gehäuseteil in Verbindung mit dem anderen Gehäuseteil und der zwischengeschalteten Leiterplatte für die gewünschte Anpassung. Der Einsatz des elastischen Elementes stellt in diesem Zusammenhang sicher, dass etwaige bei der Montage der beiden Gehäuseteile auf das betreffende Gehäuseteil aufgebrachte Spannungen von dem elastischen Element aufgenommen und abgefangen werden. Gleichzeitig kommt es dazu, dass die auf diese Weise erreichte elastische Lagerung der Leiterplatte im Inneren des Gehäuses gleichsam von der Montage der beiden Gehäuseteile untereinander unter Berücksichtigung der zwischengeschalteten Dichtung entkoppelt wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Nach vorteilhafter Ausgestaltung sind beide Gehäuseteile jeweils als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet. An dieser Stelle hat sich der Rückgriff auf
übliche thermoplastische Kunststoffe wie beispielsweise Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyurethan (PU), Polyamid (PA) usw. als günstig erwiesen. Zur weiteren Versteifung des betreffenden Gehäuseteiles kann auch mit Glasfaser verstärkten Kunststoffen in diesem Zusammenhang gearbeitet werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet ein Wandteil des einen Gehäuseteils das elastische Element. Auf diese Weise kann auf einfache und kostengünstige Lagerung des Leiterelements bereitgestellt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das elastische Element eine wellenförmige Geometrie auf. Darunter, dass „das elastische Element eine wellenförmige Geometrie aufweist“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass in einem Querschnitt das elastische eine Wellenform mit zumindest einem Wellenberg aufweist. Dadurch kann auf einfache Weise eine Elastizität des elastischen Elements bereitgestellt werden.
In diesem Zusammenhang hat es sich zusätzlich als günstig erwiesen, wenn das elastische Element vor einer Öffnung des Gehäuseteils angeordnet ist. Darunter, dass „das elastische Element vor einer Öffnung des Gehäuseteils angeordnet ist“ soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass im Bereich des elastischen Elements zumindest ein Freiraum zu weiteren Wandteilen des Gehäuseteils besteht, so dass das elastische Element in den Freiraum ausweichen kann oder dass sich im Bereich des elastischen Elements keine weiteren Wandteile des Gehäuseteils befindet, so dass das elastische Element gewissermaßen nach außen ausweichen kann. Dadurch kann das elastische Element Verformungen dahingehend aufnehmen und ausgleichen, indem es mehr oder minder in die betreffende Öffnung des Gehäuseteils eintaucht oder aus dieser auftaucht.
Um die elastischen Bewegungen des elastischen Elementes zielgenau zu realisieren und umzusetzen, ist das elastische Element im Allgemeinen zweiteilig mit einem Anschlagelement und einem Federelement ausgebildet. Dabei kann
die Auslegung vorteilhaft noch so getroffen werden, dass das Federelement das Anschlagelement umschließt oder umringt. Bei dem Anschlagelement kann es sich beispielsweise um einen zylindrischen Anschlagpuffer handeln.
Das Federelement ist im Allgemeinen als vorzugsweise gewölbte Federlippe ausgebildet. Die Federlippe kann dabei randseitig an die Öffnung anschließen. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass die Federlippe zentral das Anschlagelement aufnimmt. In Verbindung mit dem Umstand, dass das elastische Element in der Öffnung des zugehörigen Gehäuseteils angeordnet ist, wird hierdurch sichergestellt, dass etwaige Verformungen des Federelementes im Endeffekt dazu korrespondieren, dass hierbei das Anschlagelement bzw. der Anschlagpuffer unter Zwischenschaltung des ihn umschließenden Federelementes mehr oder minder in die Öffnung eintaucht oder nicht. D. h., durch die speziell gewählte Auslegung werden letztlich Axialbewegungen des Anschlagelementes gegenüber der meistens kreisförmigen Öffnung zugelassen. Aus diesem Grund ist das elastische Element darüber hinaus und vorteilhaft rotationssymmetrisch ausgebildet. Als Rotationssymmetrieachse fungiert dabei der Mittelpunkt der im Allgemeinen kreisförmigen Öffnung des Gehäuseteils.
Im Ergebnis wird ein Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen und insbesondere ein Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse zur Verfügung gestellt, welches nicht nur mediendicht ausgelegt ist und die sonstigen Anforderungen an einen Betrieb im Kraftfahrzeug erfüllt. Sondern zugleich ist eine einwandfreie Lagerung und Fixierung der Leiterplatte mit den darauf angeordneten elektrischen/elektronischen Bauteilen im Innern des Gehäuses sichergestellt. Hierbei arbeitet die Erfindung im Endeffekt mit einer elastischen Lagerung der Leiterplatte im Innern des Gehäuses, die vom Gehäuse als solchen entkoppelt ist. Dadurch werden etwaige Spannungen oder Kräfte im Zusammenhang mit der Montage der beiden Gehäuseteile von der Leiterplatte ferngehalten, sodass diese in Verbindung mit den hierauf befindlichen elektrischen/elektronischen Bauteilen problemlos Erschütterungen aufnimmt und für einen dauerhaften und
sogar jahrzehntelangen Betrieb prädestiniert ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Gehäuse in einer schematischen Schnittdarstellung und
Fig. 2 vergrößerte Ausschnitte gemäß Fig. 1 im Bereich des elastischen Elementes.
In den Figuren ist ein Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen dargestellt. Nach dem Ausführungsbeispiel und konkret handelt es sich um ein Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und ist nicht einschränkend. Das Gehäuse setzt sich im Wesentlichen aus einem Gehäuseunterteil 1 und einem Gehäuseoberteil 2 zusammen. Bei dem Gehäuseunterteil 1 kann es sich um ein sogenanntes Schlossgehäuse 1 handeln, welches im Allgemeinen mit einem hier nicht näher dargestellten Schlosskasten gekoppelt wird, der seinerseits zur Lagerung eines ebenfalls nicht näher dargestellten Gesperres aus im wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke eingerichtet ist. Das Gehäuseoberteil 2 ist demzufolge und nach dem Ausführungsbeispiel als Schlossdeckel 2 ausgelegt, mit dessen Hilfe das Schlossgehäuse 1 mediendicht verschlossen wird.
Anhand des vergrößerten Ausschnitts in der Fig. 1 erkennt man, dass nach dem Ausführungsbeispiel das Gehäuseunterteil 1 mit einem umlaufenden Kanal 3 ausgerüstet ist. In dem um laufenden Kanal 3 wird eine Dichtung 4 aus einem elastomeren Kunststoff aufgenommen, die ebenfalls im Innern des umlaufenden Kanals 3 umlaufend vorhanden ist. Bei der Montage zwischen dem Gehäuseoberteil 2 und dem Gehäuseunterteil 1 kann nun beispielhaft und nach dem Ausführungsbeispiel so vorgegangen werden, dass ein an dem
Gehäuseoberteil 2 vorhandener Zapfen 5 in den Kanal 3 des Gehäuseunterteils 1 eingreift und hierbei die Dichtung 4 mehr oder minder beaufschlagt. Als Folge hiervon stellt sich ein im Endeffekt variierender Abstand zwischen dem Gehäuseunterteil 1 und dem Gehäuseoberteil 2 dar, der in der Fig. 1 als Toleranz T bildlich wiedergegeben ist. Zu dieser Toleranz T addieren sich auch etwaige Abweichungen des Kanals 3 von einem ebenen Verlauf ebenso wie Fertigungsungenauigkeiten der Dichtung 4 und des Zapfens 5. Das ist einleitend bereits erläutert worden.
In der Fig. 1 ist die fragliche Toleranz T bzw. der hierzu korrespondierende Toleranzbereich T ebenfalls rein schematisch eingezeichnet worden. Anhand dieser Übersichtsdarstellung in der Fig. 1 erkennt man nun zusätzlich noch, dass in dem aus dem Gehäuseunterteil 1 und dem Gehäuseoberteil 2 insgesamt gebildeten Gehäuse bzw. Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse eine Leiterplatte 6 aufgenommen wird. Die Leiterplatte 6 dient ihrerseits zur Halterung und elektrischen Kontaktierung elektrischer/elektronischer Bauteile 7, 8. Bei den fraglichen elektrischen/elektronischen Bauteilen 7, 8 handelt es sich nicht einschränkend um eine Steuereinheit 7 einerseits und einen Stecker bzw. eine Anschlussbuchse 8 andererseits, mit deren Hilfe die Steuereinheit 7 peripher mit anderen Komponenten im Innern eines Kraftfahrzeuges elektrisch verbunden werden kann.
Darüber hinaus und wesentlich erkennt man wenigstens ein elastisches Element 9, 10 an einem Gehäuseteil 1 , 2, konkret an dem Gehäuseoberteil 2. Grundsätzlich kann das elastische Element 9, 10 aber auch am Gehäuseunterteil 1 oder auch an beiden vorhanden sein. Im Regelfall findet sich das elastische Element 9, 10 am Gehäuseoberteil 2 und ist demgegenüber das Gehäuseunterteil 1 ohne ein solches elastisches Element 9, 10 ausgebildet.
Dadurch kann die Leiterplatte 6 mit den darauf befindlichen und hiermit elektrisch kontaktierten elektrischen/elektronischen Bauteilen 7, 8 auf dem
Gehäuseunterteil 1 im Rahmen des Ausführungsbeispiels aufliegen. Das
Gehäuseoberteil 2 mit dem daran angebrachten wenigstens einen elastischen Element 9, 10 sorgt nun dafür, dass die zwischengeschaltete Leiterplatte 6 an das Gehäuseunterteil 1 angelegt wird und auf diese Weise größtenteils rutscht- und vibrationssicher im Innern des Gehäuses gehalten wird.
Dabei ist die Auslegung zusätzlich noch und erfindungsgemäß so getroffen, dass die Leiterplatte 6 nicht nur zwischen dem elastischen Element 9, 10 an dem einen Gehäuseteil 2 einerseits und dem anderen Gehäuseteil 1 andererseits in zusammengebautem Zustand der beiden Gehäuseteile 1 , 2 fixiert wird. Sondern dies geschieht ausdrücklich unter Berücksichtigung des zuvor bereits angesprochenen Toleranzausgleiches T bzw. unter Berücksichtigung der Toleranz T, wie sie sich bei der gegenseitigen Montage der beiden Gehäuseteile 1 , 2 einstellt.
D. h., durch das Zusammenspiel zwischen dem elastischen Element 9, 10 am Gehäuseoberteil 2 mit der zwischengeschalteten Leiterplatte 6 in Anlage am Gehäuseunterteil 1 wird sichergestellt, dass die Leiterplatte 6 einwandfrei im Innern des Gehäuses fixiert wird. Dabei stellt das betreffende elastische Element 9, 10 sicher, dass die Fixierung der Leiterplatte 6 gleichsam von der Montage des Gehäuseoberteils 2 am Gehäuseunterteil 1 im Sinne der Fig. 2 entkoppelt ist. Dadurch kann das Gehäuseoberteil 2 zur Montage mit dem Gehäuseunterteil 1 auf dieses gleichsam aufgedrückt werden, um die erforderliche Dichtigkeit unter Berücksichtigung der zwischengeschalteten um laufenden Dichtung 4 sicherzustellen. Zugleich sorgt eine etwaige aufgebaute Spannung oder der Druck zwischen dem Gehäuseoberteil 2 und dem Gehäuseunterteil 1 nicht dafür, dass hierdurch die Leiterplatte 6 in irgendeiner Weise beeinträchtigt oder beschädigt wird. Denn für einen etwaigen Druckausgleich sorgt das Federelement 9, 10, welches in diesem Fall in Richtung des Toleranzausgleiches T axial ausweichen kann.
Hierfür sorgt die anhand der Fig. 2 nachvollziehbare Detailauslegung des elastischen Elementes 9, 10 im Rahmen des Ausführungsbeispiels.
Zunächst einmal sind die beiden Gehäuseteile 1 , 2 nach dem Ausführungsbeispiel jeweils als Spritzgussteile ausgebildet.
Außerdem ist das elastische Element 9, 10 vor einer zugehörigen Öffnung 11 angeordnet. Die Öffnung 11 findet sich im Gehäuseoberteil 2 und ist nach dem Ausführungsbeispiel und entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 kreisförmig unter Berücksichtigung eines Mittelpunktes M ausgebildet. Man erkennt, dass das elastische Element 9, 10 insgesamt rotationssym metrisch in Bezug auf diesen Mittelpunkt M ausgelegt ist. Das gilt selbstverständlich nur im Rahmen des Ausführungsbeispiels und ist keinesfalls einschränkend zu verstehen.
Darüber hinaus ist die Auslegung so getroffen, dass das Anschlagelement 9 umschließende Federelement 10 als gewölbte Federlippe 10 ausgebildet ist. Das elastische Element 9, 10 weist somit eine wellenförmige Geometrie auf. Die gewölbte Federlippe 10 umschließt folglich kreisringförmig das Anschlagelement 9, bei dem es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend um einen zylindrischen Anschlagpuffer 9 handelt.
Die gewölbte Federlippen 10 ist dabei randseitig an die Öffnung 11 angeschlossen. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass die Federlippe 10 zentral das Anschlagelement 9 aufnimmt. Auf diese Weise ist das Anschlagelement 9 bzw. der an dieser Stelle realisierte zylindrische Anschlagpuffer 9 in der Lage, axiale Bewegungen in der Richtung bzw. Axialrichtung A im Vergleich zur Öffnung 11 vollführen zu können. Da die Axialrichtung A mit dem Toleranzausgleich T übereinstimmt, erklärt sich, dass etwaige Fertigungstoleranzen bei der Vereinigung zwischen dem Gehäuseoberteil 2 und dem Gehäuseunterteil 1 letztlich keinen Druck auf die Leiterplatte 6 ausüben bzw. ausüben können, weil hieraus resultierende Kräfte durch ein Ausweichen des Anschlagpuffer 9 in der betreffenden Axialrichtung A bzw. unter Berücksichtigung des Toleranzausgleiches T ausgeglichen werden können.
Bezugszeichenliste
Gehäuseunterteil 1
Schlossgehäuse 1
Gehäuseoberteil 2
Schlossdeckel 2
Kanal 3
Dichtung 4
Zapfen 5
Leiterplatte 6
Steuereinheit 7
Anschlussbuchse 8
Bauteile 7, 8 elastisches Element 9, 10
Anschlagelement 9
Anschlagpuffer 9
Federlippe 10
Öffnung 11
Axialrichtung A
Mittelpunkt M
Toleranzausgleich T
Toleranz T
Claims
1. Gehäuse für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere Kraftfahrzeug-Schlossgehäuse, mit einem Gehäuseunterteil (1 ) und einem Gehäuseoberteil (2), ferner mit einer im Gehäuse aufgenommenen Leiterplatte (6) für elektrische/elektronische Bauteile (7, 8), und mit wenigstens einem elastischen Element (9, 10) an einem Gehäuseteil (1 , 2) an dem die Leiterplatte (6) zumindest teilweise anliegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiterplatte (6) zwischen dem elastischen Element (9, 10) an dem einen Gehäuseteil (2) einerseits und dem anderen Gehäuseteil (1 ) andererseits in zusammengebautem Zustand der beiden Gehäuseteile (1 , 2) unter Berücksichtigung eines Toleranzausgleiches (T) bei der gegenseitigen Montage fixiert wird.
2. Gehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass beide Gehäuseteile (1 , 2) jeweils als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet sind.
3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandteil des einen Gehäuseteils (2) das elastische Element (9, 10) bildet.
4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9, 10) eine wellenförmige Geometrie aufweist.
5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9, 10) vor einer Öffnung (11 ) des Gehäuseteils (2) angeordnet ist.
6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9, 10) zweiteilig mit einem Anschlagelement (9) und einem Federelement (10) ausgebildet ist.
7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) das Anschlagelement (9) umschließt.
8. Gehäuse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (9) als beispielsweise zylindrischer Anschlagpuffer (9) ausgebildet ist.
9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) als vorzugsweise gewölbte Federlippe (10) ausgebildet ist, die randseitig an die Öffnung (11 ) anschließt und zentral das Anschlagelement (9) aufweist.
10. Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (9, 10) rotationssym metrisch im Vergleich zu einem Mittelpunkt (M) der Öffnung 11 ausgebildet ist.
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